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.     

Chemical separation of cerium(III) fission nuclides from neutron irradiated uranium using N-oxides as solvents

Summary Radiochemical cerium has been separated from young fission products by extraction of uranium and fission product nuclides using tri-n-octylamine oxide and an anion exchange column for preconcentration followed by extraction of cerium(IV) with 0.25M xylene solution of 4-(5-nonyl) pyridine oxide from 0.1M nitric acid. Cerium is then back extracted by reduction with HCl-H₂O₂ mixture.

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Zusammenfassung Zur Abtrennung radioaktiven Cers werden Uran und Spaltproduktnuklide mittels Tri-n-oktylaminoxid extrahiert. Mit Hilfe einer Anionen-austauschersäule und nachfolgender Einengung des Effluenten wird angereichert, der Rückstand wird in 0,1-m Salpetersäure aufgenommen und das Cer(IV) daraus mit einer 0,25-m Lösung von 4-(5-Nonyl)pyridinoxid in Xylol extrahiert. Aus der organischen Phase wird das Cer mittels salzsaurem Wasserstoffperoxid rückextrahiert.

     

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.

     

Papierelektrophoretische Trennung von Thorium, Protaktinium und Uran

Zusammenfassung Es wird ein einfaches elektrophoretisches Verfahren zur Trennung und Bestimmung von Thorium, Protaktinium und Uran beschrieben, das auf den unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeiten der Oxalatokomplexe der drei Elemente im elektrischen Feld beruht. Ihre quantitative Trennung gelingt unter Verwendung eines 0,12 m Ammoniumoxalat-Elektrolyten bei einem Potentialgradienten von 16 V/cm und einer Trenndauer von 2 Std. Die anionische Wanderung der Metalloxalatokomplexe nimmt in der Reihenfolge Th, Pa, U stark zu.

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Summary A simple electrophoretic procedure for the separation and determination of thorium, protactinium and uranium is described, based on the different migration velocities of the oxalate complexes of the three elements in an electric field. Their quantitative separation is achieved using a 0.12 M ammonium oxalate electrolyte applying a potential gradient of 16 V/cm for two hours. The anionic migration of the metal oxalate complexes increases in the order Th, Pa, U.

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Für das fördernde Interesse an dieser Arbeit möchte ich Herrn Prof. Dr. O. Knacke herzlich danken. Mein besonderer Dank gilt Frl. Maria Knorr für ihre tatkräftige Mithilfe bei der Durchführung der Versuche.     

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.

     

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.     

Chelating behavior of macroreticular hydroxamic acid resin towards molybdenum(VI), tungsten(VI), uranium(VI) and vanadium(V)

Summary The properties and behaviour of the hydroxamic acid resin have been studied and shown to be an highly selective resin for molybdenum(VI), tungsten(VI), uranium(VI) and vanadium(V) ions. The stability constants of these metal ion complexes with the resin have been determined. The sorption and desorption characteristics of these metal ions on this resin and the methods for the separation of these metal ions from each other on a short column of such resin were also developed.

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Komplexierungsverhalten von makroretikularem Hydroxamsäureharz gegenüber Molybdän(VI), Wolfram(VI), Uran(VI) und Vanadium(V)

Zusammenfassung Die Eigenschaften und das Verhalten von Hydroxamsäureharz wurden untersucht. Das Harz erwies sich als hochselektiv für Mo(VI), W(VI), U(VI) und V(V). Die Stabilitätskonstanten der Komplexe wurden bestimmt, die Sorptions- und Desorptionscharakteristica wurden untersucht und Trennungsmethoden für die genannten Ionen an einer kurzen Säule entwickelt.

     

Controlled potential coulometric determination of plutonium and uranium using a mercury pool electrode

Summary A simultaneous determination of plutonium and uranium in sulphuric acid solution by controlled potential coulometry is described. After a pre-electrolysis of 0.5 M sulphuric acid on a mercury pool electrode at +0.1 V vs. the saturated silver chloride electrode the sample is added to the electrolysis cell and plutonium and uranium are subsequently reduced at +0.1 V and –0.35 V respectively. High-fired plutonium-uranium oxides are dissolved by heating with sulphuric acid, nitric acid and ammonium sulphate. Results obtained are not biased and the precision is satisfactory. A mixed oxide pellet can be analysed in 2.5 hours. A detailed procedure is given.

