DE1214658B - Verfahren zum Trennen von Cer von anderen seltenen Erden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

COIf

Deutsche KL: 12 m -17/00

Nummer: 1214 658

Aktenzeichen: U11614IV a/12 m

Anmeldetag: 9. April 1965

Auslegetag: 21. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen von Cer von anderen seltenen Erden in wäßriger radioaktiver Lösung durch Koextraktion von Cer und seltenen Erden in eine organische Dialkylphosphorsäurelösung. Dann wird Cer zur vierwertigen Stufe oxydiert, und die seltenen Erden außer Cer werden mit einer wäßrigen sauren Persulf at-Ag+-Lösung in eine wäßrige saure Phase rückextrahiert.

Lösungen, die radioaktives Cer und andere lanthanidische seltene Erden enthalten, treten in Abfallprodukten auf, wie z. B. wäßrigen oder organischen Lösungen oder Niederschlägen, die bei der Behandlung von mit Neutronen bestrahltem Uran anfallen. Bevor solche Abfallprodukte zur Abtrennung der verschiedenen radioaktiven Spaltprodukte weiterbehandelt werden, werden sie gewöhnlicherweise für einige Zeit gelagert, um kurzlebige radioaktive und deshalb gefährliche Isotopen, z. B. Pm¹⁴⁸, abbauen zu lassen; die Abfallprodukte können dann leichter gehandhabt werden und können mit Ionenaustauschharzen mit geringem oder gar keinem Schaden an den letzteren durch Radioaktivität behandelt werden. Die Entfernung einiger radioaktiver Isotopen durch Behandeln oder Abbau ermöglicht auch die Lagerung einer größeren Menge von Promethium und eine Verminderung der Schutzmaßnahmen. Reines Cer, wie es durch das erfindungsgemäße Verfahren gewonnen wird, findet in Stromquellen für Satelliten Verwendung. Ce¹⁴⁴, eines der radioaktiven Isotopen, die gewöhnlicherweise in den oben beschriebenen Abfallprodukten vorkommen, hat jedoch eine zu lange Halbwertzeit, um seinen Abbau durch Lagerung innerhalb eines angemessenen Zeitraumes möglich zu machen. Es muß deshalb durch ein chemisches Verfahren entfernt werden.

Bisher wurde versucht, das Cer durch Oxydation zur Vierwertigkeit zu trennen und durch Lösungsextraktion der dreiwertigen seltenen Erden von dem vierwertigen Cer zu entfernen. Diese Verfahren führen zu zufriedenstellenden Ergebnissen in nicht radioaktiven Lösungen; aber sie sind für radioaktive Lösungen vollkommen unzureichend. Sehr wahrscheinlich zerstört die Radioaktivität, im besonderen die Gammastrahlen, das Oxydierungsmittel, und sie baut möglicherweise auch das organische Lösungsmittel ab, das als Auszugsmittel dient. Wenn z. B. Kaliumpermanganat das Oxydierungsmittel ist, muß es in der radioaktiven Lösung sehr bald aufgefüllt werden. Gleiche Erfahrungen macht man mit Bleidioxyd und auch mit Natriumwismutat als Oxydationsmittel zur Extrahierung und auch mit Peroxydazetaten, die als Ausscheidungsmittel für Cer Verwendung finden.

Verfahren zum Trennen von Cer von anderen
seltenen Erden

Anmelder:

United States Atomic Energy Commission,

Germantown, Md, (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. J. Straße, Patentanwalt,

Hanau/M., Frankfurter Landstr. 1

Als Erfinder benannt:

Lane Allan Bray,

Francis Paul Roberts, Richland, Wash. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 20. April 1964 (361 629)

Es ist bekannt, daß Persulfate den ungünstigen Auswirkungen der Radioaktivität bei Raumtemperatur widerstehen; jedoch oxydieren sie dann das Cer in einer solch langsamen Geschwindigkeit, daß ihre Anwendung unpraktisch wird. Höhere Temperaturen sind unerwünscht, weil dann der Abbaueffekt der Radioaktivität zu groß wird. Wenn ein Silberionenkatalysator dem Persulfat zugesetzt wird, ist die Oxydationsgeschwindigkeit größer. Jedoch ist das vierwertige Cer nicht sehr stabil und wird leicht in den dreiwertigen Zustand reduziert, so daß seine Extrahierung in und/oder seine Beibehaltung im organischen Lösungsmittel mengenmäßig keine Ausbeute bringt und eine mäßige Abscheidung von den dreiwertigen seltenen Erden zur Folge hat.

