鑭系元素、鈧与釷之纸层析分离

本文报告乙酸甲酯作展开剂之改进和四氢呋喃作展开剂时镧系元素、钪、钍、锆、钛和钒的单独和共存时的比移值,以及后者与温度的关系。此外,尚确定用四氢呋喃层析分离和茜素检出时,钍与希士元素之极限比为10~(-3),及钪和希土元素之极限比为10~(-1)。     

铌钽矿中铀钍的直接萃取分离测定

铌钽矿中小量铀钍的测定一般采用分别测定法,步骤较繁,时间较长。1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5(PMBP)萃取铀钍希土等元素的性质已有许多报导并作过综述。但应用于易水解元素铌钽钛锆等矿石中萃取铀钍希土元素时,仍需预先进行分离。在有机络合剂存在下,用PMBP萃取铀钍希土元素的行为,迄今未作过系统的报导。     

希土元素之纸条反相分配层析法分离——Ⅰ.HDEHP-Na_2SO_4体系

本文中用二(2-乙代己基)磷酸酯(HDEHP)的甲苯溶液处理滤紙作为固定相,硫酸鈉的酸性溶液作展开剂(流动相),以紙条反相分配层析法分离希土元素、鈾和釷。找出展开剂的酸度在2.0N至pH 2—3之間,比移值随酸度而減小,达pH 2.75时,希土的比移值均为零。展开剂的pH在0.62—2.0之間能以不同程度分离自鑭至鏑之間的希土元素;而以0.5M硫酸鈉之1—2N硫酸溶液作展开剂,則得到自鏑至镥的不同比移值。展开剂中硫酸鈉浓度增大,鑭、鈽、銪、铽及其他希土的比移值亦增大。当硫酸鈉由0.01M增至1.0M,鑭的比移值由0.52增至0.94。紙条上的HDEHP量亦影响比移值;前者增大,則比移值減小。此外,尚探討温度的效应和若干阳离子的影响等。并用本法分离下列的希土混合物: (1) La-Ce-Pr-Nd-Sm-Y (2) Sm-Eu-Gd-UO_2~(2+) (3) Ce-Eu-Tb-Tm (4) La-Pr-Nd-Sm-Eu-Gd     

論文选摘

络合滴定連续测定钍和希土于有轻希土存在时,在pH 2.5—3.0用二甲酚橙或邻苯二酚紫等作指示剂,借EDTA尚可准确的滴定钍,但有重希土(包括Sm至Lu)存在时,因其ED7A络合物的稳定性较接近于钍-EDTA络合物,故不能测定,本文作者找出借二乙三胺五乙酸(简称DTPA)作滴定剂适于有重希土存在吋,在pH2.5—3.0时,以二甲酚橙作指示剂直接滴定钍,终点颜色从红至橙色变化甚敏锐。继于滴定钍后的溶液加入过量的DTPA以络合希土元素(轻、重希土元素),再以0.5M硝酸铅标准溶液反滴定之。亦可于pH5.—5.5的缓冲介质中,以N-羟乙基替乙二胺三乙酸(简称HEDTA)于直接滴定希土元素。其步驟如下:     

钍的分析化学 Ⅱ.用碘酸高铈共沉淀法分离痕量钍

用偶氮肿Ⅰ光度法及Th~(234)示踪法证明,自15—50毫升0.5—1.0N硝酸溶液中,由3—5毫克铈所生成的碘酸高铈可共沉淀0.1—50微克钍。溶液体积较大时,在滤液中再加3毫克高铈离子进行第二次共沉淀,仍可得定量分离。大多数常见离子与希土元素不干扰。此法特别适用于大量希土存在时痕量钍的分离。有较多的钛、锆、锡时,可将沉淀溶解,沉淀草酸铈以浓集钍,而与钛、锆、锡等分离。溶解沉淀井还原高鈰离子后,可以用偶氮胂Ⅰ光度法测定钍。用此法分析几种试样的结果,与对照分析的结果相符。     

