---

Сорбент помещают в колбу Бунзена вместимостью 1000 мл, до­бавляют 200 мл 0,1 н. соляной кислоты, нагретой до 60°С, помеща­ют в водяную баню, поддерживая температуру 60°С, закрывают резиновой пробкой, подключают к водоструйному насосу и выдер-

.жив а ют при разрежении до полного осаждения сорбента. Затем сорбент взмучивают и полученную суспензию количественно пере­носят в стеклянную хроматографическую колонку. В закрытую КО' лонку подают давление 1,2-10⁵ Па.

После уплотнения сорбента на него помещают перфорирован­ный поливинилхлоридный диск с диаметром отверстия 0,5 мм (ди­аметр диска равен внутреннему диаметру колонки). Сорбент в ко­лонке промывают 500—700 мл раствора аскорбиновой кислоты и 0,1 н. соляной кислотой объемом 300—400 мл.

колонке

Все разделения РЗЭ, кроме оговоренных в соответствующих: пунктах, проводят при 40°С. Температуру поддерживают термоста­тированной водой. Растворы, проходящие через колонку, предва­рительно нагревают на электроплитке до 50—60°С, заливают вз колонку сверху и пропускают со скоростью 0,8 мл/см²-мин. Ско­рость движения растворов поддерживают давлением, создаваемым аргоном или азотом из баллонов или сжатым воздухом. При про­хождении растворов через 'колонку следят, чтобы сорбент всегда был под слоем раствора. Перед началом разделений колонку про­мывают раствором соляной кислоты с концентрацией, равной кон­центрации ее в первом элюанте, объемом, равным свободному объ­ему сорбента. После окончания разделений через колонку пропус­кают 0,1 н. соляную кислоту, объем кислоты равен свободному объему сорбента.

Концентраты примесей получают, пропуская через экстражпион- но-хроматографическую колонку раствор анализируемой пробы с последующим элюированием примесей элюатами, составы кото­рых приведены в методиках анализа исследуемых основ. Отбира­ют фракции элюата, не содержащие элемент основы. Наличие элемента основы в элюатах определяют по цветной реакции с арсе­назо-Ш. Для этого на полиэтиленовую пленку наносят одну каплю раствора арсеназо-Ш, одну каплю испытуемого раствора, две кап­ли насыщенного раствора ацетата натрия и перемешивают стеклян­ной палочкой. Полученную окраску сравнивают с окраской конт­рольного опыта.

Контрольный опыт выполняют следующим образом: одну кап­лю арсеназо-Ш помещают на полиэтиленовую пленку, добавляют одну каплю элюата, две капли насыщенного раствора ацетата на­трия и перемешивают; окраска раствора должна быть розовой.

Сиреневая, синяя и зеленая окраски указывают на наличие эле­мента основы в испытуемом растворе. Фракции элюата, не содер­жащие элемента основы, упаривают до объема 15—20 мл (концен­трат примесей) (пп. 4.1—4.15).

спектральному анализу

В концентрат примесей добавляют 20—40 їм г коллектора — оки­си иттрия или окиси анализируемого РЗЭ, которые должны быть чистыми по определяемым примесям. Концентрат с добавками РЗЭ нагревают на электроплитке до полного растворения и упа­ривают до влажных солей. Влажные соли растворяют в 10 мл 1 н. соляной кислоты и раствор фильтруют через фильтр с синей лен­той, собирая фильтрат в стакан вместимостью 50 мл. Фильтр про­

мывают 10 мл дистиллированной воды, промывной раствор соби­

рают в стакан с фильтратом. Растворы перемешивают, нагревают

до кипения и добавляют 10 мл горячего насыщенного раствора ща­

велевой кислоты. Раствор с осадком выдерживают при комнатной температуре 24 ч. Осадок отфильтровывают, промывают 1%-ным

р

тигель,

переносят в

арфоровый

аствором щавелевой кислоты,

подсушивают на электроплитке и прокаливают 1 ч в муфельной пе­чи при температуре 900°С. Полученную окись, обогащенную опре­

деляемыми примесями, подвергают спектральному анализу и на­ходят содержание окисей определяемых элементов по ГОСТ 23862.1—79.

Для анализа каждого из редкоземельных металлов или его оки­си используют отдельную, специально подготовленную колонку. Параметры колонок приведены в разд. 4. ГОСТ 23862.7—79 т- -23862.9—79, 23862.18—79.

На каждой из вновь приготовленных хроматографических коло­нок проводят выделение ’концентратов редкоземельных примесей из двух проб с добавками определяемых элементов по методике анализа исследуемой основы.

Выделенные концентраты анализируют спектральным методом по ГОСТ 23862.1—79, 23862.8—79, 23862.9—79.

