Bestimmung von Radiocerisotopen in bestrahlten Kernbrennstoffen

Zusammenfassung Eine Methode zur Abtrennung vpn Cer aus Spaltprodukten wurde beschrieben. Ihre chemischen Grundlagen wurden diskutiert und systematische Bestimmungen der Dekontaminationsfaktoren für einige Spaltelemente bei der Abtrennung von Cer durch Extraktion mit Methylisobutylketon und durch Oxalatfällung durchgeführt. Die Methode wurde überprüft durch die Abtrennung von Spaltcer aus bestrahltem Uranoxid.

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Summary A method for the separation of cerium from fission products is described. The chemical principles of this method are discussed. Decontamination from a number of fission elements have been determined for two separation steps, solvent extraction with methylisobutyl ketone and precipitation of cerium(III)-oxalate. The method was tested by separating fission cerium from an irradiated sample of uranium oxide.

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Fräulein Ch. Krückeberg danke ich für die Hilfe bei den Experimenten.     

Solvent extraction of mercury using Alamine 304

Summary A study has been undertaken to develop a solvent extraction system for mercury using Alamine 304 in aqueous chloride medium. The parameters investigated included reagent concentration, acid concentration, pH, aqueous to organic phase ratio, and rate of extraction and stripping. The study shows that mercury can be extracted rapidly and efficiently from aqueous chloride solutions. A number of aqueous stripping reagents removed more than 90% of the mercury from the organic phase with only one equilibrium. These include HNO₃, NaOH and EDTA.

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Extraktion von Quecksilber mit Alamin 304

Zusammenfassung Die Extraktion von Quecksilber aus der wäßrigen Lösung des Chlorids mit Alamin 304 wurde untersucht. Die Konzentration des Reagens, der Säure, das pH, das Verhältnis der wäßrigen zur organischen Phase sowie das Extraktionsverhältnis wurden geprüft. Die Extraktion verläuft rasch und wirkungsvoll. Eine Reihe wäßriger Reagenzien entzieht mehr als 90% des Quecksilbers aus der organischen Phase. Dazu gehören Salpetersäure, Natronlauge und EDTA.

     

Quantitative Extraktion von Blei und Zink als Verbindungen der Diphenylarsins?ure

Zusammenfassung Es wird über die Möglichkeit berichtet, die Metalle Blei und Zink mit Hilfe von Diphenylarsinsäure als Reagens und Chloroform als Lösungsmittel aus wäßriger Lösung zu extrahieren. Trennungen sind nur von den Erdalkalien möglich, bei Zinkextraktion auch von Cadmium, wenn eine doppelte Extraktion angewendet wird. Belegwerte werden beigebracht.

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Summary Lead and zinc may be separated from alkaline earth metals by extraction from aqueous solution using diphenylarsinic acid as reagent and chloroform as solvent. Zinc can also be separated from cadmium when a double extraction is employed. Results are presented.

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Herrn Prof. Dr. A. Musil, Vorstand des Instituts für anorganische und analytische Chemie der Universität Graz, zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Production of carrier-free scandium radioisotopes from a neutron-irradiated potassium titanium oxalate target

Summary Extraction of scandium and calcium radioactivities with 1% HDEHP in benzene from nitric acid solution was investigated. The effect of potassium titanium oxalate concentration on the extraction from 1.5M nitric acid was studied. From the data obtained, two procedures based on batch solvent extraction and extraction chromatography were developed for separation and production of radioscandium from a neutron-irradiated potassium titanium oxalate target. The radiochemical purity of the separated scandium radioactivities was more than 98%.

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Zusammenfassung Die Extraktion der Aktivitäten des Scandiums und Calciums aus salpetersaurer Lösung mit 1% Diäthylhexylphosphorsäure in Benzol wurde untersucht. Der Einfluß der Kalium-Titanoxalat-Konzentration auf die Extraktion aus 1,5-m Salpetersäure wurde geprüft. Auf Grund der Ergebnisse wurden zwei Verfahren zur Trennung und Gewinnung von Radio-Scandium aus einem neutronenbestrahlten Kalium-Titanoxalat-Target ausgearbeitet, die auf einmaliger Extraktion mit dem Lösungsmittel bzw. auf Extraktionschromatographie beruhen. Die radiochemische Reinheit der Sc-Aktivitäten war besser als 98%.

