Способ хроматографического выделения иттрия из растворов, содержащих соединения тяжелых редкоземельных элементов

(54) (57) СПОСОБ ХРОМАТОГРАфИЧЕСКОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ИТТРИЯ ИЗ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕ НИЯ ТЯЖЕЛЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, включающий сорбцию поспецних и иттрия ионитом с поспецующей ик цесорбцией растворами кислот, о т и ич а ю щ и й с я тем, что .с цепью упрощения и уцешевпения процесса, в качестве ионита используют сетчатый попимер 5- виниппикопиновой кислоты, а цесорбцию вецут разбавленными растворами минеральных кислот при 7095 С в цве стации:осначала вымывают иттрий, затем тяжелые РЗЭ 0,05-0,08 н. и 0,1-0,3 н. растворами кислот соответственно.е ю намеССР пения репко 1, с. 270- Коробко Г. цественская ета, т. 91,(56) 1. Метоцы ных металлов. М2. Тищенко Т Чурилина Н. В. Научные трупы с. 48-50. разае196, Ви Рож емец 278 П., О. И, 1979,ецм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3456156/23-2622) 26.04.8246) 30,11.83. Бюп. М 44(71) Орцена Труцового Красногони институт физической химии АН61 2 1 10570Изобрегение относится к разаепению бпизкик по свойствам эпементов с помощью ионообменнык мвтериапов и может быть использовано в анапитической и препвра тивной химии апя попучения чистык сопей метвппов из ик смесей.5Известен способ хроматографического выаепения нттрия из растворов, соцержащик тяжепые рецкоземепьные эпементы с помощью несепективных стиропцивинип- О бензопьных супьфокатионитов, основанный; на применении растворов разпичных комппексообразующик реагентов, которые образуют комппексные соединения разпичной прочности с рвзаепяемыми эпемента 35 . ми 13.Недостатки известного способа - высокая стоимость применяемых комппексо образующих реагентов, а также необхоаимость поспеаующего ик отцепения.Наибопее бпизким к прецпагаемому по технической сущности и цостигаемому резупьтату явпяется способ хроматографическогь выцепения иттрия из растворов, содержащих соецинения тяжепых рецкоземельных эпементов, вкпючающий сорб .цию поспецних и иттрия на стиропаивинип бензопьном супьфокатионите с поспецующей их цесорбцией вымыванием комппексообразующими ревгентами "этилендивмин 30, циизопропипфосфоновой и гидроксиэтил- этипенциаминтриуксусной киспотами (.2.Нецоствтквми известного способа явпяются высокая стоимость испопьзуемык комппексообрвзующик реагентов, необхо 35 цимость поспеаующего отцепения иттрия и тяжейых реакоземепьных эпементов от комппексонов, спожность выцепения комппексонов иэ отработанных растворов и сточных воц, в также сравнитепьно мапая их растворимость даже в спабо киспык растворах, привоцящая к выпацению освцков в сорбционных копоннах.Цель изобретения - упрощение и уцешевпение процесса выцепения сопей иттрия45 из раетворов, соцержащик соецинения тяжепых реакоземепьных эпементов.Постввпенная цепь цостигается тем, что согпасно способу хроматографическо го выцепения иттрия из растворов соцержащих соеаинения тяжепых рецкоземепь 50 ных эпементов, вкпючающему сорбцию поспеаних и иттрия ионитом с поспецующей их цесорбцией растворами кислот, в качестве ионита испопьзуюг сетчатый попимер 5-виниппикопиновой киспоты, и55 цесорбцию веаут разбавпенными растворами минерапьных киспот при 70-95 в аве стации: сначапв вымыввют иттрий,затем йяжепые РЗЭ 0,05-0,08 н. и0,1-0,3 н. растворами киспот соответственно.