稀有元素矿物系统全分析中的铀、钍、稀土元素的纸色层分离和测定

本文用纸色层法分离铀、钍、稀土等元素,用国产色层纸(23×13厘米),用上行法进行条件试验。试验结果表明,试液以硝酸介质,用丁酮-甲基异丁基酮-硝酸-水(45∶45∶5∶5(体积比))作展开剂,分离铀、钍、钪和稀土元素结果良好,Rf值分别为:铀(近于1),钍(0.5),钪(0.16),稀土(0)。温度10—30℃,展开时间2—3小时,铀,钍,稀土元素Rf值变化不大。从20毫克稀土元素中定量分离微克量钍和铀;从4毫克钍中定量分离微克量稀土元素和铀;从10毫克铀中定量分离微克量钍及稀土。解决了铀、钍和稀土元素中大量元素分离微量元素的问题。将分离后的铀、钍、稀土元素色带剪下,视其含量用容量法或比色法测定,相对误差5％左右。拟订了细晶石、褐钇钶矿、黄绿石、黑稀金矿等稀有元素矿物系统全分析中的铀、钍和稀土元素的测定方法。经几年的生产实践和大批样品的分析,结果甚佳。从而简化了稀有元素矿物全分析中铀、钍和稀土元素的分离和测定手续,提高了测定它们的准确度,并缩短分析时间,降低成本。     

锆、铪、铀、钍和稀土的纸上色层分离及测定

纸上色层分离是锆、铪分离的有效方法之一,但目前一般化学定量分析采用的方法,需时较长(24或15小时),且条件要求严格。本文以正戊醇、甲基异丁基酮、丁酮、硝酸(40:30:30:30)为展开剂进行锆、铪分离,不但使层析时间缩短(4小时),而且可使铀、钍和稀土同时分离。实验部分 (一)试剂及仪器试液:取锆、铪、铀、钍和稀土的光谱纯氧化物,配制成每毫升含1毫克及100微克该元素氧化物的7N硝酸溶液。展开剂:正戊醇、甲基异丁基酮、丁酮按一定比例混合,再慢慢滴入一定比例的浓硝酸(室温高时,宜边冷却边滴入)。     

希土元素之紙条反相分配层析法分离 Ⅲ.TNOA-硝酸銨体系

本文探讨铀、镧、钐、钐、钆、钇等元素在三正辛胺-硝酸铵体系中的纸层析行为。以三正辛胺的苯溶液处理滤纸作固定相,以硝酸铵作流动相分离上述元素时,展开剂浓度和酸度的变化对镧和铀的比移值影响较大,而对钐、铕、钆、钇却甚小。饱和三正辛胺-苯溶液时所用硝酸浓度不同亦影响比移值,鲍和时酸度不足将导致斑点拖尾。此外,比较六种叔胺(C_4—C_9)对上述元素的分离效率,除三丁胺外均可用于铀和希土的分离。叔胺的碳原子数与分离效率之间似无简单的关系。文中确定从镧中析出钐、铕、钆等的极限比。用21×1.5厘米的纸条从1毫克镧中分离和检出1微克钐。     

以甲基膦酸二异戊酯为固定相的纸上反相分配色谱研究

本文研究了以甲基瞵酸二异戊酯(DAMP)为固定相,不同浓度的硝酸、盐酸、高氯酸和硝酸钠溶液为展开剂的纸上反相分配色谱法,测定了铀、钍和一些放射性核素的R_f值.根据所测的R_f值,选择适当的展开剂,能满意地分离U-Th,⁹⁰Sr-⁹⁰Y,⁹⁵Zr-⁹⁵Nb,²¹⁰Pb-²¹⁰Bi-²¹⁰Po以及铀、钍和其它一些放射性核素混合物.同时还注意到某些金属离子的层析行为在常量和痕量之间有明显的差别.     

钍、钪和钇組希土元素的反相分配层析分离

用聚四氟乙烯-TBP反相分配层析柱,从4.0N硝酸介质中,能自钍中分离钪和重希土元素;从8.0N盐酸介质中,自重希土和钍中分离钪。经两段淋洗,可将三者相互分离。用0.9×15厘米的层析柱,可使数毫克钍、重希土和5—50微克钪彼此分离;用2.0×15厘米之层析柱,可使100毫克钍、5毫克重希土、10—50微克钪相互分离。     

P507-H_2SO_4体系萃取色层分离铀、钍、锆、钛的研究

本文用P507-二甲苯作固定相,以硅烷化硅胶作载体,系统地研究了铀(V1)、钍(1V),锆(1V),钛(1V)的萃取色层行为。测定了铀、钍络合物的组成,探讨了铀、钍的萃取机理。提出了连续萃取色层分离铀、钍、锆钛的途径,拟定了矿石中少量铀和钍连续测定的方法。     