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Coulometrische Bestimmung von Plutonium und Uran bei kontrolliertem Potential mit einer QuecksilberelektrodeAnwendung auf die Analyse von hochgeglühten Uran-Plutonium-Mischoxiden

Zusammenfassung Eine gleichzeitige Bestimmung von Plutonium und Uran in schwefelsaurer Lösung durch Coulometrie bei kontrolliertem Potential wird beschrieben. Nach einer Vorelektrolyse von 0,5 M Schwefelsäure an einer Quecksilberelektrode bei + 0,1 V, gemessen gegen die Silberchloridelektrode, wird die Probelösung in die Elektrolysezelle gebracht und Plutonium und Uran werden nacheinander bei +0,1 V bzw. –0,35 V reduziert. Hochgeglühte Plutonium-Uranoxide werden durch Erhitzen mit Schwefelsäure, Salpetersäure und Ammoniumsulfat gelöst. Die erhaltenen Ergebnisse sind richtig und die Genauigkeit ist befriedigend. Ein Mischoxidpellet kann in 2,5 h analysiert werden. Eine detaillierte Arbeitsvorschrift wird gegeben.

     

Herstellung und Charakterisierung von Komplexen des Uran(IV) mit Di-n-butylphosphorsäure in Kontakt mit Perchlor-, Schwefel- und Salpetersäurelösungen

Zusammenfassung Die Herstellung von festen Komplexen des Uran(IV) mit Di-n-butylphosphorsäure in Kontakt mit Perchlor-, Schwefel-und Salpetersäure wird beschrieben. Es ergab sich für die beiden ersten Fälle eine Zusammensetzung U(DBP)₄ und für den letzten U(NO₃)(DBP)₃, wobeiDBP für das Anion der Di-n-butylphosphorsäure steht. Auf Grund der Infrarotspektren im Bereich von 4000 bis 700 cm^–1 wurde versucht, Anhaltspunkte über die Bindungsverhältnisse in den Komplexen zu erhalten. Die Absorptionsbanden des U(NO₃)(DBP)₃-Komplexes bei 1520 und 1275 cm^–1 weisen darauf hin, daß das Nitrat im wesentlichen kovalent an das Uran(IV) gebunden ist.

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The preparation and characterization of solid complexes of uranium(IV) with di-n-butyl phosphoric acid in contact with perchloric, sulfuric and nitric acid solutions

The preparation of solid complexes of uranium(IV) with di-n-butyl phosphoric acid in contact with aqueous perchloric, sulfuric and nitric acid solutions is described. The formula was found to be U(DBP)₄ for the complexes prepared in contact with the two first mentioned acids, and U(NO₃)(DBP)₃ for the complex prepared in contact with HNO₃ (DBP stands for the anion of the di-n-butyl phosphoric acid). Absorption spectra were registered in the infrared region from 4000–700 cm^–1. Due to the absorption bands at 1520 and 1275 cm^–1 it seems, that the nitrato group is bound mainly covalent in the U(NO₃)(DBP) complex.

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Mit 1 Abbildung

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Herrn Prof. Dr.O. Kratky zum 70. Geburtstag gewidmet.     

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.

     

Separation and spectrophotometric determination of uranium (VI) by extraction with arsenazo III and zephiramine

Summary Microgram quantities of uranium(VI) can be determined at 655 nm after separation by chloroform extraction of its Arsenazo III complex with Zephiramine. The extracted uranium can be back-extracted with an aqueous solution of ammonium carbonate. Uranium can be separated from aluminium, iron(II), and some other elements. Probably the same species, i. e., the ion association compound between the uranium (VI)-Arsenazo III complex and Zephiramine are involved during the extraction and the froth flotation.

