以水杨酸-丁醇作萃取剂从钇族希土元素中分离钇

我们测定了水杨酸-丁醇萃取钍和十一个希土元素的萃取率,观察到在pH=5.5—7时钇的萃取率位于轻镧采元素的钕与钐之间,在同一pH值下,钇的萃取率较重镧系元素低,因此有可能从钇族希土元素中分离钇.这样,我们在半逆流连续萃取装置中进行了从钇族希土元素中分离钇的研究.系统地做了氨水加入量、水杨酸浓度、希土溶液浓度等条件试验.在适当的条件下经一次萃取,Y_2O_3纯度可从70%提高到95—98%,收率为57%左右.钇的交叉部分经二次循环,可得纯度大于95%的Y_2O_3,总收率为68%.因而证实了上面的推断是正确的,同时提出了一个成本便宜、操作简便,能连续、快速分离出纯度为95—98%的Y_2O_3的新方法.     

用磷酸二丁酯萃取希土元素和钍

1.測定了在不同硝酸酸度下La,Ce(Ⅲ、Ⅳ),Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Y,Er,Yb,Th(Ⅳ)等的0.05M硝酸盐溶液被1MHDBP-CCl_4萃取时的萃取率和上述各对希土元素間的分离因数。2.三价希土元素的萃取率均随硝酸酸度的增加(从0至6N)而下降;而四价铈的萃取率較高,并随硝酸酸度的增加(从1至11N HNO_3)而緩慢地上升;钍在0.2至9.1N HNO_3范围內均全部被萃取。3.在不同硝酸酸度下的萃取率-原子序图属轉折变化,卽萃取率随原子序的增大而增大,在增大的过程中发生較明显而突出的轉折。钇位于重镧系元素部分的Ho和Er之間。4.大部分元素对之間的分离因数(β)均随硝酸酸度的增大而下降。在較低的酸度下,有些分离因数比用磷酸三丁酯时还高一些,故有可能在較低的酸度下利用HDBP作萃取剂自铈族希土中分离四价铈和钍,或用于分离β值較大的几对希土元素,或将希土分为铈族和钇族。实驗表明,經一次萃取,在水相中可获得几乎不含钇族希土的铈族希土。5.为了探求分离铈的条件,較系統地研究了用HDBP-CCl_4萃取Ce(Ⅲ、Ⅳ)时HDBP浓度,Ce(Ⅲ、Ⅳ)浓度,在硝酸、硫酸或两者的混合酸介貭中等不同因素对萃取的影响。結果表明,当酸度为3.59N HNO_3时,HDBP-CCl_4浓度在0.5—1M內Ce(Ⅲ)的萃取率約为零,而Ce(Ⅳ)的萃取率仍很高,故在此HDBP浓度范围內有可能使Ce(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)彼此分离。在硝酸介貭中(3.59NHNO_3)萃取时,Ce(Ⅳ)的飽和浓度約为83克CeO_2/升1M HDBP-CCl_4(27℃);而在混合酸介貭中(3.8N HNO_3+H_2SO_4,当量比HNO_3/H_2SO_4=1)約为60克CeO_2/升1M HDBP-CCl_4(26℃)。从硫酸介貭中萃取Ce(Ⅳ)时,加入少量硝酸可显著改善分层情况。     

用磷酸二丁酯作萃取剂自混合希土中分离铈

研究了从两种不同希土矿物(氟碳铈矿和独居石)所得的混合希土氢氧化物中(含CeO_2～45%)用磷酸二丁酯(HDBP)萃取分离铈的条件.由于采用混合酸(硝酸加硫酸)溶解氢氧化物,可减少四价铈的还原,所以我们在此混合酸介质中研究了水相的酸度和希土浓度、有机相的磷酸二丁酯浓度、洗涤次数、洗液酸度、不同稀释剂(四氯化碳、氯仿、正丁醇、石油醚、苯、甲苯、二甲苯和混合稀释剂)等条件对萃取的影响.当水相的酸浓度为3.6N,R_2O_3为83.5克/升,用0.73—0.75MHDBP-CCl_4萃取时,一次萃取可获得纯度为90—95%的CeO_2,收率～91%,但分层较慢.如有机相以1:2的HNO_3溶液洗涤三次,纯度可提高至～99%,收率～90%.如使用混合稀释剂(CCl_4加n-C_4H_9OH,n-C_4H_9OH占有机相总体积的5—35%),对分层情况有所改善,一次萃取,不经洗涤,可获得纯度>97%的CeO_2,收率～90%.当改用0.73M HDBP-CHCl_3萃取时,一次萃取,不经洗涤,即可获得纯度～99%的Ceo_2,收率～91%,显著改善了分层情况,并可使用更高浓度的希土原料(R_2O_3可达120克/升).这样就为在较低酸度和有硫酸存在的介质中萃取分离铈,提供了一个有效的方法.     