     

Gas-chromatographic elemental analysis via di(trifluorethyl)dithiocarbamato-chelates

Summary The capillary-gas-chromatographic conditions for the determination of trace metals after extraction from aqueous solution are optimized by coupling of capillaries and improvement of injection technique. Different detectors (FID and ECD) are tested. pH range and buffer systems for extraction of metal chelates are discussed.

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Gas-chromatographische Elementanalyse mit Hilfe von Di(trifluorethyl)dithiocarbamato-ChelatenIX. Optimierung der capillar-gas-chromatographischen Bestimmung von Spurenmetallen

Zusammenfassung Die capillar-gas-chromatographischen Bedingungen zur Bestimmung von Spurenmetallen nach Extraktion aus wäßriger Lösung werden durch Koppeln von Säulen und Verbesserung der Injektionstechnik optimiert. Verschiedene Detektoren (FID und ECD) werden gestestet. pH-Bereich und Puffersysteme zur Extraktion der Metallchelate werden diskutiert.

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Part VIII: see [4]

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We thankfully acknowledge the financial support of this work by the DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft) and the help of the Verband der Chemischen Industrie — Fonds der Chemie.     

Liquid-liquid extraction in the absence of usual organic solvents: Application of two-phase aqueous systems based on a water-soluble polymer

Summary Capabilities of liquid-liquid extraction systems without organic solvents have been examined. Ternary poly(ethylene glycol)-inorganic salt-water systems have been proposed for extraction of complexes of metals with water-soluble organic reagents and inorganic ligands.Phase diagrams for such two-phase systems have been studied. The distribution of some inorganic ions and organic reagents in PEG 2000-ammonium sulphate systems has been examined at different pH values of the salt-phase. It is shown that the distribution coefficients are lower than unit for all the cations studied while reagents, containing aromatic rings, are extracted into the PEG-phase with distribution coefficients higher than one hundred. Conditions are reported which provide effective extraction of iron(III) in presence of several water-soluble photometric reagents. Extraction in the PEG 2000-ammonium sulphate-water system in presence of ammonium thiocyanate and sulphuric acid has been studied. Copper, zinc, cobalt, iron(III), indium, molybdenum(V) are extracted into the PEG-phase with high distribution coefficients.

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Flüssig-flüssig-Extraktion ohne übliche organische Lösungsmittel: Anwendung wäriger Zweiphasen-Systeme mit einem wasserlöslichen Polymerisat

Zusammenfassung Die Eignung von Flüssig-flüssig-Extraktions-Systemen ohne organisches Lösungsmittel wurde geprüft. Ternäre Systeme aus Polyethylenglykol-anorganischem Salz-Wasser wurden für die Extraktion von Metallkomplexen mit wasserlöslichen organischen Reagenzien und anorganischen Liganden vorgeschlagen.Die Phasendiagramme solcher Zwei-Phasen-Systeme wurden untersucht. Die Verteilung einiger anorganischer Ionen und organischer Reagenzien in Polyethylenglykol (PEG) 2000-Ammoniumsulfat-Systemen wurde bei verschiedenem pH der Salzphase geprüft. Dabei ergab sich, daß die Verteilungskoeffizienten für alle untersuchten Kationen geringer sind als eins, während Reagenzien, die einen aromatischen Ring enthalten, in die PEG-Phase mit Verteilungskoeffizienten über 100 extrahiert werden. Versuchsbedingungen für die wirkungsvolle Extraktion von Fe(III) in Gegenwart verschiedener wasserlöslicher photometrischer Reagenzien wurden angegeben. Die Extraktion mit PEG 2000-Ammoniumsulfat-Wasser in Gegenwart von Ammoniumrhodanid und Schwefelsäure wurde untersucht. Kupfer, Zink, Kobalt, Eisen (III), Indium und Molybdän werden mit hohem Verteilungskoeffizienten in die PEG-Phase extrahiert.

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The paper has been presented at the Fifth European Conference on Analytical Chemistry (Euroanalysis V), Cracow, August 26–31, 1984.     

Universal 5-min on-line method for extracting and isolating pesticide residues and industrial chemicals

Summary A new method for the extraction of pesticide residues and industrial chemicals with acetone is discussed. The extraction and partition steps are combined into one step by saturating the extraction solvent with NaCl and simultaneously driving away the water by dichloromethane. The organic phase, the volume of which is now independent of the original water content, is further dried with Na₂SO₄ and evaporated for GC- and LC-analysis.