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Zusammenfassung Mikrogrammengen Uran(VI) lassen sich nach Chloroformextraktion seines Arsenazo-III-Komplexes mit Zephiramin bei 655 nm messen. Das extrahierte Uran kann man mit wäßriger Ammoniumcarbonatlösung rück-extrahieren. Von Aluminium, Eisen(II) und einigen anderen Elementen kann es so getrennt werden. Wahrscheinlich handelt es sich bei der Extraktion und der Schaumflotation um die gleiche Ionenassoziatverbindung des Uran (VI)-Arsenazo-III-Komplexes mit Zephiramin.

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Presented at the 24th Annual Meeting of the Japan Society for Analytical Chemistry, Sapporo, October, 1975.     

Anionenaustauschtrennungen der mit Tributylphosphat extrahierbaren Elemente. IV

Zusammenfassung Methoden zur Trennung verschiedener, mit TBP extrahierbarer Elemente unter Verwendung des stark basischen Anionenaustauschers Dowex 1, X8 in seiner Chloridform und einer wäßrig-organischen Mischung aus 30 Vol. % TBP, 60 Vol. % Methylglykol und 10 Vol. % 12-m Salzsäure wurden beschrieben. Insbesondere wurden Trennungen des Urans von Elementen untersucht, die von TBP aus salzsauren Lösungen gut und solche die mit TBP nur sehr schlecht extrahiert werden. Das unterschiedliche Adsorptionsverhalten läßt sich durch den dabei auftretenden KIALE-Effekt erklären. Das Verhalten der Elemente in der TBP-haltigen Mischung wurde mit dem in rein wäßrig-salzsauren Mischungen verglichen und der Unterschied durch obigen Effekt erklärt. Trennverfahren für Uran von In(III), Tl(III), Th(IV), Pb(II), Mn(II), Zr(IV), As(III, V), Sn(II, IV), Mo(VI), V(IV, V) und Sb(V) wurden angegeben. Bei der Trennung vom Wismut konnte eine Konkurrenz der beiden unterschiedlich stark adsorbierten Elemente um die funktionellen Gruppen des Harzes festgestellt werden, die dazu führt, daß nur ein Teil des Urans adsorbiert wird. Ähnlich konnte eine Wechselwirkung zwischen Uran und Mangan festgestellt werden, derzufolge das Mangan bevorzugt vom Harz eluiert wird. Weiters werden ein Verfahren zur Trennung der Elemente Selen und Tellur sowie verschiedene spektrophotometrische Methoden zur quantitativen Bestimmung der untersuchten Metallionen in TBP-haltigen Mischungen beschrieben.

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Anion exchange separations of the elements extractable with tributyl phosphate. IV

Summary Methods are described for the separation of elements that can be extracted with TBP with the employment of the strongly basic anion exchanger Dowex 1, X8 in its chloride form and an aqueous-organic mixture of 30 vol.% TBP, 60 vol.% methylglycol, and 10 vol.% of 12M hydrochloric acid. In particular, separations of uranium were studied from elements that are extracted well by TBP from hydrochloric acid solutions and from those that are only poorly extracted by TBP. The differing adsorption behaviors may be explained through the resulting KIALE-effect. The behavior of the elements in the mixture containing TBP was compared with that in pure aqueous-hydrochloric acid mixtures and the difference was explained through the above effect. Separation-procedures are given for uranium from In(III), Tl(III), Th(IV), Pb(II), Mn(II), Zr(IV), As(III,V), Sn(II,IV), Mo(VI), V(IV,V) and Sb(V). In the separation from bismuth it was possible to establish the existence of a competition of the two differing strongly adsorbed elements for the functional groups of the resin, which leads to the fact that only a part of the uranium is adsorbed. Similarly there was found a reciprocal action between uranium and manganese, whose consequence was that the manganese is preferentially eluted. In addition, a procedure is described for the separation of the elements selenium and tellurium and also for various spectrophotometric methods for the quantitative determination of the studied metal ions in mixtures containing TBP.

