Studies on the extraction and determination of metal salts with methylisobutyl ketone XV

Summary A sensitive and selective spectrophotometric method with Arsenazo III has been developed for the determination of microamounts of uranium in high-purity thorium dioxide for nuclear fuel. Interferences by thorium and impurities in not more than 1 g of thorium dioxide are effectively eliminated by the preliminary extraction process in methylisobutyl ketone-hydrochloric acid and the masking actions of disodium hydrogenphosphate and ascorbic acid in colorimetry. This method can be successfully applied to the determination of uranium in a 1 g sample of thorium dioxide in the range of 1 to 50 ppm (U/ThO₂).

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Untersuchungen zur Extraktion und Bestimmung von Metallsalzen mit Hilfe von Methylisobutylketon. XVSpektralphotometrische Bestimmung von Mikromengen Uran in Thoriumdioxid mit Arsenazo III

Zusammenfassung Eine empfindliche und selektive spektralphotometrische Methode wird beschrieben zur Bestimmung von Mikromengen Uran in Thoriumdioxid hoher Reinheit. Störungen durch Thorium und Verunreinigungen (in <1 g ThO₂) werden durch vorhergehende Extraktion mit Methylisobutylketon aus salzsaurer Lösung sowie durch Zusatz von Dinatriumhydrogenphosphat und Ascorbinsäure bei der Bestimmung verhindert. 1–50 ppm Uran können in einer 1 g-Probe bestimmt werden.

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Part XIV, N. Ichinose: Talanta (in press) (1970).

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Read at the Symposium of the Japan Society of Analytical Chemistry, Sendai, July 12, 1968.

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The author expresses his deep gratitude to Prof. Hidehiro Gotô and Assist. Prof. Yachiyo Kakita of the Research Institute for Iron, Steel and Other Metals, Tohoku University, for their kind and unfailing guidance throughout the course of the work.     

Abtrennung des Uran(IV) aus in der Kerntechnik anfallenden Lösungen mittels Extraktionschromatographie

Zusammenfassung Die extraktionschromatographische Abtrennung von Uran(IV) aus salpetersauren Lösungen wird beschrieben. Kolonnen mit Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure (HDEHP) in Xylol als stationärer Phase wurden verwendet. Bei alleiniger Anwesenheit von Uran(IV) und Uran(VI) genügte es, mit Salpetersäure/0,1-m Hydrazin zu eluieren. Aus Lösungen komplexerer Zusammensetzung, die neben Uran(IV) und Uran(VI) auch noch längerlebige Spaltprodukte (¹⁴⁴Ce,¹⁰⁶Ru,⁹⁵Nb und¹³⁷Cs), Plutonium (III) und Korrosionsprodukte von Stahl [Fe(III), Co(II), Ni(II) und Cr(III)] enthielten, wurde das Uran(IV) auf zwei Arten abgetrennt. Bei der ersten Variante wurde es durch 5%iges HDEHP in Xylol an der Kolonne festgehalten und alle Begleitionen mit 2-n Salpetersäure/0,1-m Hydrazin entfernt. Bei der zweiten Variante konnte neben dem Uran (IV) auch das Uran(VI) in einer gesonderten Fraktion aufgefangen werden. Als stationäre Phase wurde 30%iges HDEHP, als Elutionsmittel 11,7-n Salpetersäure/0,1-m Hydrazin verwendet. Bei beiden Varianten konnte das Uran(IV) mit einem Gemisch aus 15% Schwefelsäure/5% Phosphorsäure von der Kolonne eluiert werden. Bei der ersten Variante konnte das Uran(IV) auch mit 11,7-n Salpetersäure/0,1-m Hydrazin eluiert werden, wenn es nach der Trennung in salpetersaurer Lösung vorliegen sollte. Die Stabilität der Kolonnen und des Uran(IV), der Einfluß der HDEHP-Konzentration in Xylol und der Salpetersäurekonzentration sowie das Verhalten einiger Ionen bei den Trennbedingungen werden besprochen.

