Распределение Th, U и РЗЭ по фракциям

Фракционное осаждение значительно улучшается, если ис­пользовать так называемое осаждение из «гомогенной» среды. Оно осуществляется постепенным повышением рН, причем ско­рость регулируется какой-либо медленной химической реакцией. Так, было предложено использовать реакцию гидролиза мочевины:

CO(NH₂)₂ + H₂O ® СО₂ + 2NH₃.

Мочевина - очень слабое основание (K=1,5^.10^-14) и почти не гидролизуется при комнатной температуре. Однако гидролиз идет с приемлемой для технологических целей скоростью при 90-100° С.

Разделение в процессе осаждения из «гомогенного раствора» улучшается, так как при этом не возникает локальных повы­шений рН, неизбежных даже при очень осторожном добавлении аммиачного раствора и хорошем перемешивании.

После осаждения тория можно выделить из раствора РЗЭ в виде двойных сульфатов. Если в сернокислые растворы до­бавить сульфаты калия или натрия, то РЗЭ цериевой группы выпадают в осадок в виде комплексных солей типа Me[Ln(SO₄)₂]^.H₂O. Эти соединения в технологии иногда называют двойными сульфатами. Обычно в технологии используют суль­фат натрия как более дешевый реагент, хотя калиевые соли менее растворимы. Полноту осаждения РЗЭ цериевой группы из раствора обычно контролируют по исчезновению линии неодима в спектре поглощения раствора.

РЗЭ иттриевой группы в большей части остаются в растворе, и их осаждают из фильтрата щавелевой кислотой. Осаждение оксалатов ведут добавлением твердой кислоты к раствору на­гретому до 90°С.

Оксалаты и сульфаты РЗЭ переводят в гидроокиси обработ­кой их 5-15%-ным раствором щелочи при нагревании:

Ln₂(SO₄)₃ + 6NaOH ® 2Ln(OH)₃ + 3Na₂SO₄

Ln₂(C₂O₄)₃ + 6NaOH ® 2Ln(OH)₃ + 3Na₂C₂O₄

Уран при такой технологической схеме остается главным образом в маточном растворе после осаждения оксалатов РЗЭ.

На рис. 29 приведена технологическая схема получения кон­центратов РЗЭ цериевой и иттриевой групп.

Рис. 29. Схема переработки сернокислого раствора РЗЭ после выделения фосфата тория.