Mit der Erfindung soll ein Verfahren zum Abscheiden von Cer von anderen lanthanidischen seltenen Erden, die in radioaktiven wäßrigen Lösungen gleichzeitig vorliegen, durch Lösungsextrahierung geschaffen werden, bei welchem das Cer fast in seiner ganzen Menge und über einen relativ langen Zeitraum in vierwertigem Zustand gehalten werden kann, so daß die dreiwertigen seltenen Erden leicht und wahlweise durch eine lange und durchgreifende Berührung mit dem Extrahierungsmittel von ihm extrahiert werden können, und bei welchem das organische Lösungsmittel und das Oxydationsmittel dem Abbaueffekt der anwesenden Radioaktivität widerstehen.

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3 4

Vorzugsweise werden die Oxydation und die Gewin- enthält, wird dann von der ausgebeuteten wäßrigen

nung bei Raumtemperatur ausgeführt. Chargenlösung abgeschieden. Danach wird die orga-

Wider alle Erwartungen hat sich herausgestellt, nische Phase mit einer wäßrigen Lösung zusammengedaß, wenn gewisse kritische Konzentrationen des bracht, die das Oxydationsmittel in den Konzen-Silberkatalysators, des Persulfatanions und des Säure- 5 trationen gemäß der Erfindung enthält. Wie bereits . gehaltes eingehalten werden, eine quantitative Um- oben ausgeführt, sind diese Konzentrationen kritisch Wandlung und Beibehaltung des Cers im vierwertigen und müssen zum Erzielen optimaler Ergebnisse einge-Zustand über eine beachtliche Zeitspanne aufrecht- halten werden. Das Persulfat kann in Säureform oder erhalten werden kann und im besonderen ausreichend als Alkalisalz angewandt werden; Ammonium, Nalang, um die Extrahierung der dreiwertigen lanthanidi- io trium oder Kaliumpersulfat sind gleichermaßen gesehen seltenen Erden vom vierwertigen Cer bequem eignet.

und sorgfältig auszuführen. Die Erfindung ist daher Das Silberion kann in der Form irgendeines wasserdadurch gekennzeichnet, daß die kritischen Konzen- löslichen Salzes zugefügt werden, aber im Fall einer trationen 1- bis 2molar für den Säuregehalt, 0,02- bis Salpetersäurelösung wird das Nitrat bevorzugt. Die 0,01molar für das Silberkation und etwa 0,2molar für ,15 Oxydationslösung für die Rückextrahierung der seldas Persulfatanion sind. Vorzugsweise besteht die tenen Erden außer Cer muß freie Mineralsäure entwäßrige Oxydationslösung aus einer 1 m-Salpeter- halten, vorzugsweise in einer Konzentration von 1 m säure-, 0,01 m-Silbernitrat- und 0,2 m-Alkalipersulfat- im Fall von Salpetersäure. Da diese Konzentration den lösung. höchsten Abscheidungsgrad ergibt, ist sie nicht so

Diese Erfindung wird nachstehend im Beispiel 1 20 kritisch wie die Konzentrationen des Persulfates und

näher erläutert. Silberions; zufriedenstellende Ergebnisse können auch

Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Bereit- noch mit einem Säuregehalt zwischen 0,5 ni und ungestellung einer wäßrigen Chargenlösung von radio- fähr 10 m erhalten werden. Mit diesen Bedingungen aktivem Cer und anderen Isotopen der lanthanidischen und Konzentrationen wird eine fast quantitative Exseltenen Erden; Einstellen des pH-Wertes der Chargen- 25 traktion der dreiwertigen seltenen Erden und eine fast lösung zwischen 1 und 4; Zusammenbringung der quantitative Beibehaltung des Cers in der organischen Chargenlösung mit einer organischen Lösung einer im Phase bewerkstelligt. Für die eben beschriebene Trenwesentlichen mit Wasser nicht mischbaren Dialkyl- nungsstufe wurden verschiedene Temperaturen unterphosphorsäure, wodurch das Cer und andere lanthani- sucht. Während Temperaturen bis zu 50° C halbwegs dische seltene Erden zusammen extrahiert werden; Ab- 30 zufriedenstellende Ergebnisse erbrachten und das viertrennen einer organischen Phase von der erschöpften wertige Cer in diesem Oxydationszustand über eine wäßrigen Chargenlösung; Zusammenbringen der orga- angemessene Zeitspanne im Oxydationsstadium benischen Phase mit einer wäßrigen Oxydationslösung ließen, stellten sich die niedrigeren Temperaturen von mit 1- bis 2 m-Mineralsäure, 0,02- bis 0,01 m-Silberion 35° C und 25°C als vorteilhaft heraus, da sie eine und etwa 0,2 m-Persulfatanion, wodurch Cer in den 35 längere Extraktionszeitspanne ohne Selbstreduktion vierwertigen Zustand oxydiert wird und in der organi- von Cer zuließen. Raumtemperatur war bei weitem die sehen Phase gehalten wird, während die anderen drei beste und wird deshalb vorzugsweise bei diesem Verwertigen seltenen Erden in die wäßrige Lösung zurück- fahren angewandt.