Расхождения между результатами анализа не должны превы­шать допускаемых расхождений, приведенных в ГОСТ 23862.1—79, 23862.8—79, 23862.9—79. В противном случае сорбент в колонке заменяют. При использовании колонки для последующих анализов сравнивают объемы элюатов до начала появления элемента осно­вы. Различие в величинах этих объемов в разных опытах не долж­но превышать 5%. Если объем элюата до появления элемента ос­новы сдвигается более чем на 5%, выполняют анализ двух проб с добавками определяемых элементов. Если полученные резуль­таты анализа занижены, сорбент в колонке следует заменить. По­сле десяти разделений проверяют чистоту колонки, пропуская элю- анты, составы и объемы которых приведены в методиках анализа исследуемых основ. Элюаты упаривают и анализируют, как кон­центраты. При наличии определяемых элементов в элюатах, сор­бент в колонке промывают раствором 7 н. соляной кислотой объе­мом, равным 4—5 свободным объемам сорбента и повторяют конт­рольный опыт.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Анализ лантана или его окиси

Определение содержания окисей церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, іулия, иттербия, лютеция.

Концентрат примесей РЗЭ получают в экстракционно-хромато- графической колонке с водяной рубашкой. Внутренний диаметр ко­лонки 16 мм. Колонка заполнена сорбентом (25 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм+15 мл 100%-ной Д2ЭГФК, свобод­ный объем сорбента 40 мл). Заполнение колонки по п. 3.6.

Навеску металлического лантана массой 0,85 г или 1 г его оки­си помещают в стакан вместимостью 100 мл, добавляют 6—8 мл 7 н. соляной кислоты, 0,5 мл перекиси водорода ;и нагревают до растворения. Раствор упаривают почти досуха, хлориды РЗЭ ра­створяют в 50 мл 0,01 н. соляной кислоты и пропускают через эк- стракционнохроматографическую колонку. Техника работы на эк­стракционно-хроматографической колонке — по и. 3.7. Стакан, в котором растворилась проба, промывают 50 мл 0,3 н. соляной ки­слотой. Промывной раствор пропускают через колонку. Через ко­лонку пропускают 0,3 н. соляную кислоту, 180 мл элюата (вклю­чая объем пробы и промывного раствора) собирают в мерный ци­линдр вместимостью 250 мл (раствор чистого лантана). Элюат со­бирают в пробирки порциями по 5 мл, в каждой из которых опре­деляют наличие лантана по п. 3.8.

Порции элюата, не содержащие лантан, переносят в мерный цилиндр вместимостью 1000 мл. Через колонку пропускают 450 мл 7 н. соляной кислоты, собирая элюат в тот же мерный цилиндр. Элюат упаривают в испарителе до объема 15—20 мл, переносят в стакан вместимостью 50 мл — концентрат редкоземельных приме­сей. К концентрату примесей РЗЭ добавляют 40 мг окиси иттрия или окиси лантана, подготавливают к спектральному анализу по методике, приведенной в п. 3.9, и анализируют полученную окись иттрия или лантана, обогащенную примесями РЗЭ, по ГОСТ 23862.1—79.

Массовую долю каждой из окисей церия, празеодима, неоди­ма, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эр­бия, тулия, иттербия, лютеция (X) в процентах вычисляют по формуле

м ассовая доля Оікиси определяемого элемента в обога­щенной окиси иттрия или лантана, %.

Допускаемые расхождения результатов двух анализов (отно­шение большего результата к меньшему) не должно превышать 2,1.

Определение содержания окисей лантана, празеодима, неоди­

ма, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эр­бия, тулия, иттербия, лютеция

К

жстраікционно

хромато

онцентрат примесей РЗЭ получают в

графической колонке без водяной рубашки. Внутренний диаметр колонки 29 мм. Колонка заполнена сорбентом (42 г силикагеля с размером зерна 0,1 мм+'25 мл ТБФ, свободный объем сорбента 60 мл). Заполнение колонки см. п. 3,6.

Навеску металлического церия массой 1,62 г помещают в ста­кан вместимостью 100 мл, добавляют 30 мл 15 н. азотной кислоты и нагревают до полного растворения пробы.

Навеску двуокиси церия массой 2 г помещают в стакан вмести­мостью 100 мл, смачивают несколькими каплями дистиллирован­ной воды, добавляют 5—6 капель плавиковой кислоты, 30 мл 15 н. азотной кислоты и растворяют при нагревании.

Раствор пробы упаривают до объема 15 мл, охлаждают до комнатной температуры, добавляют 30 мл 0,1 М раствора бромно­ватокислого калия в воде и пропускают через колонку, предвари­тельно промытую 100 мл 0,1 М раствора бромноватокислого калия в 7 н. азотной кислоте. Техника работы на хроматографической ко­лонке по п. 3.7.