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Universelle 5-Min-On-Line-Methode zur Extraktion und Isolierung von Pesticidrückständen und Industriechemikalien

Zusammenfassung Eine neue Methode zur Extraktion von Pesticidrückständen und Industriechemikalien wird beschrieben. Die Extraktion mit Aceton, die Verteilung dieser Verbindungen in die wässerige organische Phase durch Natriumchlorid und das Entfernen des Wassers aus der wässerigen organischen Phase durch Dichlormethan erfolgen in einem Schritt. Die organische Phase, deren Volumen nun vom Wassergehalt der Probe unabhängig ist, wird mit Na₂SO₄ getrocknet und zur GC- und LC-Analyse eingeengt.

     

Extraction of cobalt(II) from aqueous thiocyanate and chloride solutions with alamine, alamine oxide and tri-n-octylphosphine oxide

Summary The extraction of Co(II) from KNCS, HNCS, LiCl and HCl solutions with Alamine 336-S, Alamine oxide and tri-n-octylphosphine oxide has been studied. For acid-deficient systems, the extraction efficiency decreases in the order AlamO > TOPO > Alamine, while the sequence is Alamine > AlamO > TOPO for extraction from acid solutions. Under acid-deficient conditions, extraction invariably proceeds through solvation. On the other hand, in the systems Alamine-HCl and -HNCS as well as AlamO-HCl, extraction is governed by anion-exchange. A mixed extraction mechanism occurs with the AlamO-HNCS, TOPO-HCl and TOPO-HNCS systems. The conclusions reported for liquid-extraction also appear to apply to reversed-phase thin-layer chromatography.

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Extraktion von Kobalt(II) aus wäßrigen Thiocyanat- und Chloridlösungen mit Alamin, Alaminoxid und Tri-n-octylphosphinoxid

Zusammenfassung Die Extraktion von Kobalt(II) aus KNCS-, HNCS-, LiCl- und HCl-Lösungen mit Alamin 336-S, Alaminoxid und Tri-n-octylphosphinoxid wurde untersucht. Im Falle von nichtsauren Systemen nimmt die Extrahierbarkeit in der Reihenfolge AlamO > TOPO > Alamin ab, während für saure Systeme die Reihenfolge Alamin > AlamO > TOPO gilt. Unter nichtsauren Bedingungen erfolgt die Extraktion stets durch Solvatation, wogegen in den Systemen Alamin-HCl, Alamin-HNCS sowie AlamO-HCl Anionenaustausch maßgebend ist. Gemischte Extraktionsmechanismen herrschen in den Systemen AlamO-HNCS, TOPO-HCl und TOPO-HNCS. Die für die flüssig-flüssig-Extraktion beschriebene Schlußfolgerungen scheinen auch für die Umkehrphasen-Dünnschicht-Chromatographie zu gelten.

     

Solvent extraction and separation of zirconium,niobium and tantalum by 2-carbethoxy-5-hydroxy-1-(4-tolyl)-4-pyridone

Summary Extraction of zirconium, niobium and tantalum from oxalic and hydrofluoric acid solutions, by 2-carbethoxy-5-hydroxy-1-(4-tolyl)-4-pyridone (HA) dissolved in chloroform was studied. Extraction mechanism for the extraction of zirconium from oxalate solutions and of niobium from fluoride solutions is proposed. Separation of zirconium and niobium from oxalate solution as well as from fluoride solution and tantalum and niobium from fluoride solution is described. Back-extraction of these metals is possible by hydrofluoric and oxalic acid. Results obtained show that the efficiency of extraction by HA decreases in the sequence tantalum > niobium > zirconium.

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Zusammenfassung Die Extraktion von Zirkonium, Niob und Tantal aus oxalsauren und fluorwasserstoffsauren Lösungen mit Hilfe einer chloroformischen Lösung von 2-Carbäthoxy-5-hydroxy-(4-tolyl)-4-pyridon wurde untersucht. Ein Extraktionsmechanismus für Zirkonium aus Oxalatlösungen und für Niob aus Fluoridlösungen wurde vorgeschlagen. Die Trennung von Zirkonium und Niob aus einer Oxalatlösung oder aus einer Fluoridlösung sowie von Tantal und Niob aus einer Fluoridlösung wurde beschrieben. Die Rückextraktion dieser Metalle mit Flußsäure und Oxalsäure ist möglich. Die Ergebnisse zeigen, daß die Effizienz der Extraktion in der Reihenfolge Tantal > Niob > Zirkonium abfällt.