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Separation of uranium(VI) by extraction chromatography from the solutions resulting from nuclear technology

Summary The extraction-chromatographic separation of uranium(VI) from nitric acid solutions is described. Columns were employed containing di-(2-ethylhexyl)-phosphoric acid (HDEHP) in xylene as stationary phase. If only uranium(IV) and uranium(VI) are present, it is sufficient to elute with nitric acid/0.1M hydrazine. From solutions of more complex composition, which in addition to uranium(IV) and uranium(VI) also contain longer-lived fission products (¹⁴⁴Ce,¹⁰⁶Ru,⁹⁵Nb and¹³⁷Cs), plutonium(III) and corrosion products of steel [Fe(III), Co(II), Ni(II) and Cr(III)], the uranium(IV) was separated by two varieties. In the first variant it was retained on the column by 5% HDEHP in xylene and all accompanying ions were removed with 2N nitric acid/0.1M hydrazine. In the second variant, in addition to the uranium(IV), the uranium(VI) also was captured in a separate fraction. 30% HDEHP was employed as stationary phase, while the elution agent was 11.7N nitric acid/0.1M hydrazine. In both variants, the uranium(IV) could be eluted from the column by a mixture of 15% sulfuric acid/5% phosphoric acid. In the first variant, the uranium(IV) could also be eluted by means of 11.7N nitric acid/0.1M hydrazine in case it was planned to have it present after the separation in nitric acid solution. The stability of the columns and of the uranium(IV) and the influence of the HDEHP concentration in xylene and the nitric acid concentration as well as the behavior of several ions under the separation conditions are discussed.

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Herrn o. Univ.-Prof. Dr.Hans Nowotny zum 60. Geburtstag gewidmet.     

A new spot test for cerium(IV)

Summary A new colour reaction for the detection of cerram(IV) which can be carried out both in a test tube and on a spot plate has been described. The test solution is treated with methylene blue in nitric acid solution (11) to form a rose-red colour. This simple procedure has an advantage over the existing tests in that it is applicable in the presence of oxidising agents like chromium(VI), vanadium(V), nitrate, perchlorate and of coloured ions like copper(II), cobalt(II), nickel(II), chromium(III), iron(III), vanadium(IV), uranium(VI).

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Zusammenfassung Eine neue, sowohl in der Eprouvette wie auf der Tüpfelplatte ausführbare Farbreaktion zum Nachweis von Cer(IV) wurde angegeben. Die Probelösung wird mit salpetersaurer Methylenblaulösung behandelt und gibt eine rosarote Färbung. Die Reaktion hat gegenüber bekannten Tests den Vorteil, in Gegenwart von Oxydationsmitteln wie Cr(VI), V(V), NO₃ ^–, ClO₄ ^– bzw. in Anwesenheit gefärbter Ionen wie Cu(II), Co(II), Ni(II), Cr(III), Fe(III), V(IV) oder U(VI) anwendbar zu sein.

     

Liquid-liquid extraction and separation studies of uranium(vi)

Summary Separation of uranium(VI) from iron(III), molybdenum(VI), vanadium (V), bismuth(III), zirconium(IV) and thorium(IV) is achieved by liquid-liquid extraction with 4-methyl-3-pentene-2-one (mesityl oxide; MeO) from sodium salicylate media (0.1M, pH 6.0). The extracted species is UO₂(HO·C₆H₄COO)₂·2MeO. A procedure for separating 50g of uranium from mg amounts of the other metals is described.

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Flüssig-flüssig-Extraktion und Trennung von Uran(VI)

Zusammenfassung Die Trennung des U(VI) von Fe(III), Mo(VI), V(V), Bi(III), Zr(IV) und Th(IV) läßt sich durch Flüssig-flüssig-Extraktion mit 4-Methyl-3-penten-2-on] (Mesityloxid, MeO) aus 0,1M Natriumsalicylat bei pH 6,0 durchführen. Die extrahierte Verbindung ist UO₂(HO·C₆H₄COO)2·2MeO. Ein Verfahren zur Abtrennung von 50g Uran von Milligrammengen der anderen Metalle wurde beschrieben.

