Основы радиохимии, методы выделения и разделения радиоактивных элементов. Жерин И.И - 111 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

111
между этими комплексами зависит от концентрации сульфат-ионов и
кислотности. При рН < 1 уран почти полностью находится в виде
комплексного аниона [UO
2
(SO
4
)
3
]
4–
. В этом случае сорбция урана идет
следуюшим образом:
4(R
4
N)Cl + [UO
2
(SO
4
)
3
]
4–
= (R
4
N)
4
[UO
2
(SO
4
)
3
] + 4Cl
–
. (4.51)
При высокой кислотности наряду с ураном сорбируются и ионы
бисульфата (НSO
4
)
–
, обладающего довольно большим сродством к
сильноосновным смолам. Поэтому при повышении кислотности
емкость анионитов по отношению к урану уменьшается; особенно резко
это сказывается у сильноосновных смол. При повышении рН в пределах
1,5–5 концентрация анионных комплексов уменьшается и увели-
чивается концентрация недиссоциированных молекул уранилсульфата и
катионов уранила. Наиболее вероятный механизм сорбции урана можно
представить следующим образом: вначале происходит переход смолы
от хлоридной или нитратной формы в сульфатную форму, а затем к ней
присоединяются молекула уранилсульфата или ионы уранила и
сульфата:
2(R
4
N)Cl + SO
2
4
= (R
4
N)
2
SO
4
+ 2Cl
–
, (4.52)
2(R
4
N)
2
SO
4
+ UO
2
2
+ SO
2
4
= (R
4
N)
4
[UO
2
(SO
4
)
3
]. (4.53)
При сложении этих реакций получим:
4(R
4
N)Cl + UO
2
2
+ 3SO
2
4
= (R
4
N)
4
[UO
2
(SO
4
)
3
] + 4Cl
–
. (4.54)
При рН > 2,5 общее поглощение урана на сильноосновных смолах
(полная емкость 3–3,5 мг-экв./г) может быть выше, чем это соот-
ветствует полному насыщению смолы анионами [UO
2
(SO
4
)
3
]
4–
и HSO
4
.
По всей вероятности, это обусловлено частичным гидролизом иона
уранила:
2UO
2
2
+ 2ОН
–
= U
2
O
2
5
+ Н
2
О, (4.55)
и сорбцией на смоле наряду с [UO
2
(SO
4
)
3
]
4–
и иона [U
2
O
5
(SO
4
)
3
]
4–
.
Поскольку среда кислая (рН < 4), то в ней могут работать
аниониты любой основности, даже слабоосновные и очень слабо-
основные. Поэтому для извлечения урана из сернокислых растворов
можно использовать и слабоосновный анионит АН-2Ф. Он обладает
высокой селективностью и емкостью при поглощении урана из
растворов с большой избыточной кислотностью. Среднеосновный
анионит ЭДЭ-10П обладает высокой емкостью по урану при извлечении
его из фосфорнокислых растворов. Последние две смолы особенно

Страницы