     

Aktivierungsanalyse von Seltenen Erden in Kernbrennstoffen

Zusammenfassung Ein Verfahren zur Aktivierungsanalyse von Seltenen Erden in Kernbrennstoffen wird beschrieben. Hierbei werden die Seltenen Erden zunächst durch Extraktion von Uran bzw. Thorium abgetrennt. Nach der Bestrahlung mit thermischen Neutronen (gemeinsam mit Standardproben) und Zusatz von Träger werden sie in einer Kationenaustauschersäule getrennt. Im Anschluß an die Aktivitätsmessung wird die Menge der einzelnen Seltenen Erden spektralphotometrisch bestimmt. Die Häufigkeit der Elemente in den untersuchten Proben wird mit der geochemischen Häufigkeit verglichen. Die verschiedenen Methoden zur Bestimmung der Seltenen Erden werden diskutiert.

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Activation analysis of rare earths in nuclear reactor fuels

The rare earths are separated by extraction from uranium and thorium, respectively. After irradiation with thermal neutrons (together with standard samples) and addition of carrier they are separated in a cation-exchange column. Activity measurements are followed by determination of the amount of the individual rare earth by spectrophotometry. The distribution of the rare earth elements in the samples is compared with the geochemical distribution. The different methods for the determination of the rare earth elements are discussed.

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Für die Durchführung der Analysen möchten wir Frau E. Stoll danken.     

Volumetrische Bestimmung von Beryllium und freier S?ure nebeneinander

Zusammenfassung Bei der spektralanalytischen Untersuchung von Roh- und Gußeisen hat sich eine Klappkokille aus Stahl bewährt, mit der eine scheibenförmige Probe mit quaderförmigen Fortsätzen hergestellt werden kann. Die zentrale Scheibe dient als Fänger für zuerst erstarrtes Metall und Schlacke und wird verworfen. Durch aufsteigendes Gießen sind die für die Spektralanalyse benutzten Quader sehr homogen. Das Zerspringen der Probe wird durch Anwärmen der Kokille vermieden.

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Summary For spectrochemical analysis of pig and cast iron a two-piece steel mould which allows the production of a disc-shaped sample with rectangular-shaped extensions has proved to be useful. The central disc serves as a receiver for the initially solidifying metal and slag and is discarded. The extensions used for spectrochemical analysis are very homogeneous as a result of the bottom-pouring technique. Cracking of the sample is prevented by preheating the mould.

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Herrn L. Krämer danke ich für die sorgfältige Ausführung der Versuche.     

Water analysis by Zeeman atomic absorption spectrometry

Summary The determination of trace element concentrations in fresh and marinewaters presents many difficulties because the quantities generally found are below ppb. It is possible to achieve such low detection limits by extraction followed by atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization, provided errors due to non-specific absorption are eliminated as completely as possible. The employment of the Zeeman effect gave a mean for effective correction.The techniques selected for the determination of trace metallic elements are based on the analysis of dry residues for fresh waters and on extraction by organic solvents or ion-exchange resins for fresh and marine waters. In the case of brines, some elements are determined directly, making the Zeeman correction and employing a modifier of the matrix.

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Wasseranalyse mit der Zeeman-AAS

Zusammenfassung Die Bestimmung von Elementspuren in Süß- und Meereswasser bietet Schwierigkeiten, da die Konzentrationen unter dem ppb-Bereich liegen. Solche niedrigen Nachweisgrenzen lassen sich durch Extraktion mit nachfolgender AAS mit elektrothermischer Atomisierung erreichen, vorausgesetzt, daß Fehler durch nicht-spezifische Absorption möglichst eliminiert werden. Dazu wurde der Zeeman-Effekt benutzt. Das beschriebene Verfahren beruht auf der Analyse von Trockenrückständen bei Süßwasser bzw. der Extraktion mit organischen Lösungsmitteln oder Ionenaustauschern bei Süß- und Meereswasser. Im Falle von Solen können einige Elemente direkt mit Hilfe von Zeeman-Korrektur und Matrixmodifizierung bestimmt werden.

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Lecture given at the Collogium on the Analysis of Solids by AAS, Wetzlar, October 8–10, 1984     

Particle size and sol stability in metal colloids

Summary It is shown experimentally that the stability of metal sols depends on particle size. Sols with small particles are more stable against electrolyte coagulation than coarser suspensions. It is possible to separate metal particles of different radii by fractionated coagulation. Results are explained from the diminishedvan der Waals attraction between small particles. Consequences for the repeptization of metal sols and for the measurement ofHamaker constants are discussed. It is concluded that the smallness of the particles is a decisive factor for the stability of metal colloids.