     

Cation-exchange separation of copper from zinc, nickel and lead

Summary Copper is separated from zinc, nickel and lead on the cation-exchange resin Dowex 50 W X-16 by selective elution. 0.5 M ammonium acetate solution is used for the elution of copper, 1.0 M ammonium chloride solution for zinc, 1.2 M hydrochloric acid for nickel and 0.25 M ammonium acetate solution for lead. The method is applied to the separation of copper from brass and gun metal. The errors are about ± 2.5%.

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Zusammenfassung Ein Verfahren zur Trennung des Kupfers von Zink, Nickel und Blei durch selektive Elution am Kationenaustauscher Dowex 50 W X-16 wird beschrieben. Zur Elution von Kupfer dient 0,5 M Ammoniumacetatlösung, für Zink wird 1,0 M Ammoniumchloridlösung benutzt, für Nickel 1,2 M Salzsäure und für Blei 0,25 M Ammoniumacetatlösung. Die Fehler liegen bei ± 2,5%. Die Methode wird zur Abtrennung von Kupfer aus Messing und Bronze benutzt.

     

Titrimetric determination of U(iv) alone and in mixtures with V(IV), Mn(II), Ce(III) and Fe(II)

Summary A rapid and accurate method is described for the potentiometric determination of uranium(IV) with permanganate at room temperature using trace amounts of ortho-phosphoric acid as a catalyst. The procedure has been extended for the differential potentiometric determination of mixtures with vanadium, manganese or cerium. The methods are easy, non-time consuming and free from interference by a large number of foreign ions. Conditions are also developed for the differential photometric determination of uranium and iron in mixtures.Based on these procedures, a differential titrimetric procedure has been developed for determination of iron(III), vanadium(V), chromium(VI) and manganese(VII) [or cerium(IV)] in a single solution at room temperature. This procedure has also been tested on Bureau of Standard samples.

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Titrimetrische Bestimmung von U(IV) allein und in Mischungen mit V(IV), Mn(II), Ce(III) und Fe(II)Anwendung auf die Analyse von Stählen und Legierungen

Zusammenfassung Eine schnelle und genaue Methode wird beschrieben zur potentiometrischen Bestimmung von Uran(IV) mit Permanganat bei Raumtemperatur unter Verwendung von Spuren Orthophosphorsäure als Katalysator. Das Verfahren wurde auf die differentialpotentiometrische Bestimmung im Gemisch mit V, Mn und Ce ausgedehnt. Die rasch und einfach ausführbare Methode wird durch zahlreiche Fremdionen nicht gestört. Eine differentialphotometrische Bestimmung von U(IV) und Fe(II) im Gemisch wird ebenfalls angegeben, außerdem eine differentialtitrimetrische Bestimmung von Fe(III), V(V), Cr(VI), Mn(VII) [oder Ce(IV)] in einer Lösung. Anwendungsbeispiele für Stähle und Legierungen werden beschrieben.

     

Cation exchange studies of vanadium(V) on Dowex 50W-X8. Separation from mixtures

Summary The cation exchange behaviour of milligram amounts of vanadium on Dowex 50W-X8 has been studied using different eluants. Quantitative elution can be achieved by 200 ml of 0.5N hydrochloric acid, 1–2N sulphuric acid, 2–3N phosphoric acid or 0.5–1N ammonium chloride solution. The relative efficiency of eluants is discussed in terms of their elution constants and bed distribution coefficients. Vanadium has been separated from copper(II), iron(III), cobalt(II), nickel, zinc, zirconium (IV), aluminium, cerium(IV), uranium(VI), thorium(IV), manganese(II), titanium(IV), and from phosphate.