Выделение концентрата примесей РЗЭ проводят при комнат­ной температуре. Стакан, в котором растворялась проба, промыва­ют 10 мл 0,1 н. раствора бромноватокислого калия в 3,5 н. азот­

ной кислоте. Промывной раствор пропускают через колонку. Элю­ат собирают в мерный цилиндр вместимостью 250 мл. Через ко­лонку пропускают 70 мл 0,1 М раствора бромноватокислого калия в 3,5 н. азотной кислоте, собирая элюат в тот же цилиндр. Соби­рают 120 мл элюата (включая объем пробы и промывного раство­ра). Элюат упаривают в испарителе до объема 20 ₍мл, переносят в стакан вместимостью 100 мл (концентрат примесей РЗЭ). Через колонку пропускают 100 мл 1 н. соляной кислоты. Элюат отбрасы­вают. К концентрату РЗЭ добавляют 40 мг окиси иттрия или дву­

окиси церия и нагревают до растворения. Раствор упаривают до объема-2 мл, разбавляют водой до 25 мл и нейтрализуют концент­рированным аммиаком. После появления осадка добавляют избы­ток аммиака 0,5 мл. Раствор с осадком нагревают до кипения и

ильтруют через фильтр с белой лентой. Осадок на фильтре про­мывают два раза 5%-ным раствором аммиака, растворяют в

15 мл 0,5 н. соляной кислоты и подготавливают к спектральному анализу по методике, приведенной в п. 3.9. Полученную окись ит­трия или двуокись церия, обогащенную примесями РЗЭ, анализиг руют по ГОСТ 23862.1—79.

Массовые доли окисей лантана, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, ит­тербия, лютеция (Х1) в процентах вычисляют по формуле

где А — массовая доля окиси определяемого элемента в обога­щенной окиси иттрия или двуокиси церия, %.

Допускаемые расхождения результатов двух анализов (отноше­ние большего результата к меньшему) не должно превышать 2.1.

Определение содержания окисей лантана, церия, самария, ев­ропия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, ит­тербия, лютеция

К

с водяной рубашкой.

ической колонке

Внутренний диаметр ко­

онцентраты примесей получают в экстракционно-хроматогра-

лонки— 30 мм. Колонка заполнена сорбентом (130 г силикагеля с размером зерна 0,06—0,07 мм + 80 мл 100%-ной Д2ЭГФК, сво­бодный объем сорбента 215 мл). Заполнение колонки см. п. 3.6.

Навеску металлического неодима массой 0,86 г или 1 г его оки­си помещают в стакан вместимостью 50 мл, добавляют 6—8 мл

7 н. соляной кислоты, 0,5 мл перекиси водорода нагревают до пол­ного растворения и упаривают досуха. Хлориды РЗЭ растворяют в 30 мл 0,1 н. соляной кислоты и пропускают через колонку. Тех­ника работы на экстракционно-хроматографической колонке по п. 3.7.

Стакан, в котором растворялась проба, промывают 30 мл 0,1 н. соляной кислоты. Промывной раствор пропускают через колонку. Затем через колонку пропускают 600 мл 0,4 н. соляной кислоты. Первые 100 мл элюата, включая объемы раствора пробы и промыв­ного раствора, отбрасывают, следующие 360 мл элюата собирают в мерный цилиндр вместимостью 500 мл. Далее элюат собирают порциями по 10 мл, в каждой из которых определяют наличие не­одима (см. и. 3.8). Порции элюата, не содержащие неодим, до­бавляют к элюату в мерном цилиндре и упаривают в испарителе до объема 15—20 мл (концентрат I). После того, как в элюате бу­дет обнаружен неодим, через колонку пропускают 1 н. соляную кислоту. 200 мл элюата собирают в стакан вместимостью 250 мл (раствор чистого неодима). Элюат собирают порциями по 10 мл, в каждой из которых определяют наличие неодима (по п. 3.8). Порции элюата, не содержащие неодим, переносят в испаритель и далее упаривают вместе с последующими порциями элюата. По­следующие порции элюата получают, пропуская через колонк

у

2400 мл 7 н. соляной кислоты. Элюат упаривают в испарителе до объема 15—20 мл (концентрат II).

В концентрате I определяют содержание окисей лантана и це­рия, в концентрате II — окисей самария, европия, гадолиния, тер­бия. диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция.

В концентрат I вносят 20 мг окиси иттрия или окиси неодима, а в концентрат II — 40 мг окиси неодима и подготавливают к спек­тральному анализу по методике, приведенной в п. 3.9. Получен­ные окиси иттрия и неодима, обогащенные РЗ примесями, подвер­гают спектральному анализу по ГОСТ 23862.1—79.

Массовую долю окиси лантана (Х₂) в процентах вычисляют по формуле

_v_ А

^Л2^— 50 ’

где А — массовая доля окиси лантана в обогащенной окиси ит­трия или окиси неодима, %.

Массовую долю двуокиси церия (Х₃) в процентах вычисляют по формуле

V — _d_

Лз- ₂₅ ,

где А — массовая доля двуокиси церия в обогащенной окиси ит­трия или обогащенной окиси неодима, %.