D2EHPA-煤油-盐酸体系中铀(Ⅵ)、钍、希土的萃取及其相互分离

我们研究了铀(VI)、钍、希土在D_2EHPA煤油溶液和盐酸溶液间的分配系数及其影响因素,如D_2EHPA浓度、添加剂(TBP或辛醇)浓度、水相组成(盐酸、氯化钠和金属离子的浓度)、萃取剂以及金属的饱和度等;并在此研究基础上,探讨了用D_2EHPA TBP煤油溶液从盐酸溶液中萃取铀分离钍,以及单独用D_2EHPA煤油溶液萃取钍分离钇族重希土的工艺条件,依此进行了多级逆流萃取试验,获得了相应的结果。我们还研究了反萃取的影响因素,如反萃取剂种类及其用量、相比以及相接触时间等。认为以(NH_4)_2CO_3为铀的反萃取剂,以H_2C_2O_4为钍的反萃取剂是比较合理的。     

以水杨酸-丁醇作萃取剂从混合希土中分离镧

本文研究了氯化铵、硝酸铵、硝酸钙、硝酸镁、硝酸铝等无机盐对水杨酸-丁醇萃取希土的影响.观察到硝酸铵存在时,镧的萃取率显著降低,镧与其他希土在萃取率方面的差别增大,从而有可能借此分离镧. 根据上述原理,我们进行了从混合希土中分离镧的研究工作.在半逆流连续萃取装置中,系统地研究了NH_4NO_3浓度、萃取剂中游离氨浓度、水杨酸浓度等对分离的影响.证实了在NH_4NO_3存在下,用水杨酸-丁醇作萃取剂可从含45%La_2O_3的去铈后的混合希土中分离镧.一次萃取,纯度为99%的氧化镧的收率可达43.5%;平均纯度为96.9%的氧化镧的收率可达62.9%.镧的交叉部分经二次循环后,纯度为99%的氧化镧的总收率可达51%;平均纯度为96.7%的氧化镧的总收率可达79.6%.本法在弱碱性介质中进行萃取,设备简单,操作方便,快速,且易于掌握.     

应用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑啉酮-5自裂变产物中快速分离和测定混合希土和自Sr~(90)源中分离无载体Y~(90)

本文介绍了利用1-本基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑啉酮-5和磷酸三丁酯的二甲苯溶液自热铀溶液中快速分离混合希土和自Sr~(90)源中决速分离无载体Y~(90)的新方法。在热铀溶液中分离希土时,首先用N-苯甲酸-N一苯胲的氯仿溶液萃取除去Zr~(95)和Nb~(95),调节水相pH值至2.5左右以后,进行混合希土的萃取。一份试样的放化分离时间约20分钟;四份平行试样的分离可在一小时内完成。对其余长寿命裂片的去污因数在10~2—10~3范围内,混合希土的回收率约为98%。单次测定的相对标准偏差<2%。从Sr~(90)源中分离无载体Y~(90)时,将源溶于0.02N硝酸中而后萃取、萃洗和反萃取。Y~(90)回收率>90%,对Sr~(90)的去污因数>10~5,分离时间约10分钟。     

萃取光度法测定辐照后元件的希土总量

研究了从HNO_3介质中用TOPO预分离铀、钚及PMBP萃取,HNO_3体系反萃分离希土的条件。应用偶氮氯膦-mA显色测定希土总量。提出了用草酸铵抑制钇的吸光度的合适条件,使钇与铈组元素的吸光度趋于一致。用本法实测了辐照后元件中的希土总量并由此计算了元件的燃耗值。其结果与质谱法、放化法所得结果在±2%内符合。本文提供了一个化学法测定燃耗的方法。     

鈾中痕量希土元素的紙条反相分配层析法的分离及測定(TNNA-NaNO_3体系)