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Zusammenfassung Das Verhalten von Milligramm-Mengen Vanadium am Kationenaustauscher Dowex 50W-X8 wurde mit verschiedenen Eluierungsmitteln untersucht. Mit 200ml 0,5 n Salzsäure, 1–2 n Schwefelsäure, 2–3 n Phosphorsäure oder 0,5–1 n Ammoniumchloridlösung konnte das Vanadium quantitativ eluiert werden. Die Wirksamkeit dieser Eluierungslösungen wurde an Hand der Elutionskonstanten und der Verteilungskoeffizienten erörtert. Von folgenden Ionen konnte das Vanadium getrennt werden: Kupfer(II), Eisen(III), Kobalt(II), Nickel, Zink, Zirkonium(IV), Aluminium, Cer(IV), Uran(VI), Thorium(IV), Mangan(II), Titan(IV) und Phosphat.

     

Extraktionschromatographische Trennung von Plutonium(III), Uran(IV) und Uran(VI)

Zusammenfassung Eine extraktionschromatographische Trennung der Ionen Plutonium(III), Uran(IV) und Uran(VI) voneinander wird beschrieben. Tri-n-butylphosphat (TBP) auf einem Trägermaterial aus Polytrifluoromonochloroäthylen wurde als stationäre und Salpetersäure/Hydrazin als mobile Phase verwendet. Die Stabilität des Uran(IV), des Plutonium(III) und der Kolonne unter den Bedingungen der Trennung, der Einfluß der Salpetersäurekonzentration und der Elutionsgeschwindigkeit auf die Effektivität der Trennung, sowie das Verhalten anderer Lösungsbestandteile wurden untersucht. Über das extraktionschromatographische Verhalten des Uran(IV) wird erstmals berichtet. Die wenigen zur Ausführung der Trennung notwendigen Handgriffe sind einfach, was für das Arbeiten in Handschuhkästen von Vorteil ist.

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Extraction-chromatographic separation of plutonium(III), uranium(IV) and uranium(VI)

Summary An extraction-chromatographic separation of the ions plutonium(III), uranium(IV) and uranium(VI) from each other is described. Tri-n-butyl phosphate (TBP) on a carrier material made from polytrifluorochloroethylene was employed as the stationary phase while nitric acid/hydrazine served as the mobile phase. The stability of uranium(IV), of the plutonium(III) and the column under the conditions of the separation were studied, as well as the influence of the acid concentration and the elution rate, on the effectiveness of the separation, and also the behavior of other constituents of the solution. The extraction-chromatographic behavior of uranium(IV) is reported here for the first time.— The few manipulations necessary for the accomplishment of the separation are simple, which constitutes an advantage for the working in the glove box.

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Einige Experimente wurden währed eines Aufenthaltes bei der Firma Eurochemic in Mol/Belgien ausgeführt.     

Beitrag zur Multielement-Anreicherung aus Chrom (III)-salzen mit Hexamethylenammonium-hexamethylendithiocarbamidat

Zusammenfassung Ein Verfahren wird beschrieben zur Anreicherung von 10 Elementen aus Chrom(III)-salzen durch nur einen Trennschritt. Als Reagens dient Hexamethylenammonium-hexamethylendithiocarbamidat; die Spurenverbindungen werden von Aktivkohle sorbiert. Nach Behandlung mit SalpetersÄure erhÄlt man eine praktisch chromfreie Lösung. Die Spuren werden durch Flammen-Atomabsorptionspektrometrie bestimmt.

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Contribution to the multi-element enrichment from chromium(III) salts with hexamethyleneammonium-hexamethylenedithiocarbamate

Summary A procedure is proposed for the enrichment of 10 elements from chromium(III) salts within only one separation step. Hexamethyleneammonium-hexamethylenedithiocarbamate is used as reagent and the trace compounds are sorbed on activated charcoal. Treatment with nitric acid yields a solution which is practically free from chromium. The traces are determined by flame atomic-absorption spectrometry.

Die vorliegende Arbeit wurde durch Mittel des Ministeriums für Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützt.     

