稀土化合物的分離方法(已修改)
2025-05-28 09:08 本頁(yè)面
【正文】 4 稀土化合物的分離方法 (1)草酸鹽沉淀法 能分離許多共存元素，分離稀土與非稀土元素。 (2)氫氧化物沉淀法 選擇性較差，分離稀土與堿金屬、堿土金屬。 (3)氟化物沉淀法 能分離許多共存元素，特別是鈮、鉭、 鋯、鈦 和鐵等元素。 草酸鹽沉淀分離法 (1) 稀土草酸鹽沉淀法的介質(zhì)和沉淀劑 ①介質(zhì) :微酸性溶液 ② 沉淀劑 :過(guò)量草酸 ③ 沉淀組成 :RE2(C2O4)3?nH2O (n=5,6,9,10) 稀土草酸鹽 (白色 )難溶于水，難溶于無(wú)機(jī)酸 參考教材： 《 稀土元素分析化學(xué) 》 第五章 (2)草酸根活度對(duì)稀土草酸鹽沉淀的影響 —— 草酸用量和溶液 pH值的選擇 ① 草酸稀土沉淀的最佳草酸根活度 ② 控制合適的草酸根活度的操作方法 ＊先加入適量的草酸再將溶液調(diào)節(jié)至一定的 pH。 ＊先將溶液調(diào)節(jié)至一定的 pH，再加入適量的草酸。 （ 3）銨鹽對(duì)稀土和釷的草酸鹽沉淀的影響 ①稀土沉淀 :對(duì)釔組稀土草酸鹽沉淀有顯著影響。 釔組稀土生成可溶性配合物 (NH4)3RE(C2O4)3。 沉淀釔組稀土?xí)r，將試樣溶液蒸發(fā)至近干，用。 ② 釷的草酸鹽沉淀 :釷隨稀土草酸鹽一起沉淀。 *當(dāng)溶液中無(wú)銨鹽時(shí)，釷的溶解損失較大； *草酸用量較大，有銨鹽存在時(shí)，釷的溶解損失顯 著地減少。 (4)溫度、攪拌和陳化時(shí)間對(duì)稀土草酸鹽沉淀的影響 實(shí)驗(yàn)條件 ＊稀土草酸鹽沉淀溫度： 7080℃ ＊攪拌：在不斷攪拌下加入草酸熱溶液，再繼續(xù)攪拌兩 分鐘。 ＊陳化：于室溫或 7080℃ 陳化 2至 6小時(shí)或放置過(guò)夜， 冷至室溫后再進(jìn)行過(guò)濾。 (5)共存元素的分離及其對(duì)稀土沉淀的影響 ①能將鐵、鋁、鎳、鉻、鎂、鋯、鉿和鈾等元素分離；②鋅和銅有很強(qiáng)的共沉淀傾向； ③在沉淀的酸度下，較多的鈣隨稀土共沉淀； ④少量鋇、鎂和堿金屬對(duì)分離沒(méi)有干擾，但其含量與稀 土含量相當(dāng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)共沉淀； ⑤少量鈦可加過(guò)氧化氫掩蔽，大量鈦應(yīng)采用氟化物沉淀 法事先分離除去； ⑥當(dāng)有大量共存元素時(shí) ,不但分離不完全 ,而且還嚴(yán)重影 響稀土的定量沉淀。 (6)有機(jī)溶劑的作用和均相沉淀的應(yīng)用 ①有機(jī)溶劑的作用 *主要作用 :減少離子的水化程度，降低沉淀的溶解度， 加速結(jié)晶的生長(zhǎng)速度，提高沉淀的回收率； *分離效果 :變差，適用于稀土的富集和快速分離。 例：沉淀分離稀土草酸鹽時(shí)加入適量六次甲基四胺， 能增大結(jié)晶的粒度提高分離效果。 ② 均相沉淀 改善稀土草酸鹽沉淀分離效果的辦法之一。 常用沉淀劑有草酸甲酯和草酸丙酮。 例 :＊分離磷酸根，在含有 10mL濃鹽酸的 100mL稀土溶 液中加入 6克草酸甲酯，在 70－ 85℃ 保溫 30分鐘后， 再加入 280mL含有 8克草酸的熱溶液。 ＊在 － 2的溶液中加入草酸丙酮，使溶液中的濃 度達(dá)到 4％，鈰組稀土和釔組稀土的回收率分別為 ％和 ％。 ＊用鈣為載體，在 低含量稀土，獲得了良好的分離效果。 (7)草酸鹽沉淀分離法的一般操作 ① 將含有約 RE3O2的樣品溶液加水稀釋到 200mL。 加 ％甲酚紅指示劑數(shù)滴，用 1:2氨水調(diào)節(jié)溶液酸 度，由紅色變成橙色 (－ )。 ② 樣品由釔組稀土組成或試液中含有大量酸時(shí)，應(yīng)將 試液蒸發(fā)至近干，加 ，微熱使 蒸干物溶解 。 ③ 將試液加熱至 7080℃ ，在劇烈攪拌下慢慢加入 70 80℃ 的 8%草酸溶液 50mL，再繼續(xù)攪拌約兩分鐘。 ④ 將沉淀在室溫下放置約四小時(shí)或放置過(guò)夜； ⑤ 用中速濾紙過(guò)濾，用 1%草酸溶液洗滌沉淀 68次。 必要時(shí)可再將沉淀連同濾紙放回原燒杯中，加硝 酸 30mL和過(guò)氯酸 5mL加熱蒸發(fā)至冒煙，再加 5mL 硝酸蒸發(fā)至近干，然后按前述的操作重復(fù)進(jìn)行一 次草酸鹽沉淀分離； ⑥ 若試液中稀土含量不足 ，溶液稀釋體積
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