     

The analysis of plutonium uranium carbide-iron cermets by electrochemical method

Summary Electrochemical methods have been developed for the direct determination of the main metallic constituents of 15 w/o (Pu, U) C — 10 w/o Fe cermets. Samples are dissolved in nitric acid, followed by wet oxidation with a mixture of sulphuric and nitric acids to destroy organic matter. Plutonium is determined by a potentiometric titration procedure based upon the reduction of Pu^VI to Pu^IV with ferrous iron added in slight excess, followed by the titration of this excess with ceric sulphate. The precision of this determination on 4 mg amounts of plutonium is 0.1%. Both uranium and iron are determined by controlled-potential coulometry, but the method for iron includes a contribution from plutonium and allowance has to be made for this. The precision of the uranium determination on 10 mg amounts is 0.25%, and the value for iron on 1 mg amounts is also 0.25%. Results for the complete analysis of typical cermet samples are given.

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Zusammenfassung Elektrochemische Verfahren wurden ausgearbeitet zur direkten Bestimmung der metallischen Hauptbestandteile in Metall-keramischen Materialien (Cermets) der Zusammensetzung 15% (Pu,U)C-10% Fe. Hierbei wird die Probe in Salpetersäure aufgelöst und anschließend zur Zerstörung organischer Substanz einer nassen Oxydation mit einem Gemisch von Schwefel- und Salpetersäure unterworfen. Plutonium wird mit Hilfe eines potentiometrischen Verfahrens bestimmt, das auf der Reduktion von Pu^VI zu Pu^IV mit Fe^II in geringem Überschluß und nachfolgender Titration des Überschusses mit Cer^IV-sulfatlösung beruht. Die Genauigkeit beträgt hierbei 0,1% bei Mengen von 4 mg Pu. Uran und Eisen werden durch Coulometrie mit Potentialkontrolle bestimmt; jedoch wird bei der Eisenbestimmung Plutonium miterfaßt und muß bei der Berechnung berücksichtigt werden. Die Genauigkeit der Uranbestimmung beträgt 0,25% bei 10 mg U, die der Eisenbestimmung 0,25% bei 1 mg Fe. Ergebnisse von vollständigen Analysen typischer Cermetproben werden angeführt.

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Dedicated to Prof. Dr. M. von Stackelberg on his 70th birthday.     

Bestimmung von Uran und freier S?ure in organischen L?sungen langkettiger Ammoniumnitrate

Zusammenfassung Uran und freie Säure lassen sich nach Motojima u. Izawa durch potentiometrische Titration mit Alkali nebeneinander bestimmen. Die Anwendbarkeit dieses Verfahrens auf Lösungen langkettiger tertiärer und quartärer Ammoniumnitrate in organischen Lösungsmitteln, welche Uran und Salpetersäure enthalten, wurde untersucht. In Lösungen quartärer Ammoniumnitrate können Uran und freie Säure durch direkte Titration in einem Zweiphasengemisch bestimmt werden, während im Falle tertiärer Ammoniumnitrate Uran und freie Säure erst nach Rückextraktion mit verdünnter Natriumnitratlösung und Entfernung der organischen Phase titriert werden können.

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Summary Uranium and free acid may be determined by potentiometric titration with alkali (Motojima and Izawa). The applicability of this method to solutions of long-chain tertiary and quaternary ammonium nitrates in organic solvents containing uranium and nitric acid has been studied. In solutions of quaternary ammonium nitrates, uranium and free acid may be determined by direct titration in a two-phase mixture, while in the case of tertiary ammonium nitrates they may be determined only after back-extraction by dilute aqueous sodium nitrate and removal of the organic phase.

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Diese Arbeit wurde im Rahmen der Assoziation zwischen der Europäischen Atomgemeinschaft und der Gesellschaft für Kernforschung m.b.H., Karlsruhe, auf dem Gebiet der schnellen Reaktorcn ausgeführt.

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Herrn H. H. Küsel danke ich für seine wertvolle Mitarbeit bei der Ausführung der Experimente.     