Extraktionskatalymetrische Bestimmung von Chrom(VI)

Zusammenfassung Eine Methode zur katalytischen Chrombestimmung wurde vorgeschlagen, die auf der Extraktion von Cr(VI) mit Methyl-iso-butyl-keton (MIBK) aus salzsaurer Lösung und direktem Einsatz des Extraktes in die Indikatorreaktion zwischen o-Dianisidin und Wasserstoffperoxid beruht. Die Geschwindigkeit der unkatalysierten Reaktion wird durch MIBK bis 5 Vol.% nicht erhöht. Da nur Cr(VI) extrahiert wird, können Cr(VI)-Spuren in Chrom(III)-Salzen bestimmt werden.Die vorgeschlagene Methode ermöglicht auch die Bestimmung von Chrom nach einem thermischen Aufschluß in menschlichem Vollblut. Die Nachweisgrenze liegt bei 30 ng Cr/ml Blut, wobei die rel. Standardabweichung etwa 12% beträgt. Die Richtigkeit der Ergebnisse wurde mittels flammenloser AAS überprüft.

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Extractive catalymetric determination of chromium

Summary A method for the determination of chromium(VI) is proposed based on its catalytic effect on the indicator reaction between o-dianisidine and hydrogen peroxide. Chromium(VI) is extracted firstly with methyl isobutyl ketone from hydrochloric acid and the extract added directly to the reaction system. Up to five vol.% of MIBK in the reaction mixture does not increase the rate of the uncatalyzed reaction. The main advantage is the increase in selectivity. The extraction of chromium (VI) only enables it to be determined in chromium(III)-salts.The method allows also the determination of chromium in human blood after mineralization of the sample. The detection limit is 30 ng Cr/ml blood, the coefficient of variation is about 12%. The accuracy of the results was confirmed by flameless AAS.

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Vorgetragen beim 8. Internationalen Mikrochemischen Symposium, Graz; 25.–30. August 1980.     

Extraction and separation of uranium(VI) and protactinium(V) with 1-(4-tolyl)-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridone

Summary The extraction of uranium(VI) from aqueous hydrochloric or nitric acid, and the extraction of protactinium from hydrochloric acid by 1-(4-tolyl)-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridone (HY) dissolved in chloroform has been studied. At pH >4, uranium (VI) is quantitatively extracted while at pH < 1 practically all the uranium remains in the aqueous phase. At hydrochloric acid concentrations lower than 1M, protactinium(V) is quantitatively extracted while at hydrochloric acid concentration higher than 5M practically all the protactinium remains in the aqueous phase. This difference in extraction of uranium and protactinium was utilized for their separation. From 0.5M hydrochloric acid, protactinium is quantitatively extracted, and separated from uranium.The composition of the extracted uranium(VI) and protactinium (V) complexes was studied. A uranium complex with the formula UO₂Y₂ · HY was isolated from the chloroform solution. The solution of this complex in chloroform has a maximum absorbance at 319 nm and the molar absorptivity is 3.1×10⁴ l · mole^–1 · cm^–1. Owing to this property uranium can be determined spectro-photometrically directly in the organic phase.

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Zusammenfassung Die Extraktion von Uran(VI) aus wäßriger Salzsäure oder Salpetersäure sowie die Extraktion von Protaktinium aus Salzsäure mit 1-(4-Tolyl)-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridon (HY) in chloroformischer Lösung wurde untersucht. Bei pH > 4 wird U(VI) quantitativ extrahiert, während bei pH < 1 praktisch alles Uran in der wäßrigen Phase bleibt. Bei Salzsäurekonzen-trationen unter 1-m wird Protaktinium (V) quantitativ extrahiert, während bei Salzsäurekonzentrationen über 5-m praktisch alles Pa in der wäßrigen Phase bleibt. Dieser Unterschied bei der Extraktion der beiden Elemente wurde für deren Trennung benützt. Pa wird aus 0,5-m Salzsäure quantitativ extrahiert und so von Uran getrennt.Die Zusammensetzung der extrahierten U (VI)- und Pa (V)-Komplexe wurde untersucht. Ein Urankomplex der Formel UO₂ · Y₂ · HY wurde aus der Chloroformlösung isoliert. Die Lösung dieses Komplexes in Chloroform hat ein Absorptionsmaximum bei 319 nm und eine molare Extinktion von 3,1 · 10⁴ l · mol^–1 · cm^–1. Auf Grund dieser Eigenschaft kann Uran spektrophotometrisch direkt in der organischen Phase bestimmt werden.