阴离子交换分离-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定可燃毒物(Gd,U)O2芯块中微量钍

0.500 0 g试样溶于硝酸及数滴盐酸中,加入硫酸(1 1)4 mL冒烟,冷却后用3.0 mol.L-1氢氧化钠溶液调节试液酸度至pH 2.0~2.5,将试液以0.5~1.0 mL.min-1流速通过阴离子交换树脂柱。试样中钍(Ⅳ)与铀(Ⅵ)与硫酸根形成络阴离子吸附在树脂上,用0.01 mol.L-1硫酸(20 mL)淋洗树脂,使钍及铀与钆等其他元素分离,弃去洗出液,改用6.0 mol.L-1盐酸作洗提液,流速上同。弃去最先流出的7 mL洗出液,收集之后流出的18 mL洗出液于一小烧杯中,其中含有试样中的钍,铀仍留在树脂上。将溶液蒸至近干,用1.0 mol.L-1硝酸溶解残渣并移入5 mL容量瓶中,用此硝酸溶液洗涤并定容。此溶液供电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定,对仪器的最佳工作条件及钍的分析条件作了较详细的分析。方法的测定下限为0.2μg.g-1,进行加标回收试验及精密度试验,相对标准偏差结果(n=6)为9.6%,平均回收率为105%。     

希土元素与钍的混合物的光谱定量分析(溶液法)

本工作用化学处理与光谱分析的操作制订一较简单的分析法,适用于测定以铈组为主的希土混合物中个别组分的含量。根据Fassel的方法,希土元素及钍从矿石中用化学方法分离后,以容量法测定铈,再加入纯铈,提高氧化铈含量至80.0％。所得之混合氯化物溶液加到经液体石腊处理过的碳电极上,在电热板上干燥后,用活化交流电弧作激发光源在3,500—4,500A波段内摄谱,进行La,Nd,Sm,Pr,Y,Gd,Dy,Yb及Er的含量测定。钍在紫外摄谱。单次摄谱的均方误差在2.9—8.8％间。根据用含量变动范围较大的标准试料所作的工作曲线以及本法具体应用于独居石中希土及钍的混合物的分析结果,说明本法中没有元素互相干扰以及系统误差。此外,在工作中还比较希土元素粉末试料在直流碳电弧中及其氯化物溶液在碳电极表面上干燥后在交流电弧中的蒸发特性,并观察希土氯化物,硝酸盐及硫酸盐在后一光源中对谱线强度的影响。     

微量希土的螯合滴定

直接或间接螯合滴定常量希土元素已有评述^[1].但有关微量希土元素的螯合滴定之报导不多,Flaschka^[2]曾借铬黑T等作指示剂于直接或间接滴定少量轻希土元素和钇.程广禄^[3]曾报告借PAN作指示剂,以铜返滴定微量希土元素.Лауэр等^[4]曾借纸层析法分离后,继以偶氮胂作指示剂,用氯化镧溶液返滴定以测定个别希土元素.     

电感耦合等离子体质谱法测定富铀矿样中的微量钍

建立电感耦合等离子体质谱(ICP–MS)法测定富铀矿样中微量钍的方法。富铀矿样经Na_2O_2分解,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)–三乙醇胺(TEA)–H_2O_2溶液提取,以Mg(OH)_2作载体共沉淀提取液中的过氧化钍,使钍与大部分金属离子和UO_2~(2+)分离。沉淀用2 mol/L热HNO_3溶液溶解,定容后用ICP–MS法测定。该方法消除了样品中高含量铀组分对仪器进样系统的污染。钍的质量浓度在0~100μg/L范围内具有良好的线性关系,线性相关系数为0.999 7,钍的检出限为0.185μg/L。测定结果的相对标准偏差为2.23%~5.91%(n=6),用该法测定3种国家标准物质,测定值与标准值的相对误差小于4.96%。该法样品分解彻底,铀分离较充分,检测速度快,检出限低,测定结果稳定可靠,适用于富铀矿样中微量钍的测定。     

N、N'-二乙基-N、N'-二苯基脲的萃取性能和二硝酸二(N、N'-二乙基-N、N'-二苯基脲)合铀酰(Ⅱ)配合物的合成、结构研究

O引言 铀和钍燃料后处理广泛采用三丁基磷酸酯(TBP)作为萃取剂来分离铀和钍.然而在辐照下,TBP的降解产物二丁基磷酸酯(DBP)和一丁基磷酸酯(MBP)对裂变元素如锆和铌有较强的配位能力.     