extrahiert werden; Trennen der wäßrigen Lösung von Nach Trennung der Cer enthaltenden organischen

der organischen Phase; Zurückverwandelnlassen des 40 Phase von der wäßrigen Lösung, die die dreiwertigen

vierwertigen Cers in der organischen Phase in drei- seltenen Erden enthält, wird die organische Phase zur

wertiges Cer; Zusammenbringen der organischen Selbstreduktion des vierwertigen Cers in dem drei-

Phase mit einer schwachen, die Mineralsäure ab- wertigen Zustand belassen. Es stellte sich heraus, daß

ziehenden Lösung, wodurch das Cer von der organi- hierfür annähernd 15 Stunden bei Raumtemperatur

sehen Phase getrennt wird, und Abscheiden der abge- 45 benötigt werden. Wenn es erwünscht ist, diese Reduk-

zogenen organischen Phase von der wäßrigen Cer- tion zu beschleunigen, können Reduzierungsmittel,

lösung. wie z. B. Wasserstoffperoxyd, zugefügt werden.

Verschiedene bekannte, mit Wasser nicht mischbare Nachdem die Reduktion vollendet ist, wird das Cer Dialkylphosphorsäuren sind für das Verfahren gemäß von der organischen Phase mit einer schwachen Mieder Erfindung geeignet. Zum Beispiel kann Di-(2-äthyl- 50 ralsäure, vorzugsweise mit Salpetersäure, mit einer hexyl)-phosphorsäure, Bis-(2-äthylhexyl)-phosphor- Konzentration von etwa 2 m abgezogen,
säure und Oktylphenylphosphorsäure angewandt wer- Alle in dieser Beschreibung angeführten Extrakden. Die Lösungsmittel können in unverdünnter Form tionsstufen können mit bekannten Mitteln ausgeführt angewandt werden, oder sie können mit einem orga- werden, entweder in einem Chargenbetrieb oder in nischen Lösungsmittel, wie z. B. Paraffinöl, Benzol, 55 einem kontinuierlichen Gegenstromverfahren.
Toluol oder Xylol, verdünnt werden. Die besten Resul- Wenn die dreiwertigen seltenen Erden weiter vertäte wurden mit einer Paraffinöllösung mit 0,4 m-Di- wendet werden sollten, z. B. für medizinische Zwecke, (2-äthylhexyl)-phosphorsäure und 0,2 m-Tri-n-butyl- könnte es wünschenswert sein, sie von dem Sulfat und phosphat erhalten. dem mit ihnen verbundenen Silber zu trennen. Dies

Bevor die Chargenlösung mit der organischen 60 kann durchgeführt werden, indem zuerst der pH-Wert

Lösung zum Zusammenextrahieren des Cers und der eingestellt wird, und dann die seltenen Erden von der

anderen seltenen Erden zusammengebracht wird, ist es wäßrigen Lösung mittels eines organischen Lösung:-

wünschenswert, wie schon kurz erwähnt wurde, den mittels extrahiert werden, z. B. Di-(2-äthylhexyl)-phos-

pH-Wert zwischen 1 und 4 zum Erzielen bester Ergeb- phorsäure, aus welcher es dann mit einer schwachen

nisse einzustellen. Für diesen Zweck können alle Mine- 65 Mineralsäure rückextrahiert werden kann. Diese Stufe

ralsäuren angewandt werden, jedoch wird Salpeter- des Verfahrens ist kein Bestandteil dieser Erfindung,

säure vorgezogen. Die organische Phase, die alle Be- Im folgenden werden fünf Beispiele zur Darstellung

,standteile an seltenen Erden einschließlich des Cers des Verfahrens gemäß der Erfindung gegeben.