近年来发展了一种无机紙上反相分配色层分离法。此法是将有机萃取剂涂在滤紙上作固定相,以无机酸或盐的水溶液为流动相。关于这种方法近来陆續有所报导,它能在不同程度上分离希土元素和許多性貭相近的金属离子。鉴于以镧或钇作富集剂,从大量鈾中分离和检出中子截面較大的希土元素如钐、铕、钆等,这方法是有一定实际意义的。本实驗在以往工作的基础上,进一步探討了以上元素在三正壬胺-硝酸鈉(TNNA-NaNO_3)体系中的行为。实驗結果指出,希土元素之間彼此不能分离,而希土元素与鈾分离良好,可从10毫克鈾中检出1微克希土元素,或从7毫克鈾中析离1微克希土元素。此外,用微量絡合滴定法测定了紙斑上的希土。     

4,4’-癸二酰-双-(1-苯基-3-甲基-吡唑酮-5)对希土的萃取研究

本文研究了4,4’-癸二酰-双-(1-苯基-3-甲基-吡唑酮-5)(简称DBPMP)对十五个镧系元素和钇的萃取。实验以氯仿为稀释剂,水相为μ=0.1的NaClO_4-HClO_4体系。得到萃合物组成为MA(HA),并测定了萃取平衡常数、半萃取pH值(5.0×10~(-3)mol/l DBPMP-CHCl_3)以及相邻元素之间的分离因数。结果表明,DBPMP对希土的萃取能力和分离能力大于PMBP,轻希土之间的平均分离因数为3.84,尤其是镧与铈之间的分离因数高达2.0×10~2。本文还研究了DBPMP对铈、钷、铥、镥的萃取热力学性质。     

HEHEHP与PMBP协同萃取希土元素（Ⅲ）的机理研究

本文研究了2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯(HEHEHP,HL)和1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5(PMBP,HA)的苯溶液在不同矿物酸(H_2SO_4,HCl HNO_3)介质中对希土元素(Ⅲ)的协同萃取。并以Nd~(3+),Yb~(3+),Lu~(3+)为例,研究了HEHEHP-PMBP苯溶液从HNO_3介质中协同萃取希土元素(Ⅲ)的机理,用斜率法确定了协萃配合物的组成,轻希土元素为Nd(HL_2)·A_2,重希士元素为Yb(HL_2)·A,Lu(HL_2)_2·A,计算了协萃反应的平衡常数,还研究了温度对协萃反应的影响,求出了萃取过程的热力学函数。观测了协萃配合物的IR及NMR谱。     

溶剂萃取法从独居石砂提取铀和钍

本文探讨了从含有大量希土元素、小量钍和少量铀的硝酸溶液中分离铀、钍和希土元素的过程,本工作的主要内容是测定“独居石硝酸溶液”与磷酸三丁酯火油溶液在萃取过程中的有关的分配系数和分离因数。     

聚锑酸离子交换剂的制备及分离锶和钇

以三氧化二锑为原料,双氧水为氧化剂,经氧化回流法制备聚锑酸无机离子交换剂.该聚锑酸离子交换剂对锶-钇混合溶液中的锶具有较好的选择性吸附能力.通过正交实验设计法对反应影响因素进行了优化,结果表明,在60 ℃时加入40 mL水和12 mL H_2O_2氧化10 g Sb_2O_3固体,反应120 min可制得对Sr~(2+)和Y~(3+)具有较高分离系数的聚锑酸离子交换剂.理化性能研究表明,产物是一种阳离子交换剂,对溶液中的Sr~(2+)和Y~(3+)的动态吸附分离具有较高的选择性.     

二(2-乙基己基)膦酸萃取Er(Ⅲ)的动力学和机理

一、引言 H(DEHP)是HEH(EHP)和HDEHP的同系物,它们的结构分别为:HDEHP,(GO)_2PO(OH);HEH(EHP),(GO)(G)PO(OH);H(DEHP),(G)_2PO(OH)。其中G为2-乙基已基。 希土元素萃取分离工艺化学表明,溶剂萃取希土元素对酸度的依赖关系及相邻希土元素间的分离因素值是选择萃取剂时应优先考虑的因素。HDEHP萃取剂对中、重希士元素反萃酸度高,HEH(EHP)是一个优良萃取剂,但对Er,Tm,Yb,Lu的反萃仍需5mol/l的酸。由于H(DEHP)分子中不含酯氧原子,使得它的pK_a值比HDEHP和HEH(EHP)的高。从而,用H(DEHP)萃取希土元素时需要的水相酸度更低,反萃更容易。而且H(DEHP)     