硝酸銨存在下以磷酸三丁酯萃取分离轻希土的初步报告

磷酸三丁酯(简称TBP)能很好的从硝酸溶液中萃取希土元素硝酸盐。Peppard等指出,在萃取时若加入他种硝酸盐【如Al(NO_3)_3等]作为盐析剂,可大为提高希土元素的萃取率。随后McKay等报导以硝酸纳作盐析剂时,希土元素的分配系数反随酸度降低而增加。他们并指出在低酸度及高盐析剂浓度下,也能使希土元素得到较好的分离。Rydberg等以Ca(NO_3)_2作盐析剂,在萃取镧时亦得到类似的结果。为研究在不同酸度特别是高酸度下,盐析剂对萃取分离希土的影响,我们选择硝酸铵作为盐析剂,对镨、钕和钐硝酸盐的萃取进行研究。     

鈧与釷之分离及测定 Ⅲ.以四氯邻苯二甲酸作试剂

本文报告以四氯邻苯二甲酸作钪的沉淀剂。适宜于沉淀的溶液酸度为pH2.4—4.4。每一克原子钪需2.5—3克分子沉淀剂,而多至8克分子沉淀剂亦无影响。测定范围在1—102毫克氧化钪之间。本文尚列有四氯邻苯二甲酸的钪盐和钍盐之热分解曲线,钪盐之曲线在80—150℃之间有一平台,经分析证明其钪盐之粗成为C_6Cl_4(COO)-2Sc(OH)·H_2O。另在670—960℃(高于960℃未测)有一平台(形成氧化钪)。钍盐之热分解曲线形式与钪盐相仿,亦有二平台,(a)在80—150℃之间和(b)在720—960℃之间,分别相当于[C_6Cl_4(COO)_2]_2Th·3H_2O及氧化钍之形式。两盐经在120℃干燥后均适于作称衡形式。文中尚报告数种阴离子和碱金属盐之影响,以及与希土元素之分离情形,经两次沉淀轻希土虽多至一百倍而钇多至十倍亦不干扰。在pH2.5—3.4之间希土与本斌剂的沉淀极少(0.3—2毫克希土氧化物)。同时尚设计测定钪和钍的方法,系先在pH1.0—1.1之间两次沉淀钍,再将滤液调节至pH3.0沉淀钪,曾试验Sc_2O_3:ThO_2重量比在1:2.5至1:9.8时结果良好,绝对误差在±0.0至 0.7毫克二氧化钍和 0.1至 0.3毫克氧化钪范围内。     

钪的纸层析分离、检出及测定

本文报告用乙醚-丙酮-硫氰酸铵-盐酸作展开剂时钪、钍、铀、镧等的比移值,以及在经叔胺处理的纸条上用硫氰酸铵-盐酸作展开剂时钪和有关元素的比移值.用前一展开剂和茜素检出时,钪与镧之极限比为1∶10000,而从1∶6000的钪-镧混合物中能得两清晰的斑点.此外,还试验钪对十四种比色试剂的纸上显色灵敏度,以二甲酚橙、茜素和醌茜素三者为最灵敏,检出限均达0.001微克.以混合酸氧化滤纸后,以二甲酚橙作指示剂,用微量络合滴定可定量测定一微克钪,相对误差为±3%.     

偶氮胂M作淋洗剂阳离子交换分离钍(锆)、钪(铀)、稀土

用偶氮胂M作淋洗剂,其流出液可直接用光度法测定铀(VI)、钍、锆、钪和稀土。在多孔性阳离子交换树脂上,研究了这些离子在偶氮胂M溶液中的离子交换平衡,并测量了其吸附率。研究了不同介质(水、醋酸-醋酸钠和盐酸-醋酸钠缓冲液)的影响,并探讨了影响的机理。提出了阳离子交换分离锆、钪、稀土;锆、铀、稀土;钍、钪、稀土以及毫克量铀或钍中微量稀土和光度法直接测定的新方法,方法较简便快速。用于矿石分析,结果比较满意