     

Chemical separation and electrothermal atomic-absorption spectrophotometric determination of Cd, Co, Cu and Ni in high-purity uranium

Summary An electrothermal atomic-absorption spectrophotometric method has been developed for the estimation of trace concentrations of Cd, Co, Cu and Ni in high-purity uranium after their chemical separation. The trace constituents from 100 mg of uranium sample in 3 M nitric acid solution were separated using 0.2 M di-n-octyl sulphoxide in xylene. The concentration of the analytes in the aqueous phase was determined by graphite furnace AAS. The detection limits were 0.001, 0.01, 0.025 and 0.05 ng for Cd, Co, Cu and Ni, respectively. The precision of the determinations was 7–14%. The effect on absorbances of the analytes due to the presence of Al, Ca, Fe, Mg, Pb, W and uranium was examined.

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Chemische Abtrennung und elektrothermische AAS-Bestimmung von Cd, Co, Cu und Ni in hochreinem Uran

Zusammenfassung Die Spuren werden aus einer 100 mg Uranprobe in 3 M salpetersaurer Lösung durch Extraktion des U mit Hilfe von 0.2 M Di-n-octylsulfoxid im Xylol abgetrennt und werden anschließend in der wäßrigen Phase durch Graphitofen-AAS bestimmt. Die Nachweisgrenzen betragen 0,001 ng (Cd), 0,01 ng (Co), 0,025 ng (Cu) und 0,05 ng (Ni). Die Reproduzierbarkeit beträgt 7–14%. Der Einfluß von Al, Ca, Fe, Mg, Pb, W sowie Resturan auf die Absorption der analysierten Elemente wurde untersucht.

     

Anion exchange of uranium and thorium in ketone media

Summary In the present work the adsorption behaviour of uranium and thorium was investigated on the strongly basic anion exchange resin Dowex 1 in ketone media containing hydrochloric or nitric acid. As a result of these studies two methods for the separation of uranium from thorium in acetone solution were developed.

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Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde das Adsorptionsverhalten von Uran und Thorium am stark basischen Anionenaustauscher Dowex 1 in salzs?ure- und salpeters?urehaltigen Ketonen untersucht. Es wurden zwei Methoden zur Trennung des Urans von Thorium in acetonhaltiger L?sung entwickelt.

     

Das Austauschverhalten von Neptunium in salpetersaurer Lösung in Gegenwart von Uranylionen

Zusammenfassung Die Verteilungskoeffizienten (D) von Neptunium zwischen salpetersauren Lösungen, in denen dieses Transuranelement in (IV)-, (V)- und (VI)-wertigen Oxydationsstufen vorlag, und einem Anionenaustauscher wurden gemessen.Die VerteilungskoeffizientenD(IV) für das Np(IV) wurden nach Reduktion einer Probenreihe bestimmt, währendD(V) aus der Literatur bekannt war undD(VI) aus Analogiegründen gleichD(V) gesetzt wurde. Die Anteile der einzelnen Oxydationsstufen in der jeweiligen Lösung wurden quantitativ bestimmt. Aus diesen Daten ließen sich nun dieD-Werte auch rechnerisch ermitteln. Dabei stellte sich heraus, da\ in Systemen mit Oxydationsmitteln (Cr₂O₇ ^2- und Ce⁴⁺) im Austauscherharz nach kurzer Zeit eine Reduktion eintritt, die das Gleichgewicht nach Np(IV) verschiebt, und daßD dann nur durch den Anteil an Np(IV) bestimmt wird. In nichtoxydierenden Lösungen tragen alle Oxydationsstufen entsprechend ihrer Konzentration additiv zur Größe desD-Wertes bei.