Hochselektive differentialpulspolarographische Spurenbestimmung von Uran (katalytische Nitratreduktion) nach Extraktionsabtrennung

Zusammenfassung Die polarographische Spurenbestimmung von Uran durch katalytische Reduktion des NO ₃ ^– ist eine sehr empfindliche Analysenmethode. Sie kann aber nur unter Ausschluß einer Reihe von störenden Kationen und Anionen durchgeführt werden und erfordert eine genau zusammengesetzte Grundlösung. Darum wurde für das Uran eine einfache und rasche Extraktionsabtrennungsmethode mit Triphenylarsinoxid in CHCl₃ ausgearbeitet. Die Rückextraktion aus der organischen Phase mit 0,02 N Na₂CO₃ und anschließendes definiertes Ansäuern mit HNO₃ ermöglichen die Überführung des Urans in eine für die differentialpulspolarographische Bestimmung geeignete, reproduzierbare Grundlösung. Über 60 untersuchte Kationen und 20 Anionen stören die Bestimmung in weiten Grenzen nicht, was eine vielseitige Anwendung erlaubt. Die Nachweisgrenze liegt bei 1 ppb Uran in wäßriger Lösung. Die relative Standardabweichung beträgt für 100 ppb Uran ±2%.

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Highly selective trace determination of uranium by differential pulse polarography (catalytic nitrate reduction), following extraction separation

Summary The trace determination of uranium by differential pulse polarography, using the catalytic reduction of nitrate is known to be very sensitive, if certain interfering ions are excluded and if the composition of the base solution remains constant. In order to fulfil these conditions a simple and selective method for extracting uranium with triphenylarsine oxide in chloroform was developed. Back extraction with 0,02 N Na₂CO₃ and addition of HNO₃ lead to an appropriate base solution for the determination of uranium by differential pulse polarography. The influence of 60 cations and 20 anions was found to be negligible in a wide range. The limit of detection is about 1 ppb U and the standard deviation with 100 ppb U is ±2%.

Für die Überprüfung des Manuskripts möchte ich den Herren Dr. P. Baertschi und O. Antonsen herzlich danken.     

Extraction and separation of bismuth(III) from steel and bismuth-base alloys

Summary Separation of bismuth(III) from iron(III), molybdenum(VI), vanadium(V), chromium(VI), titanium(IV), antimony(III), lead(II), beryllium(II), uranium(VI), hafnium(IV), indium(III) and zirconium (IV) is achieved by solvent extraction with high molecular weight amines from sodium succinate solution adjusted to suitable pH. Bismuth(III) is stripped from the organic phase and determined spectrophotometrically. The method is shown to be applicable to bismuth alloys.

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Extraktion und Trennung von Wismut(III) aus Stahl und wismuthältigen Legierungen

Zusammenfassung Wismut(III) läßt sich von Fe(III), Mo(VI), V(V), Cr(VI), Ti(IV), Sb(III), Pb(II), Be(II), U(VI), Hf(IV), In(III) und Zr(IV) durch Extraktion mit hochmolekularen Aminen aus Natriumsuccinat bei geeignetem pH trennen. Bi(III) wird dann von der organischen Phase getrennt und spektralphotometrisch bestimmt. Das Verfahren eignet sich für Wismutlegierungen.

     

Kationenaustauschmethode zur Trennung des Urans von Molybdän

Zusammenfassung Eine Methode zur Trennung des Urans von Molybdän mittels Kationenaustausches wurde beschrieben. Nach erfolgter Adsorption von Uran auf Dowex-50 aus 90 Vol.-% Tetrahydrofuran + 10 Vol.-% 6-n Salpetersäure wird das Molybdän mit einer Mischung derselben Zusammensetzung ausgewaschen, anschließend das Uran mit 80 Vol.-% Tetrahydrofuran + 20 Vol.-% 3-n Salzsäure eluiert und im Eluat unter Anwendung der Rhodanidmethode spektrophotometrisch bestimmt. Die Anwendbarkeit der Methode zur Analyse von Uranmineralien wird an Hand einiger Ergebnisse gezeigt.

