Titel: | Ueber die Aufarbeitung der Uranrückstände von Phosphorsäure-Bestimmungen; von F. Strohmer. |
Autor: | F. Strohmer |
Fundstelle: | Band 225, Jahrgang 1877, S. 561 |
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Ueber die Aufarbeitung der Uranrückstände von
Phosphorsäure-Bestimmungen; von F.
Strohmer.
Strohmer, über die Aufarbeitung der Uranrückstände von
Phosphorsäure-Bestimmungen.
Das älteste Verfahren zur Verarbeitung der Uranrückstände dürfte das von Knop
Chemisches Centralblatt, 1865 S. 161. vorgeschlagene sein, welches darauf beruht, daß Uran aus sauren Lösungen mit
Ferrocyankalium als Ferrocyan-Uran gefällt wird. Den Niederschlag wäscht man
mit destillirtem Wasser und zersetzt denselben durch concentrirtes Ammoniak. Das
Auswaschen des Ferrocyan-Urans läßt sich aber schwer in genügender Weise
vornehmen, und ist auch bei dieser Methode auf das in den Rückständen immer
vorhandene Eisen gar keine Rücksicht genommen.
Ein anderer Vorschlag der Aufarbeitung ging von E. Reichardt
Zeitschrift für analytische Chemie. 1869 S. 166. aus. Derselbe übersättigt die saure Lösung des Uranphosphates mit einer
Eisenoxydsalzlösung und bindet dann durch Zusatz von kohlensaurem Natron sämmtliche
Phosphorsäure an Eisen, von dem das gelöst bleibende kohlensaure
Uranoxyd-Natron getrennt wird, welches dann nach der Neutralisation mit
Essigsäure wieder unmittelbar zum Titriren verwendet wird.
W. Jani
Chemisches Centralblatt, 1871 S. 119., welcher die beiden in Kürze erwähnten Methoden geprüft hat, macht der
letztern mit Recht den Vorwurf, daß die Arbeit mit dem äußerst voluminösen und
schleimigen Eisenphosphat schwierig und unangenehm ist und dabei viel Uran verloren
geht. Derselbe empfiehlt gleichzeitig auch eine neue Methode, welche darauf beruht,
daß, Uranoxyd-Natron, mit Natriumbicarbonat erwärmt, kohlensaures
Uranoxyd-Natron gibt, welches durch Erhitzen auf 400° wieder in in
Wasser unlösliches Uranoxyd-Natron und lösliches einfach-kohlensaures
Natron zerfällt. Behufs Ausführung der Arbeit werden die Rückstände in nicht sehr
verdünnter Schwefelsäure gelöst, etwa vorhandenes, reducirtes Uranoxydul durch
Zusatz einer geringen Menge von Salpetersäure oxydirt und dann mit concentrirter
Natronlauge erwärmt, bis sich das durch pomeranzengelbe Farbe kenntliche
Uranoxyd-Natron ausgeschieden hat. Den gut gewaschenen Niederschlag behandelt
man mit Sodalösung und leitet dann Kohlensäure ein; die erhaltene gelbe Lösung wird
schwach erwärmt und von dem abgeschiedenen Eisen, Kalk und andern Verunreinigungen
abfiltrirt. Das Filtrat wird eingedampft und der gepulverte Verdampfungsrückstand so
lange erhitzt, bis er eine gleichmäßige, halbziegelrothe Farbe angenommen hat, und
nachher aus demselben durch heißes Wasser das kohlensaure Natron ausgewaschen. Das
zurückbleibende Uranoxyd-Natron wird dann in Essigsäure gelöst und zum
Titriren verwendet. Die Methode gibt nach den von Strohmer gemachten Erfahrungen ganz gute Resultate, allein das Arbeiten
mit fast concentrirter Schwefelsäure und concentrirter Natronlauge, das lange Einleiten von
Kohlensäure macht auch dieses Verfahren zu einem sehr complicirten und daher in
vielen Fällen nicht anwendbaren.
Eine zweite von E. Reichardt
Zeitschrift für analytische Chemie. 1874 S. 310. vorgeschlagene Methode, welche darin besteht, daß man die saure Lösung der
Rückstände mit Soda versetzt und, nachdem man das Eisenoxyd und andere
Verunreinigungen abfiltrirt hat, in dem Filtrat die Phosphorsäure von dem Uran mit
Magnesiamischung trennt und in der von der Phosphorsauren Ammonmagnesia ablaufenden
Flüssigkeit das Uran mit Aetzammoniak abscheidet, eignet sich sehr schlecht, weil
mit der phosphorsauren Ammonmagnesia immer ein beträchtlicher Theil des Uranoxyduls
als als Uranoxyd-Ammoniak mit herausfällt. Auch die überschüssig zugesetzte
Magnesia fällt bei dem nachherigen Trennen des Urans durch Ammoniak zum Theil wieder
heraus, weil nach Otto
Graham-Otto, 2. Bd. 3. Abtheilung S.
69. in einer Magnesia enthaltenden Uranoxydlösung durch Ammon
Uranoxyd-Magnesia niedergeschlagen wird.
