Anion-exchange system in magnesium nitrate media. Application to chemical analysis of manganese nodules for thorium and uranium

Zusammenfassung

Das Adsorptionsverhalten von 26 Metallionen wurde aus Magnesiumnitratlösung an dem stark basischen Anionenaustauscher Bio-Rad AG-1, X-8, untersucht. Die Salzkonzentration reichte von 0,5-3,0 M bei Gegenwart von 0,1 M freier Salpetersäure. Die Verteilungskoeffizienten von Bismut(III), Thorium(IV) und Uran(VI) reichen bei hoher Salzkonzentration bis zur Größenordnung von 1000, wogegen die meisten anderen Elemente nur schwach adsorbiert werden, was auch in reiner salpetersaurer Lösung der Fall ist. Dadurch können Th(IV) und U(VI) gleichzeitig aus 2,5 M Nitratlösung angereichert und mit gutem Erfolg in Manganknollen bestimmt werden, wobei nur eine einzige Elution von einer kleinen Harzsäule erforderlich ist. Die anschließende Bestimmung erfolgt spektralphotometrisch mit Arsenazo III.

Summary

The adsorption behaviour of 26 metal ions on the strongly basic anion-exchange resin Bio Rad AG-1, X-8 has been examined in magnesium nitrate media. The salt concentration range from 0.50-3.0 M is covered in the presence of 0.1 M free nitric acid. The distribution coefficients of bismuth(III), thorium(IV) and uranium(VI) rise to the order of 1,000 in media of 0.1 M nitric acid with high salt strength, while most other elements are only weakly adsorbed as is also the case in pure nitric acid media. The system allows thorium(IV) and uranium(VI) to be concentrated simultaneously from 2.5 M nitrate media, so that it can be applied successfully to the determination of thorium and uranium in manganese nodules with consecutive Chromatographic elution from a single small resin column. The subsequent determination is carried out spectrophotometrically with Arsenazo III.