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Distribution of Np in nitric acid solution containing uranyl ion

The distribution coefficients (D) of Neptunium in the valence states (IV), (V) and (VI) between nitric acid solutions and an anion exchanger were determined.The distribution coefficientD(IV) for Np(IV) was determined after reduction of a series of samples,D(V) being taken from literature, andD(VI) was assumed to be equal toD(V) for reasons of analogy. The ratios of the valence states in the respective solutions were determined quantitatively. From this data, theD-values could also be ascertained by calculations. It was found that reduction takes place in the exchanger resin, which displaces the equilibrium towards Np(IV), andD is only determined by the protion of Np(IV). In solutions free of oxidizers,D is an additive value of all valence states and their respective concentrations.

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Mit 7 Abbildungen

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Herrn Univ.-Prof. Dr.Engelbert Broda zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Preparation, characterization and application of an cellulose ion-exchanger with acetoacetamide functional groups

Summary A method is described for functionalizing acetoacetamide chelating groups onto microcrystalline cellulose (Cell-AcAc). This material shows a significant affinity for Fe(III), Cu(II) and U(VI) and no or very less affinity for the M(I) ions (M=Na, K), M(II) ions (M= Mg, Ca; Fe, Co, Ni, Zn), La(III) and Y(III) including Th(IV). The obtained K _d values offer a column separation method for U(VI) ions from the rest of above-mentioned metal ions except Fe(III). Cell-AcAc and its Cu(II) complexes are characterized by means of FT-IR spectra.

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Darstellung, Charakterisierung und Anwendung von Ionenaustauschmaterial aus Cellulose mit chemisch gebundener Acetoacetamid-Gruppe

Zusammenfassung Die Darstellung von immobilisiertem Acetoacetamid auf mikrokristallinem Cellulosepulver (Cell-AcAc) wird beschrieben. Der Ionenaustauscher Cell-AcAc hat eine ausgeprägte Affinität für Fe(III), Cu(II) and U(VI), aber nahezu keine für die M(I)-Ionen (M=Na, K) M(II)-Ionen (M=Mg, Ca; Fe, Co, Ni, Zn), La(III), Y(III) sowie Th(IV). Die erhaltenen K _d-Werte ermöglichen für U(VI)-Ionen eine quantitative säulen-chromatographische Trennung von den anderen genannten Kationen mit Ausnahme von Fe(III). Das Ionenaustauschmaterial Cell-AcAc und sein Cu(II)-Komplex wurden durch FT-IR-Spektren charakterisiert.

     

Die Bestimmung von Uran mit Alkalihexacyanoferrat(III)

Zusammenfassung Es wird eine neue volumetrische Methode für die Bestimmung von Uran beschrieben, welche auf seiner Reduktion zum vierwertigen Ion durch Aluminium und Schwefelsäure und nachfolgende Oxydation mit einem Überschuß von Alkalihexacyanoferrat(III) beruht. Unter den gegebenen Arbeitsbedingungen verläuft die Reduktion des sechswertigen Urans zum vierwertigen quantitativ und das Uran(IV) ist stabil, wenn der Gesamtsäuregehalt der Uransalzlösung zwischen 2 und 3 n gehalten wird. Der Urangehalt einer vorgelegten Lösung wird durch Bestimmung des gebildeten Hexacyanoferrats(II) oder des verbrauchten Hexacyanoferrats(III) mit eingestellter Cer(IV)-sulfatlösung bzw. Natriumthiosulfat und/oder arseniger Säure ermittelt. Die Alkalikonzentration kann über einen weiten Bereich variieren. Die Oxydation von Uran(IV) zu Uran(VI) ist quantitativ, und man erhält genaue Ergebnisse, wenn man darauf achtet, daß ein zu großer Überschuß an Hexacyanoferrat(III) vermieden wird.     

Thin-layer chromatographic separation of scandium, yttrium, the rare earths, thorium and uraniuin(VI)

The Chromatographic behaviour of scandium, yttrium, the rare earths, thorium and uranium(VI) in dioxan-hydrochloric acid and dioxan-nitric acid media on a plain cellulose thin layer has been investigated. The following separations are possible: scandium-yttrium-lanthanum, scandium-samarium-thorium, scandium-lanthanum-lutetium, yttrium-lanthanum-thorium, and lutetium-thorium-uranium(VI) with dioxan-12M hydrochloric acid (7:3) and scandium-samarium-thorium, scandium-yttrium-uranium(VI), lutetium-thorium, and scandium-lanthanum-thorium with dioxan-14M nitric acid (7:3). A single chromogenic spray (Arsenazo III) has been used for the detection of all the metal ions studied.     