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Summary A method is described for the separation of uranium from molybdenum by means of cation exchange. After adsorption of the uranium on Dowex 50 from 90 vol.-% tetrahydrofuran + 10 vol.-% 6-N nitric acid, the molybdenum is washed out with a mixture having the same composition, and the uranium is eluted and then determined spectrophotometrically in the eluate employing the thiocyanate method. The applicability of the method for the analysis of uranium minerals is shown by several sets of results.

     

Thorium[IV], Uranium[VI] and Ce[III] complexes with bidentate and tridentateSchiff bases

Thorium(IV), Uranium(VI) and Cerium(III) complexes with some bidentate and tridentateSchiff bases-derived from salicyladehyde-have been prepared. The effect of the molecular structure of theSchiff base molecule on its tendency towards complex formation has been studied. The structures of the complexes have been investigated by elemental analysis, molar ratio and continuous variation spectrophotometric methods, infrared spectra and conductometric titrations; the apparent formation constants have been determined as well.

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Thorium(IV)-, Uran(VI)- und Cer(III)-Komplexe mit zwei- und dreizähnigen Schiff-Basen

Zusammenfassung Es wurden Thorium(IV)-, Uran(VI)- und Cer(III)-Komplexe einiger zwei-und dreizähnigerSchiff-Basen (hergeleitet vom Salicylaldehyd) dargestellt, um den Einfluß der Molekülstruktur derSchiff-Base auf das Komplexierungsvermögen zu studieren. Die Struktur der Komplexe wurde mittels Elementaranalyse, elektronenspektrometrischer Methoden, IR-Spektrometrie und Leitfähigkeitsmessungen untersucht. Die Komplexbildungskonstanten wurden gleich-falls bestimmt.

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Deceased December 1977.     

Determination of uranium and radium in phosphate rock and technical phosphoric acid

Summary Uranium in phosphate rock can be determined radiometrically using gamma-counting and spectrophotometrically using arsenazo I. In the latter case the rock is dissolved in HNO₃, then uranium is extracted with tributyl phosphate, stripped with hot water and determined. For the determination of uranium in technical phosphoric acid, the fluorosilicate ion present as impurity must first be precipitated, the uranium separated on Amberlite IRA-400 in the sulfate form, then determined in the eluate spectrophotometrically by arsenazo I. Radium can be determined in leach solutions by the emanation method.

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Bestimmung von Uran und Radium in Phosphatgestein und technischer Phosphorsäure

Zusammenfassung Uran kann in Phosphatgestein radiometrisch mit -Zählung und spektralphotometrisch mit Arsenazo I bestimmt werden. Zur spektralphotometrischen Bestimmung wird die Probe in Salpetersäure gelöst, dann das Uran mit Tributylphosphat extrahiert, in heißes Wasser überführt und bestimmt. Zur Uranbestimmung in technischer Phosphorsäure muß zuerst das als Verunreinigung vorhandene Fluorosilicat gefällt und dann das Uran mit Hilfe von Amberlit IRA-400 in der Sulfatform abgetrennt werden, bevor es im Eluat mit Arsenazo I bestimmt werden kann. Radium kann in Auslaugungslösungen mit Hilfe der Emanationsmethode bestimmt werden.

     

Anwendung von Kieselgel zur Abtrennung von Uran aus Meerwasser

Zusammenfassung Zur Abtrennung und Anreicherung von Uran aus Meerwasser wird die Verwendung einer KieselgelsÄule vorgeschlagen. Das einfache Verfahren erfordert keine Vorbehandlung der Probelösung. Uran kann mit SalpetersÄure eluiert und fluorimetrisch bestimmt werden. Im Konzentrationsbereich von 0,1– 10g Uran pro Liter Meerwasser betrÄgt der Fehler weniger als 10%.

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Use of silica gel in the separation of uranium from sea water

Summary It is proposed that a silica gel column can be used for the separation and preconcentration of uranium from sea water. Pretreatment of the sea water sample is not required for the application of this simple method. Uranium can be eluted with nitric acid and is determined fluorimetrically. In the concentration range of 0.1–10 g of uranium per litre of sea water, the error is less than 10%.

Herrn Professor Dr. H. W. Nürnberg danken wir für die freundliche Förderung dieser Arbeit.