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Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß die Stabilität von Metallkolloiden von der Teilchengröße abhängig ist. Systeme aus kleinen Teilchen sind bei Elektrolytkoagulation wesentlich stabiler als Systeme mit größeren Teilchen. Durch fraktionierte Flockung werden Kolloidteilchen dem Teilchenradius nach getrennt. Die Erklärung dieser Ergebnisse folgt aus der verringertenvan der Waalsschen Anziehung zwischen kleinen Teilchen. Konsequenzen für die Repeptisierung von Metallkolloiden und für die Bestimmung derHamakerschen Konstante werden diskutiert. Die Stabilität der Metallkolloide wird von der Teilchengröße weitgehend beeinflußt.

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Presented at the 25th Colloid-Meeting in Munich, October 13–15, 1971.     

Determination of ascorbic acid in fruits and pharmaceuticals by titration with thallium(III)

Summary Ascorbic acid has been determined in fruits and pharmaceuticals by titration with thallium (III) sulfate using promethazine or 4-me-thoxychrysoidine as visual indicators or by potentiometry. Interference of cysteine, glutathione and hydrogensulfite is avoided by their masking with acrylonitrile. Use of cysteine or hydrogensulfite is recommended as an antioxidant during the extraction of ascorbic acid from plant materials.

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Bestimmung von Ascorbinsäure in Früchten und Arzneimitteln durch Titration mit Thallium(III)

Zusammenfassung Die potentiometrische Titration von Ascorbinsäure in Früchten und Arzneimitteln mit Thallium(III) läßt sich unter Verwendung von Promethazin oder 4-Methoxychrysoidin als Indikator durchführen. Die Störung durch Cystein, Glutathion und Hydrogensulfit läßt sich durch Maskierung mit Acrylnitril verhindern. Cystein oder Hydrogensulfit dienen als Antioxydantien bei der Extraktion der Ascorbinsäure aus pflanzlichem Material.

     

Komplexometrische Bestimmung des Calciums und Magnesiums in Manganerzen

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit den für die Fällung größerer Manganmengen (50–100 mg) mit Natriumdiäthyldithiocarbaminat nötigen Bedingungen sowie mit der Extraktion von Mn(DDTC)₃. Es wird festgestellt, daß für die Fällung des Mangans in Gegenwart einer ammoniakalischen Pufferlösung (p_H 9) mindestens ein 30%iger Überschuß an Reagens erforderlich ist und daß es nötig ist, Luft durch die Lösung zu saugen, um das zweiwertige Mangan zu dreiwertigem zu oxydieren und so die Fällung quantitativ zu gestalten. Zur Extraktion hat sich von einer Reihe untersuchter organischer Lösungsmittel am besten Chloroform mit einem 3%igem Zusatz von Acetessigsäureäthylester bewährt. Der Zusatz verbessert die. Extraktion bedeutend. Das vorgeschlagene Verfahren wurde zur Trennung des Mangans von Calcium und Magnesium benützt.Bei der Analyse von Manganerzen werden nach Abscheidung der Kieselsäure (unter Umständen des Baryts) die Sesquioxyde und der Phosphor durch hydrolytische Fällung mit Acetat abgeschieden. Im Filtrat fällt man das Mangan wie angegeben mit Natriumdiäthyldithiocarbaminat und extrahiert den Niederschlag mit der Acetessigsäureäthylesterlösung in Chloroform. Dadurch werden auch andere Metalle entfernt, von denen bereits Spuren von Kupfer, Nickel und Kobalt den Indicator Eriochromschwarz T blockieren. Nach beendeter Extraktion bestimmt man in der wäßrigen Phase Calcium und Magnesium komplexometrisch.Der Autor möchte hiermit Herrn Harry Matschina seinen Dank für die Übersetzung der Arbeit ausdrücken.     

Extraction of certain elements from hydrobromic and perchloric acid

Zusammenfassung Die Extraktion von Pa, Fe, Hg, Ag, Zn, Co und Se aus Bromwasserstoffund Perchlorsäurelösungen mit Trilaurylamin oder Tributylphosphat wurde in Abhängigkeit von der Säurekonzentration in der wäßrigen Phase und der Lösungsmittelkonzentration in der organischen Phase untersucht. Der Extraktionsvorgang wurde an Hand der Ergebnisse diskutiert. Ebenso wurden die besten Bedingungen für die Trennung der genannten Metallionen ermittelt.