Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)

12. szám - Upor Endre–Görbicz László–Jurcsik István–Csővári Mihályné: Vizek urántartalmának lumineszcenciás meghatározása

570 Hidrológiai Közlöny 1965. 12. sz. Upor E.—Görbicz L.—Jurcsik 1.—Csővári M.-né: Urántartalom még 10—15 percig kevergetjük, majd a nem reagált P

20

5 eltávolítása végett G—2 jelű üvegszűrőn leszűrjük. Ezután az oldathoz 1 térfogat 3 n NaOH-t, majd 100 ml CC1

4 hozzáadása után Y

4 térfogat cc HCl-ot adunk. Osszerázás és a fázisok szétválása után a szerves fázist leengedjük, majd a vizes fázist mégegvszer 100 ml CCl

4-gyel extraháljuk s egyesítjük az előzővel. A szerves fázist az átkerült monobutilfoszforsav eltávolítása céljából 3x1 térfogat vízzel kimossuk. Ha nem széntetrakloridos oldatban akarjuk az extrakciót végezni, az oldószert vízfürdőről vákuumban ledesztilláljuk. Mivel az oldószer utolsó részlete igen nehezen távozik el, célszerű hosszabb ideig folytatni vákuumban a melegítést. A termék tisztasága a titrálható részre számítva >99%, az esetleg megmaradó néhány százalék oldószer a továbbiakban nem zavar. Kitermelés kb. 20%. A tisztítás minden lépését célszerű az említett két indikátoros titrálással ellenőrizni, a végtermék tisztaságát pedig pH-metrikus titrálással is. Tapasztalatunk szerint a termék tisztaságának vizsgálatára ajánlott papíkromatográfiás módszer [7j nagyon pontatlan, a más szerzők által ajánlott törésmutató meghatározás [16, 18] az egyes komponensek igen közeli értéke miatt pedig elvileg alkalmatlan.* A dibutilfoszforsav extrakciós tulajdonságainak vizsgálata Mivel a dibutilfoszforsav dimerizációs állandója, illetve megoszlási hányadosa, s ennek következtében uránextrakc-iós tulajdonsága nagymértékben függ az alkalmazott oldószertől, ennek megválasztása a szokásosnál lényegesebb kérdés. Ez az egyszerű oldószerek közül benzinben a legkedvezőbb [9], így részletesebb vizsgálatok céljára ezt választottuk. Minthogy a továbbiakban az uránt reextrahálni is kívánjuk, kedvező az, hogy az extrahálószer a felső, víznél könnyebb fázisban van. Az extrakciós körülmények megválasztása céljából először az urán megoszlási hányadosának (D

u) a dibutilfoszforsav-koncentrációval való vál1. táblázat Urán (VI) megoszlásának függése benzinben oldott között dibutilfoszforsav (HDBP) és 0,15 N IIC1 [U(VI)] — 10~

6—10-'

1 mol. (HDBP) Mol. kiinduló (HDBP) Mol. egyensúlyi Dv 0,001 0,00024 0,01 0,005 0,0025 0,45 0,01 0.006 9 0,03 0.020 240 0,05 0,041 860 0,10 0,086 1660 * Szerzők a kézirat nyomdába adása óta részletesebben foglalkoztak tiszta dibutilfoszforsav előállításával ós az itt közöltnél egyszerűbb módszert alakítottak ki. (Szerkesztő) tozását vettük fel. Az eredményeket az 1. táblázat tartalmazza. Az urán meghatározását a kevesebb uránt tartalmazó fázisból végeztük, a koncentrációtól függően lumineszcenciásan, vagy a dibutilfoszforsav hidrogénbromidos elroncsolása után arzenazo III-mal [19]. Ezek alapján a további vizsgálatokat 0,05 mólos dibutilfoszforsav oldattal (= 10,5 g/l) végeztük ; ez még kedvezőtlen fázisarányok és a szerves fázis kimosása esetén is biztosítja a gyakorlatilag teljes uránextrakciót. Bár a kiválasztott 0,15 n sósavkoncentráció elegendő a hidrolizáló kationok leválásának megakadályozására, s így a kidolgozandó elemzési módszer céljára megfelelő, vizsgáltuk az urán megoszlásának függését a vizes fázis savasságától. Az eredményeket a 2. táblázat tartalmazza. 2. táblázat Urán(VI) megoszlásának függése 0,05 mólos benzines dibutilfoszforsav és sósavoldal között, a vizes fázis kezdeti savasságának függvényében (HC1) kiinduló | Z>u 860 235 145 A vizes fázis savasságának pontos beállítása tehát nem fontos, erősen savas közegben azonban a megoszlás már lényegesen romlik. A két táblázat alapján tehát 0,15 n sósavas közeg, Uletve 0,05 mól dibutilfoszforsav oldat választható ki az urán extrakciójára. Az urán meghatározását zavaró elemek közül azok extrakcióját vizsgáltuk, amelyek természetes vizekben, vagy üzemi szennyvízben jelen vannak. Az eredményeket a 3. táblázat tartalmazza. 3. táblázat Az urán lumineszcenciás meghatározását zavaró fontosabb elemek extrakciója 0,001—0,1 mól benzines HDBP-val, 0,15 n HCl-os közegből MegVizsgált ion oszlási hányados Meghatározási módszer Megjegyzés Ca

2 + <0,01 Komplexometriás titrálás Mg

2 + <0,01 Komplexometriás Mg

2 + titrálás Mn

2 + < 0,03 Mn0

4-é oxidálva fotometriásan Al

3 + <0,01 Komplexometriás titrálás 100 mg/l fölött emulziót képez Fe

3 + <0,03 Rodanid alakban fotometrálva 25 mg/l fölött emulziót képez Fe

2 + < 0,03 a,a'-dipiridillel fotometrálva Fe

2 + aszkorbinsav jelenlétében <0,03 ot,a'-dipiridillel fotometrálva 0,15 0,30 0,50 1,00