По прецпвгаемому способу разаепение иттрия и смеси тяжепык РЗЭ осуществпяют путем пропускания раствора смеси соней РЗЭ и иттрия через копонку, со цержащую виниппикопиновый ионит, прецваритепьно привеценный в равновесие с раствором минервпьной киспоты (сопяной, азотной и ар.) концентрации 10 " . 10н., т. е., концентрации, соответствующей концентраций раствора, из ко торого осуществпяют сорбцию РЗЭ, а процесс вымывания растворами минерадь ных киспот вецут при 70-95 С,.оСепективность преапоженного ионитв обусповпена разпичием в устойчивости комппексных форм, образуемых иттрием и тяжепыми РЗЭ с пикопиновой группойе испита. При осуществпении вымывания минеральными кислотами, пропускаемыми через спой ионита, проискоцит раэрушение комппексных форм и первым извпекается иттрий, образующий наименее прочное комппексное соецинение с ионитом, Дапьнейший поряцок извпечения тяжепык РЗЭ соответствует поряцку повышения прочности комппексных соеаи нений, образующихся в фазе ионитв.При осуществпении процесса цесорбции при температуре С 70 С проискоцич размывание зон вспеаствии ухуцшения кинетических свойствионита; при тем пературе)95 С разаепение провоцить невозможно из-за кипения растворов. Выбранные концентрации цесорбирующик расъ воров обусповпены тем, что при конценэрации кисцоты С.О,О 5 н. иттрий не цесор бируется,а при концентрации .0,08 н. вместе с иттрием начинают аесорбироваться тяжепые РЗЭ. Испопьзование цпя вымывания тяжепых РЗЭ кислоты с конценэ рацией С 0,1 н. привоаит к размыванию эоны тяжепых РЗЭ и увепичению време ни, затрачиваемого на вымывание. Уве. пичение концентрации киспоты выше 0,3 н. нецелесообразно, твк квк при этой концентрации попностью вымываются тяжепые РЗЭ.П р и м е р 1. Отпепение иттрия от смеси тяжелых РЗЭ.провоцят на виниппикопиновом амфопите АНКБс испопьзованием раствора сопяной кислоты. Через копонку с сечением 0,5 см 2, соцержвщую 4 г амфопита АНКБ(размер частйц 60-90 меш,высота слоя ионитв 36 см), пропускают 100 мп раствора смеси хпориаов Э, ТЬ, Пм,Н, Ег, Зв иСоставитепь Т. МещеряковаРецактор А. Мотыпь Техрец С.Мигунова Корректор С. Векмар Заказ 9432/7 Тираж 688 ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., ц, 4/5Поцписное Фипиап ППП "Патент,г, Ужгороц, уп. Проектная, 4 3 1057 У со скоростью 1 см/мин. Соотношение иттрия и суммы тяжепых РЗЭ в раэцепяемой смеси составпяет 1:1. Дпя иценти фикацни иттрия в сорбируемую смесь , ввоцят изотоп.Сорбцию провоцят при 20 С. Суммарное запопнение ионита иттрнем и тяжепыми РЗЭ составпяет 2 О% от емкости используемого сорбента (емкость иони та АНКБ-3,4 мг-эквlг). Десорбцию 1 О иттрня и тяжепых РЗЭ провоцят при 85 С 0,075 И, и 0,1 н, раствором НОосоответственно при скорости пропуокания раствора 1 см/мин.Вымывание иттрия контропируют цо О уцепьной активности рациоизотопа 91. Суммарную концентрацию иттрия и.тяжепых РЗЭ в цесорбируемом растворе опрецепяют комппексометрическим титрованием раствором ЭДТА с мурексицом 20 в качестве инцикатора. 061 4В реэупьтате провеценного раэаепенияпопучен иттрий со степенью чистоты99,9%, примесь иттрия в тяжепых РЗЭсоставпяет 5%.П р и м е р 2, Отцепение иттрия отсмеси тяжепых РЗЭ провоцят на виниппикопиновом амфопите АНКБс испопьзованием растворов азотной киспоты,Усповия сорбции и цесорбции анапогичны усповиям сорбции и цесорбции в примере 1,В результате Uровеценного разцепенияопучен итзрий со степенью чистоты99,9%, примесь иттрия в тяжепых РЗЭсоставпяет 5%.ехнико экономическая эффективностьерецяагаемого способа обусповпена уцеюевлением процесса путем искпюченияпсвяьэования комппексообразующих реагентов и нопучением иттрия с высокойстепенью чистоты.