Лекции по химии

Разделение редкоземельных элементов

Скандий. Отделение от других трёхвалентных элементов основано на том, что Sc способен образовывать комплекс с ионом F-. ScF3$ + 3KF ® K3[ScF6]3- (раствор). (La/Y)F3 + KF3 ¹ . Церий. В основе отделения церия от других РЗЭ — способность обладать степенью окисления +4: Ce(OH)4$ + HCl ® (pH » 1,5) ® 2CeCl3 + Cl2# + 8H2O. Ce(OH)3$ + HCl ® CeCl3 + 3H2O. R(OH)3$ + HCl ® (pH = 6,5) ® RCl3 + 3H2O. Комплексообразование — один из способов отделения: церий, в отличие от других редкоземельных элементов, в степени окисления +3 способен образовывать комплексы с КЧ = 8 (растворы солей: оксолатов и карбонатов): Ce(C2O4)2$ + (NH4)C2O4 ® (NH4)[Ce+4(C2O4)]4-. Na2/R2/Ce2(C2O4)3$ + (NH4)C2O4 ¹ . Европий. Отделение от других РЗЭ связано с его способностью образовывать труднорастворимый сульфат в двухвалентном состоянии: R2(SO4)3 — раствор. Eu2(SO4)3 + Zn (" восстановитель) ® (pH < 7) ® 2EuSO4$ + ZnSO4. Eu(OH)2 + H2SO4 " EuSO4 + 2H2O. R2SO4 растворим. Торий. От Ce3+ и R3+ (РЗ): Кислотно-основное: Th(OH)4$ + 4HCl ® (pH = 3) ® ThCl4 + 4H2O. R(OH)3$ + 3HCl ® (pH = 6,5) ® RCl3 + 3H2O. 2Ce(OH)3$ + 8HCl ® (pH = 1) ® 2CeCl3 + Cl2 + H2O. Комплексообразование (Th4+ — мощный комплексообразователь): ThCl4 + (NH4)2C2O4 ® (NH4)4[Th[C2O4)4] + 4NH4Cl RCl3 + 3(NH4)2C2O4 ® R2(C2O4)3$ + 3NH4Cl. От (UO2)2+: На образовании труднорастворимых фторидов: ThCl4 + 4KF ® ThF4$ + 4KCl UO2Cl2 + KF ® UO2F2 (раствор) + KCl. На комплексообразовании: ThCl4 + 4(NH4)2C2O4 ® (NH4)4[Th4+(C2O4)4]4- + 4NH4Cl. 2RCl3 + Na2C2O4 ® R2(C2O4)$ + NaCl. От U+6: ThCl4 + 4KF ® ThF4$ + 4KCl. UO2Cl2 + 2KF ® UO2F2 (раствор) ® 2KCl. Уран. UO2SO4 + 3Na2CO3 " Na4[UO2(CO3)3] + Na2SO4. Fe2(SO4) + 3Na2CO + 6H2O " 2Fe(OH)3$ + 3H2CO3 + 3NaSO4. 2RCl3 + 3Na2CO3 " R2(CO3)3$ + 6NaCl.