Preparation of234Th(UX1) by extraction of238U. determination of thorium with arsenazo-III

Summary Radiochemical procedures have been worked out to prepare²³⁴Th(UX₁) with and without carrier from uranium using N-oxide of 4-(5-nonyl)pyridine in sulphuric acid media. This reagent has also been employed in the development of a combined solvent extraction-ion exchange-spectrophotometric method for the determination of thorium in various samples.

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Zusammenfassung Radiochemische Methoden zur Herstellung von²³⁴Th(UX₁) aus Uran mit und ohne Träger und unter Verwendung von 4-(5-Nonyl)pyridin-N-oxid in schwefelsaurer Lösung wurden ausgearbeitet. Dieses Reagens wurde auch für die Ausarbeitung einer Thoriumbestimmung in verschiedenartigen Proben auf der Grundlage von Extraktion, Ionenaustausch und Spektro-photometrie verwendet.

     

Rapid methods for the determination of iron(II) and vanadium (IV) in mixtures

Summary Rapid and accurate methods have now been developed for the titrimetric determination of iron(II) and vanadium(IV) in mixtures, using potassium permanganate or cerium(IV) sulphate. Chromium(III) does not interfere with these determinations.The procedures will be found to be much easier than the existing procedures because (1) the titrations can be carried out at the room temperature with a visual end point and (2) only one reagent is used for the determination of iron(II) and iron(II) plus vanadium(IV).

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Zusammenfassung Es werden Vorschriften gegeben zur schnellen und genauen titrimetrischen Bestimmung von Eisen(II) und Vanadium(IV) in Gemischen mit Hilfe von Kaliumpermanganat- oderCer(IV)-sulfatlösung. Chrom(III) stört die Bestimmungen nicht. Die beschriebenen Verfahren haben gegenüber den bisher üblichen Methoden den Vorteil, daß die Titration bei Zimmertemperatur mit visueller Endpunktsbestimmung durchgeführt werden kann und daß nur ein Reagens zur Bestimmung von Eisen(II) sowie von Eisen(II) + Vanadium(IV) gebraucht wird.

     

Anion exchange separation of uranium, thorium and bismuth

Summary A method for the anion exchange separation of uranium, thorium and bismuth is described, using the strongly basic anion exchanger Dowex 1 X8. These three elements are simultaneously adsorbed on the resin (nitrate form) from a solution consisting of 96% n propanol and 4% 5 n nitric acid. The separation of thorium and bismuth from uranium is effected by washing the column with a mixture consisting of 80% methanol and 20% 5n nitric acid (elution of uranium). To separate thorium from bismuth the resin is then treated with a solution consisting of 80% methanol and 20% 6n hydrochloric acid whereby the thorium is eluted. Finally the bismuth is removed by washing the column with 1 n nitric acid. The experimental conditions for this separation scheme have been selected after the determination of the distribution coefficients of uranium, thorium, and bismuth in different mixtures of aliphatic alcohols with nitric and hydrochloric acid.

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Zusammenfassung Zur Trennung von Uran, Thorium und Wismut wird der stark basische Anionenaustauscher Dowex 1X8 verwendet. Aus einem Lösungsmittelgemisch von 96% n-Propanol und 4% 5n Salpetersäure werden die drei Elemente zusammen an dem Austauscher (Nitratform) adsorbiert. Mit einer Mischung von 80% Methanol und 20% 5n Salpetersäure wird sodann das Uran eluiert. Thorium wird mit einem Gemisch von 80% Methanol und 20% 6n Salzsäure ausgewaschen und schließlich wird mit 1 n Salpetersäure das Wismut von der Säule entfernt. Die Verteilungskoeffizienten der drei Metalle wurden in verschiedenen Gemischen von aliphatischen Alkoholen und Salz- sowie Salpetersäure bestimmt.