Cтраница 2
Применяется для разложения фосфатов и некоторых нио батов. В нагретую примерно до 200 концентрированную кислоту всыпают небольшими порциями измельченный минерал и нагревают при перемешивании в течение 30 мин. Затем материал переносят в большое количество ледяной воды, ввиду того, что растворимость сульфатов редкоземельных элементов повышается с понижением температуры. Возможен также вариант с упариванием массы досуха до прекращения выделения белых паров; однако обычно он оказывается более трудоемким, несмотря на лучшее обезвоживание кремнекислоты и, следовательно, более легкое дальнейшее фильтрование. Нерастворившиеся частицы минерала либо повторно обрабатывают H3S04, либо сплавляют с бисульфатом. [16]
В конце операции разложения масса представляет собой пасту темно-серого цвета. Ее охлаждают и маленькими порциями при механическом перемешивании раствора вносят в стакан, охлаждаемый льдом и содержащий около 600 мл холодной воды. Следят за тем, чтобы температура воды в стакане не поднималась выше 20 - 25 С, иначе выщелачивание не будет успешным, так как растворимость сульфатов ( особенно сульфатов редкоземельных элементов) сильно падает с повышением температуры. Та же зависимость растворимости от температуры существует и у сульфата тория, однако Th ( SO4) 2 9Н2О и Th ( SO4b 4H2O легко образуют пересыщенные растворы, поэтому потери тория из-за слишком высокой температуры раствора при выщелачивании обычно меньше, чем потери редкоземельных элементов. [17]
Таким образом, восстановление водородом не является удовлетворительным методом для приготовления двухвалентных редкоземельных элементов, кроме европия, иттербия и самария. Однако имеются сообщения [ 63, 64J, что можно приготовить двухвалентные соединения La, Се, Рг, Nd, Gd и Tm действием амальгамы стронция на концентрированный водный раствор сульфатов редкоземельных элементов; образующийся двухвалентный сульфат стабилизуется соосаждением с сульфатом стронция. [18]
Перемешивание продолжают по крайней мере еще 1 час. Если в течение этого времени раствор не охладится, то перемешивание продолжают, добавляя колотый лед до тех пор, пока температура не понизится до 25 или ниже. Очень важно поддерживать указанную температуру, так как сульфаты редкоземельных элементов лучше растворяются в холодной воде, чем в горячей. Наконец, осадку дают осесть, после этого его фильтруют с отсасыванием и пять раз промывают холодной водой, следя за тем, чтобы твердый остаток был покрыт слоем воды в 8 мм. [19]