Карбонаты тория

Фосфаты тория

Нитрат тория

Нитрат тория – это белая гигроскопичная соль:
Th(NO3)4 → Th(NO3)4∙4H2O

Нитрат тория является наиболее растворимой в воде солью тория. Растворимость ее составляет 190.7 г на 100 г воды. При нагревании гидрата Th(NO₃)₄∙4H₂O на воздухе при 110-120 ⁰С образуется гидрат оксинитрата тория ThO(NO₃)₂∙0.5H₂O. При температурах выше 360 ⁰С оксинитрат тория разлагается с образованием оксида тория ThO₂.

Для получения Th(NO3)4∙4H2O проводят испарение азотнокислого раствора над серной кислоту. Н2SO4 поглощает воду. В результате процесс можно вести при меньшей температуре, и Th(NO3)4не разлагается

В твердом состоянии существуют: средний фосфат тория Th3(PO4)4∙4H2O, гидрофосфат тория Th(HPO4)2∙H2O, смешанный гидро- и дегидрофосфат тория Th(HPO4)(H2PO4)2∙2H2O и пирофосфат тория ThP2O7∙4H2O.

Все фосфаты имеют малую растворимость в воде и кислотах (за исключением серной и фосфорной). Форма фосфата зависит от концентрации тория и фосфат-ионов (при высоком содержании PO43-образуется пирофосфат). При нагревании фосфаты тория не разлагаются. рН осаждения ThP2O7 равен 1, в то время как фосфаты РЗЭ переходят в осадок при рН=2.5-3.0

При обработке растворов солей тория карбонатами щелочных металлов или аммония при нагревании возможно образование основного карбоната Th(OH)2CO3∙7H2O. Однако, в основном, образуются комплексные ионы [Th(CO3)n]4-2n. В избытке карбонат-ионов осадка не образуется. Также ведет себя уранил-ион (UO22+). РЗЭ образуют осадки карбонатов Ln2(CO3)3∙xH2O.

1.5.8 Оксалат тория Th(C2O4)2∙6Н2О

Оксалат тория – белая плохорастворимая в воде соль (0.0017 г / 100 г воды). Образуется при добавлении к раствору соли тория щавелевой кислоты (H2C2O4) или оксалатов. Осадки лучшего качества (крупные кристаллы) получают в горячем солянокислом растворе. Растворимость оксалата тория в воде НЕМНОГО ниже, чем у оксалатов РЗЭ (рис. 3). С увеличением температуры и концентрации HCl растворимость Th(C2O4)2и Ln2(C2O4)3 увеличивается, но растворимость оксалатов РЗЭ возрастает быстрее (рис. 4). Тем не менее, в оксалатной очистке это почти не используется.

Рис. 3. Зависимость растворимости оксалатов тория и РЗЭ от концентрации соляной кислоты

Рис. 4. Зависимость растворимости оксалатов тория и РЗЭ в соляной кислоте при различных температурах

Оксалатная очистка состоит из следующих стадий. На I этапе осаждают смесь оксалатов тория и РЗЭ из горячих (90 0С) солянокислых растворов. В избытке оксалата аммония оксалаты урана и тория растворяются, а Ln2(C2O4)3остается в осадке. Причина - образование растворимых комплексов:

Th(C2O4)2+ 2 (NH4)2C2O4= (NH4)4[Th(C2O4)4]

На заключительном этапе оксалатные комплексы затем разлагают добавлением HCl, NH4OH или щелочи.

Дата добавления: 2014-01-07