Beispiel 1

Es wurde eine wäßrige Abfallösung angewandt, die 800 Curies Ce¹⁴⁴ pro Liter, 100 Curies Pm¹⁴ ₇ pro Liter, ebenso geringe Beträge anderer Spaltprodukte von lanthanidischen seltenen Erden und Sr⁹⁰, Ru¹⁰⁶ und Zr-Nb⁹⁵ enthielt. Die Salpetersäurekonzentration wurde auf einen pH-Wert von 1,5 bis 1,8 eingestellt.

Es wurde eine Reihe von Koextraktionen ausgeführt. Jedesmal wurde 11 der wäßrigen Abfallösung mit 2,21 eines Paraffinölverdünnungsmittels mit 0,2 m-Tributylphosphat und 0,4 m-Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure bei 35° C zusammengebracht. Die organischen Phasen, die sich bei jedem dieser Koextraktionsversuche ergaben, wurden für Studien der Bestimmung der Arbeitsbedingungen, die nachstehend beschrieben werden, angewandt.

Diese Experimente umfaßten die Extraktion dreiwertiger seltener Erden außer Cer mit einer wäßrigen oxydierenden Lösung, die Silberion, Persulfation und Salpetersäure in verschiedenen Konzentrationen enthielt. Die Kontakttemperatur betrug 3 5 ⁰C, und das Volumenverhältnis der organischen Lösung zur wäßrigen Trennlösung war gleich 1. Nach der Extraktion und Phasentrennung wurde von beiden Phasen eine Probe genommen und analysiert, um die Verteilungskoeffizienten des erhaltenen Cers zu bestimmen. Bei allen Versuchen wurde eine Persulfatkonzentration von 0,2 m angewandt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I (Fortsetzung)

	Tabelle	I	Ce in der
			organischen
Kontaktzeit	HNO3	Ag+	Phase
			°/o
Minuten	molar	molar	99,3
60	1,0	0,1	84,1
120	1,0	0,1	16,6
180	1,0	0,1	98,8
60	1,0	0,05	92,0
120	1,0	0,05	42,5
180	1,0	0,05	99,1
60	1,0	0,02	98,9
120	1,0	0,02	98,2
180	1,0	0,02	94,9
240	1,0	0,02	99,2
60	1,0	0,01	99,4
120	1,0	0,01	99,5
180	1,0	0,01	• 99,2
240	1,0	0,01	99,0
300	1,0	0,01	96,9
30	2,0	0,10	51,9
60	2,0	0,10	1,3
120	2,0	0,10	99,1
60	2,0	0,05	98,6
120	2,0	0,05	92,4
180	2,0	0,05	61,6
240	2,0	0,05	99,2
70	2,0	0,02	98,8
160	2,0	0,02	97,4
220	2,0	0,02	88,9
280	2,0	0,02	98,9
60	2,0	0,01	98,8
120	2,0	0,01	98,6
180	2,0	0,01	97,2
240	2,0	0,01

	Kontaktzeit	HNO3	Ag+	Ce in der
				organischen
5	Minuten	molar	molar	Phase
	300	2,0	0,01	7o
	60	4,0	0,01	94,0
IO	120	4,0	0,01	99,2
	240	4,0	0,01	97,8
	300	4,0	0,01	96,7
	360	4,0	0,01	96,0
	420	4,0	0,01	94,1
15	70	4,0	0,02	91,7
	160	4,0	0,02	96,1
	220	4,0	0,02	93,5
	60	2,0	—	86,4
	120	2,0	—	2,97
20	180	2,0	—	2,33
			2,11

Die obigen Daten zeigen, daß bei Salpetersäurekonzentrationen von 1 m und 2 m das Cer praktisch völlig in seinem vierwertigen Zustand gehalten wurde und so für die erste Stunde in der organischen Phase, während danach eine Reduktion in den dreiwertigen Zustand innerhalb einer mehr oder weniger kurzen Zeitspanne auftrat, welche natürlich die Abscheidung beeinflußte. Dreiwertiges Cer wurde zusammen mit den anderen dreiwertigen Lanthaniden aus der organischen Phase abgeschieden. Wo jedoch die Silberionkonzentration 0,01 m betrug, konnte sogar 5 Stunden lang mit 1 m-Salpetersäure eine quantitative Cerabscheidung (99°/₀) und eine fast quantitative Abscheidung (94°/₀) mit einer 2 m-Salpetersäure über 5 Stunden aufrechterhalten werden. Mit einer Salpetersäurekonzentration von 4 m wurde das Cer bis zu einem bemerkenswerten Grad nach 2 Stunden reduziert, wenn die Silberkonzentration 0,02 m betrug; jedoch ergab eine 4 m-Salpetersäure mit einer optimalen Silberkonzentration von 0,01 m einen befriedigenden Cergehalt über 5 Stunden. Ohne den Silberkatalysator und eine Salpetersäurekonzentration von 2 m fand kaum eine Ceroxydation statt, wie es sich aus der geringen Cer-Abscheidung in die organische Phase ergibt.

