но додавати ще й оксиди (MnO 2, солі тривалентного заліза та ін.), Щоб перевести чотиривалентність уран в шестивалентний. На наступній стадії уран відділяють з домішок. Для цього розчин фільтрують, а іноді безпосередньо з пульпи екстрагують солі урану органічними розчинниками (діетиловий ефір, трибутилфосфат). З нітратного розчину найкраще екстрагувати уран в керосиновом розчині ТБФ. При цьому в органічну фазу переходить комплекс - UO 2 (NCS) 2 · 2ТБФ.
Коли розчин, який складається з солей урану, відфільтрований від нерозчинного осаду, уран можна виділити осадженням гидроксидами (у вигляді (NH 4) 2 U 2 O 7) чи пероксидом водню (у вигляді UO 4 · 2H 2 O).
Якщо в урановій руді присутня домішка таких мінералів, як доломіт, магнезит і т. п., а вони при дії кислоти на уранову руду нейтралізують велика кількість кислоти, доцільніше використовувати карбонатний спосіб розкладання уранової руди. Основним реагентом для цього є водний розчин соди, який переводить уран в розчинний комплексне з'єднання - [UO 2 (CO 3) 3] 4?. Дане з'єднання є стабільним у водних розчинах при невисоких концентраціях гідроксид-іонів. Використання карбонату натрію має перевагу, тому що при його використанні, крім урану, практично всі інші метали залишаються у вигляді осаду. Перевага карбонатного способу розкладання уранових руд щодо кислотного полягає у відсутності корозійних характеристик робочих розчинів. Недоліком цього способу є те, що в присутності карбонату натрію з'єднання четирехвалентного урану не розчиняються. Тому для повного очищення урану руду обробляють содою при нагріванні і одноразової подачі під тиском кисню:
З даного рівняння видно, що найкращим розчинником урану при карбонатної переробці є суміш карбонату з його бікарбонатом. Коли береться середній карбонат, то через високий pH розчину частина урану може випасти в осад у вигляді діуранату. З карбонатних розчинів діуранату виділяють, відновлюючи його воднем у присутності нікелю. При цьому виходить нерозчинний тетракарбонат урану [4].
Перспективним є також спосіб з використанням вис?? кополімерних смол в якості поліелектролітів. У смолах відбувається обмін іонів, в результаті чого виділяється уран. За допомогою даного способу можна виділити уран як з кислих, так і з основних (карбонатних) розчинів. Оскільки, в порівнянні з іншими трансурановими металами, уран легше створює аніонні комплекси, наприклад [UO 2 (SO 4) 2] 2? , [UO 2 (CO 3) 3] 4? , То при виділенні в реакції іонного обміну урану краще користуватися аніонітами з четвертинними амонійними групами R 4 N + A?.
З аніоніти уран вимивають розчином нітрату амонію або азотної кислоти.
Після поділу уран виділяють у вигляді нітрату уранілу - UO 2 (NO 3) 2 · 6H 2 O. З нього при нагріванні вийде оксид урану (VI), який при відновленні воднем переходить в діоксид:
3 + H 2? UO 2 + H 2 O
При дії фтороводорода на діоксид урану видобувають тетрафторид урану, який потім можна відновити магнієм до металевого урану:
4HF + UO 2? UF 4 + 2H 2 O
Для виділення плутонію з продуктів розщеплення радіоактивних матеріалів опромінений нейтронами уран розчиняють в азотній кислоті. До отриманого розчину додають відновник (FeSO 4, або H 2 O 2), який переводить плутоній зі ступеня окислення +6 в +4, а уран залишається у вигляді нітрату уранілу (UO 2 (NO 3) 2). Після обробки відновлювачем розчин нейтралізують карбонатом амонію до pH=8. При цьому Pu 4+ переходить в осад.
Можна скористатися й іншим методом. Після відновлення нітратного розчину газоподібної сірої додають плавиковий кислоту і осаджують іони лантану, а разом з цим осідають і фториди плутонію і нептунію (Е 4+). Після фільтрування і промивання осад фторидів обробляють броматом калію для окислення нептунію до, який переходить у розчин.
Часто для розділення плутонію та інших актиноїдів, починаючи з урану, користуються екстракцією трибутилфосфатом. Спочатку екстрагують нітрати Pu 4+ і U 6+, а потім екстрагент приводять у контакт із гідразином і вимивають відновлений плутоній [6].
4. Фізичні властивості
З фізичної точки зору актиноїди - типові метали. Всі вони м'які, мають сріблястий колір, досить високу щільність і пластичність. Деякі з цих металів можна розрізати ножем. Торій по твердості подібний м'якої сталі. З нагрітого чистого торію можна розгортати листи, витягати дріт. Торій майже вдвічі легше урану і плутонію, але твердіше їх обох. Всі Актиноїди в тій чи іншій мірі радіоактивні. З них тільки торій і уран зустрічаються в природі в помітних кількостях [3].
Фізичні властивості деяких актиноїдів [1] Назва металлаПл...