Das letzte hier zu erwähnende Verfahren wurde von A. Gawalowsky vorgeschlagen. Dasselbe beruht auf der Löslichkeit des
Uranoxydes in kohlensaurem Ammon. Zu diesem Behufe wird so viel von den mit Wasser
gewaschenen Rückständen in eine gesättigte Lösung von kohlensaurem Ammon
eingetragen, als noch davon gelöst wird, und von den ausgeschiedenen Eisen-
und andern Verunreinigungen abfiltrirt. Das Filtrat versetzt man mit Aetzammoniak
und fällt die Phosphorsäure mit Magnesiamixtur. Nach 10 bis 12stündigem Stehen wird
der Niederschlag abfiltrirt und die filtrirte Lösung, welche das Uran an Ammon
gebunden enthält, bis auf das halbe Volum eingedampft, mit Salzsäure bis zur sauren
Reaction versetzt und alle Kohlensäure verjagt, nachher mit Aetzammoniak das Uran
gefällt, welches nach dem Filtriren und Waschen in Essigsäure gelöst wird. Diese
Methode ließe an Einfachheit gewiß nichts zu wünschen übrig, wenn nicht der große
Uebelstand wäre, daß sich das Uranphosphat im getrockneten Zustande in kohlensaurem
Ammon ungemein langsam auflöst, ja selbst in frischem Zustande der Rückstände die
Lösung derselben nur langsam und unvollkommen von Statten geht. Dies ist besonders
unangenehm, wenn größere Mengen, was ja auch immer der Fall sein wird, zu
verarbeiten sind. Auch enthält der Niederschlag von phosphorsaurer Ammonmagnesia
immer Uran und das schließlich gefällte Uranoxyd-Ammon, wie bereits vorhin
bei dem Verfahren von E. Reichardt erwähnt wurde, fast
die ganze überschüssig zugesetzte Magnesia.
Die bereits fertigen Lösungen des essigsauren Urans trüben sich denn auch immer von
nach und nach ausgeschiedener Magnesia.
StrohmerOrgan des Vereines für Rübenzuckerindustrie in der
österreichisch-ungarischen Monarchie, 1877 S. 393. empfiehlt nun folgendes Verfahren der Aufarbeitung der Uranrückstände. Die
getrockneten und gepulverten Rückstände werden mit der vierfachen Menge von
kohlensaurem Natron-Kali, dem man vorher etwas Holzkohlenpulver beigemengt
hat, innig gemischt und in einem Porzellan- oder einem hessischen Tiegel, je
nachdem es die Menge der zu verarbeitenden Rückstände erfordert, durch längere Zeit,
etwa eine halbe Stunde von der gänzlichen Verflüssigung der Masse an gerechnet,
geschmolzen. Am vortheilhaftesten ist es, wenn man sich zu dieser Operation eines
eisernen Tiegels bedienen kann, da sich in demselben keine kieselsauren Alkalien,
welche das Auslaugen der Schmelze erschweren, bilden können. Die Dauer des
Schmelzens hängt jedoch ebenfalls von der Menge der Rückstände ab; bald wird man
mehr, bald weniger Zeit dazu brauchen. Nach dem Erkalten, wo die ganze Masse eine
gleichmäßige, braune Farbe angenommen haben muß, wird mit heißem Wasser, in welchem
die Schmelze sich sehr leicht vertheilt, ausgelaugt und dann filtrirt. Der
Filterrückstand wird gut mit Wasser gewaschen. Am besten ist es, diese Operation so
lange fortzusetzen, bis das Waschwasser keine Reaction auf Natron zeigt. Den
ausgelaugten Rückstand löst man noch auf dem Filter in salpetersäurehaltiger
Salzsäure, und die durch das Filter klar ablaufende Lösung versetzt man nun mit
Ammoniak im Ueberschuß, wodurch alles Uran als Uranoxyd-Ammoniak und das
Eisen als Eisenoxydhydrat gefällt wird. Den Niederschlag wäscht man durch
Decantiren, filtrirt und löst denselben nach vollständigem Waschen in einer
gesättigten Lösung von kohlensaurem Ammon. Die Lösung geht sehr schnell und gut von
Statten. Von dem ungelöst gebliebenen Eisen u. dgl. wird nun abfiltrirt, das Filtrat
eingeengt und durch Zusatz von Salzsäure und Erwärmen sämmtliche Kohlensäure
verjagt. Aus der klaren sauren Lösung fällt nun das Uranoxyd wiederum mit Ammoniak
als Uranoxyd-Ammoniak, welches man filtrirt, gut mit Wasser auswäscht und
dann in Essigsäure löst. Die Lösung kann dann unmittelbar zur Titerstellung benutzt
werden.
Man kann auch die Lösung des Urans in kohlensaurem Ammon nach dem Filtriren von den
Verunreinigungen zur Trockne eindampfen und den Rückstand glühen, wodurch man grünes
Uranoxyduloxyd (Ur₃O₄) erhält. Diese Verbindung ist in Salzsäure sehr schwer löslich und
kann daher mit verdünnter Salzsäure gewaschen und nach Verdrängung der letztern durch Wasser in
Salz- und Salpetersäure gelöst werden. Wird aus dieser Lösung das Uran mit
Ammoniak gefällt, der Niederschlag gewaschen und dann in Essigsäure gelöst, so kann
man auf diese Weise fast chemisch reines essigsaures Uranoxyd erhalten.