In einigen Versuchen wurden die organischen Phasen für die Rückextraktion des Cers in eine wäßrige Cerlösung noch einmal behandelt. Zu diesem Zweck wurden die organischen Phasen mit Salpetersäure mit einer Konzentration von ungefähr. 2 m bei Raumtemperatur zusammengebracht. Es brauchte gewöhnlicherweise zwischen 15 und 16 Stunden, um etwa 98 % des Cers in die Salpetersäure überzuführen, wenn kein Reduziermittel angewandt wurde.

Beispiel 2

Eine weitere Versuchsreihe wurde ähnlich der von Beispiel 1 durchgeführt, aber es wurden gleiche Volumen von organischem Extraktionsmittel angewandt und wäßrige Chargenlösungen bei 35°C. Das organische Extraktionsmittel hatte die gleiche Zusammensetzung wie im Beispiel 1, die wäßrige Scheidelösung war immer 0,2 Hi-K₂S₃O₈, 1 m-Salpetersäure,

hatte aber verschiedene Silberionkonzentrationen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.

Tabelle II

Kontaktzeit	Ag+	Ce in der organischen Phase
Minuten	molar	°/o
20	0,1	99,3
40	0,1	99,5
60	0,1	99,3
90	0,1	98,4
120	O5I	84,1
150	0,1	41,5
180	0,1	16,6
20	0,05	98,9
40	0,05	99,0
60	0,05	98,8
90	0,05	97,3
120	0,05	92,0
150	0,05	75,1
180	0,05	42,5
210	0,05	21,6
20	0,02	96,4
40	0,02	99,2
60	0,02	99,1
90	0,02	99,0
120	0,02	98,9
150	0,02	98,6
180	0,02	98,2
210	0,02	96,7
240	0,02	94,9
270	0,02	90,0
300	0,02	82,7
30	0,01	95,4
30	0,01	90,1
60	0,01	99,2
60	0,01	99,4
120	0,01	99,4
120	0,01	99,4
180 .	0,01	99,5
180	0,01	99,4
240	0,01	99,2
240	0,01	98,4
300	0,01	99,0
300	0,01	96,2
360	0,01	97,4
360	0,01	90,2

10

Tabelle III

Kontaktzeit	K2S2O3	Ce in der organischen Phase
Minuten	molar	%
30	0,1 -	76,2
60	0,1	95,7
120	0,1	95.1
180	0,1	84,0
240	0,1	57,8
300	0,1	31,0
360	0,1	16,0
20	0,2	96,4
40	0,2	99,2
60	0,2	99,1
90	0,2	99,0
120	0,2	98,9
150	0,2	98,6
180	0,2	98,2
210	0,2	96,7
240	0,2	94,9
270	0,2	90,0
300	0,2	82,7

50

Diese Versuche zeigen, wie die von Beispiel 1, daß sich mit einer Silberkonzentration von 0,01 m bei weitem die besten Ergebnisse erzielen lassen. Gleiche Ergebnisse wurden auch mit analogen Versuchen erhalten, bei denen die Salpetersäurekonzentration der wäßrigen Scheidelösungen 2 m betrug.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurden die Ergebnisse von verschiedenen Versuchen, die mit einer Scheidelösung von 0,1 m-Kaliumpersulfat, 0,02 m-Ag⁺ und 1 m-Salpetersäure den analogen Werten aus Tabelle II gegenübergestellt; die Bedingungen einschließlich der Zusammensetzung des organischen Extraktionsmittels waren in beiden Fällen gleich, mit der Ausnahme, daß in Tabelle Π die Persulfatkonzentration 0,2 m betrug.

20

25 Aus dem Obenstehenden geht hervor, daß eine Persulfatkonzentration von 0,1 m für eine längere Zeitspanne als 2 Stunden nicht ausreicht und daß dann die Konzentration von 0,2 m für das Persulfat überlegen ist.