磷酸三丁酯萃取希土硝酸盐体系中的掩蔽作用和解掩蔽作用

为使希土元素的萃取分离能在低酸度下进行,并有较大的分离因子,1957年斯卡基尔(D.Scargill)等在磷酸三丁酯(TBP)萃取希土硝酸盐的体系中,采用乳酸作络合剂,但未成功。1961年米哈依洛夫(В.А.Михайлов)等利用乙二胺四乙酸(EDTA)作络合剂,使某些重希土元素的分离因子显著提高。埃期盖维奇(В.Ф.Ескевич)等曾用此体系富集某些重希土元素。洛克沃特(D.A.Lockwood)等人曾采用羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)作络合剂来     

磷酸三丁酯萃取分离轻希土元素的一些条件试验

磷酸三丁酯(TBP)是萑取无机盐的一种较好的溶剂,它广泛地用来提取和纯化铀、针和其他锕系元素。以TBP来萃取分离希土元素亦很成功,1953年维佛尔(Weaver)就以TBP分离出一公斤Gd_2O_3。最近帕特金(Паткин)等以半对流萃取法通过25级萃取,获得了高纯度的镨和钕。然而有关的分离条件尚未见详细记载,特别是萃取分离的效率是受多方面因素影响的。为了研究在高酸度下,以TBP分级萃取分离镨、钕和钐时各种条件对分离的影响,我们在13N HNO_3下对(1)希土管数;(2)总管数;(3)TBP与水相之体积比;(4)取样方法等条件分别进行了一些研究,以寻找最佳分离条件。     

石墨中痕量总希土的分光光度测定

本工作改进了希土-偶氮胂酸Ⅲ有色络合物的显色及其测定条件,提高了测定方法的灵敏度;用增加掩蔽剂磺基水杨酸和抗坏血酸的浓度的办法来提高干扰元素的允许量。从而拟定了不必经过分离而直接测定核纯石墨中痕量总希土的方法。此外,为了测定纯度较差的石墨中的总希土,亦研究了应用8-羟基喹啉-氯仿溶液萃取分离其他杂质的条件。此两种方法均较准确、快速,全部分析手续可在3—4小时内完成。控制试验表明,总希土的平均回收率分别为98%和93%。按取样量为1克计算,方法的测定下限为1×10~(-5)%。     

链状聚醚用作萃取剂的研究——Ⅰ.三甘酰双(二苯胺)和四甘酰双(二苯胺)对裂变产物的萃取

本文报道了用两种链状聚醚对裂变产物的萃取研究结果。三甘酰双(二苯胺)和四甘酰双(二苯胺)的硝基苯溶液对锶、钡和希土元素的萃取率很高,萃取时以苦味酸为伴随离子。四甘酰双(二苯胺)能部分萃取铯。DTPA和EDTA可掩蔽希土,铁可作解掩蔽剂。在此基础上制定了一个从混合裂片中提取无载体碱土和希土两组核素的萃取流程,方法简单快速。     

二氧化铀中希土元素的活化分析

在照射前先用TBP萃取-阴离子交换法从大量铀中分出极微量的希土,并制成活化分析的样品,利用反应堆的中子流进行照射(活化)。照射过的样品经过溶解,氟化物、氢氧化物沉淀(或再进行草酸盐沉淀)纯化。最后用阳离子交换法分离各个希土,测量其放射性,从而分别定量测定其含量(在一定条件下可不用阳离子交换法分离,而直接分解衰变曲线)。本法应用于二氧化铀中希士元素的分析,得到满意的结果。其精密度为30%左右。各元素的分析灵敏度(每克样品中能检出的该元素含量):Dy5×10~(-10)克、Gd5×10~(-9)克、Eu5×10~(10)克和Sm1×10~(-9)克。本法可作为希土元素分析(如光谱分析)的对照分析方法。     

石墨中钆、镝、铕和钐的化学光谱测定

一、引言钆、镝、铕和钐的热中子俘获截面很大,因此就原子能材料而言,对这四个元素的含量一般要求在X×10~(-6)—10~(-5)%以下。测定这样微量的元素一般采用质谱法、放射化学法或发射光谱法。发射光谱法设备比较简单,操作方便。在光谱测定中,一般先采用化学分离方法将希土元素与基体元素分离。并用钇、镧或铥作聚集剂将希士富集,然后再进行光谱     

N—235萃取色层法分离和测定镎

提出了用N-235/聚四氟乙烯柱萃取色层法自铀、钚、镅和铕中分离镎的方法。镎自2.0mol·lHNO_3溶液中被吸附,用1.0 mol·l~1 HNO_3溶液洗涤后,再用HNO_3-H_2C_2O_4溶液洗脱。镎的回收率为98.1+2.6%。