Beispiel 4

Eine Anzahl von Versuchen wurde bei einer nicht radioaktiven Chargenlösung ausgeführt, um die Aus-' Wirkungen der Temperaturänderungen zu untersuchen. Temperaturen von 25° C, 36°C und 50⁰C wurden angewandt.

Die organische Lösung war eine Paraffinöllösung, 0,4 m-Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure, 0,2 m-Tributylphosphat, 0,01 m-Cer und 0,01 m-Neodym. Die wäßrige Scheidelösung war 0,1 m-Kaliumpersulfat, 0,02 m-Silbernitrat und 1 m-Salpetersäure. Es wurden gleiche Volumen der organischen und wäßrigen Lösungen zusammengebracht. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengefaßt.

Tabelle IV

Zeit	Ce in der	organischen	Phase (%)
Minuten	25° C	36°C
1	18,7	19,4
5	63,0	98,8
30	99,4	99,4
60	99,6	99,5
90	99,5	99,5
120	99,5	99,5
	500C
	52,2
	99,4
	99,5
	99,4
	99,0
	92,1

Die obenstehenden Ergebnisse zeigen, daß eine gewisse Zeit notwendig ist, um Cer in den vierwertigen, organisch ausziehbaren Zustand zu oxydieren, und diese Zeit ist kürzer bei erhöhten Temperaturen (30 Minuten bei 25° C, etwa 5 Minuten bei 36° C und 5O⁰C). Die Ergebnisse zeigen auf, daß bei 50⁰C nach annähernd 2 Stunden der Cergehalt in der organischen

Lösung abfällt, während bei 25° C und 36⁰C die Extraktion äußerst quantitativ (99,5 °/₀) ist.

Beispiel 5

Eine wäßrige Chargenlösung mit 35 Kilocuries Cer und 60 Kilocuries Pm¹*⁷ und mit einem pH-Wert von 2 wurde mit einer Lösung von Paraffinöl, 0,4 m-Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure und 0,2 m-Tributylphosphat extrahiert. Die so erhaltene organische Phase wurde bei Raumtemperatur mit einer wäßrigen Lösung von 2 m-Salpetersäure, 0,2 m-Kaliumpersulfat und 0,02 m-Silbernitrat zusammengebracht. Die dadurch erhaltenen Phasen wurden getrennt und die wäßrige Phase analysiert. Sie enthielt nur 0,6 °/₀ Cer und Promethium gänzlich.

Bei den obigen Beispielen wurde ein Lösungsmittel angewandt, das aus Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure, Tributylphosphat und Paraffinöl bestand, welche 0,4 m-Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure und 0,2 m-Tri- ao butylphosphat enthielt.

Die Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure ist das aktive Extraktionsmittel für die seltenen Erden. Da sie im wesentlichen in Wasser unlöslich ist, verbessert ihr Gebrauch in Paraffinöl die Phasentrennung. Das Tributylphosphat wirkt als Begleitlösungsmittel für das Paraffinöl und das Natriumsalz der Öi-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure. Der letztere Bestandteil ist in dem Lösungsmittel während der Extraktionsstufen nicht anwesend, aber er wird gebildet, wenn das Lösungsmittel zum Wiedergebrauch durch Behandlung mit wäßrigem Natriumkarbonat gereinigt wird. Das Tributylphosphat verhindert eine dritte Phasenbildung. Die Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäurekonzentration in der gemischten Lösung kann von 0,01 m bis 1 m variieren. Die Konzentration des Tributylphosphates sollte etwa die Hälfte von der Di-(2-äthylhexyl)-phosphorsäure haben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trennen von Cer von anderen seltenen Erden in wäßriger radioaktiver Lösung durch Koextraktion von Cer und seltenen Erden in eine organische Dialkylphosphörsäurelösung, Oxydation des Cers zur vierwertigen Stufe und Rückextraktion der seltenen Erden außer Cer mit einer wäßrigen sauren Persulfat-Ag+-Lösung in eine wäßrig saure Phase, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Säure 1- bis 2molar, die der Silberionen 0,01- bis 0,02molar und die Persulfationen etwa 0,2molar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel für die Dialkylphosphorsäure eine Paraffinöllösung mit 0,4 m - Di - (2 - äthylhexyl) - phosphorsäure und 0,2 m-Tributylphosphat ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Oxydationslösung aus einer 1 m-Salpetersäure-, 0,01 m-Silbernitrat- und 0,2 m-Alkalipersulfatlösung besteht.

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