А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Экстракция бериллия в виде теноилтрифтора ц е т о н а т а ' (213, 584). Растворы теноилтрифторацетонатз бернллпя устойчивы к действию окислителей и восстановителей, нелетучи в обычных условиях. На рис. 29 приведены кривые скорости экстракдии Ве(ТТА) .. При рН вЂ” 6 экстракция бериллия происходит довольно быстро, при рН 4 скорость экстракцпи гораздо меньше. Опти54атьное е,у, ж Е, 1О 21 аа аа ага еа гаа а а я а 4оемя, мил 4(оемя, часы Рис. 30. Скорость реэкстракции бериллия (1), алюминия (2) и жеаеза (3) конц.
НС1 из 0,01 гИ растворов тепоилтрифторацетоиатов в бен- золе значение рН при экстрагировании комплекса Ве(ТТА)з в бензол — 7. Железо медленно экстрагируется в виде теноилтрифторацетоната при рН 6,4, а с уменьшением рН скорость экстракции увеличивается (оптимальиое значение рН 2 — 3). Алюминий быстрее экстрагируется при рН 5,5; медь — при более высоком значении рН [584).
Реэкстракция бериллия протекает очень медленно (см. рис. 30), Константы равновесия реакции образования комплексов некоторых металлов с ТТА вычислены путем измерения активности бериллия в органической фазе и водном растворе: М"+ + лнттл Комплекс Ве(ТТА)з Л!(ТТЛ). Са(ТТА)а Сп(ТТЛ)з гь 131 Рис. 29. Крнвые скорости экстракцин бериллия, алюминия и железа 0,01М раствором теноилтрифторацетона в бенэоле при различных рН: 4 кг — Вс,ри атн4З;Зиял!, ри 5,0 К 3,4; 5 и 5 — Ре, ри 4,5 и 5,4 М(ТТЛ)„-'- пН+ к 6 3 10-4 5,9 10 4 1 10 " 4,810' Константы устойчивости Ве(ТТА)+ и Ве(ТТА)з равны 3,5 10з и 1,25 !0", соответственно [594].
Экстракция бериллия теноилтрифторацетоном использована Боломеем и Вишем [584] для отделения и очистки радиоберил- лия Ве' без носителя. Отделение бериллня от других элементов осуществляется благодаря некоторому различию величины рН экстракции этих элементов, а также различной скорости их экст- ракцип и реэкстракции.
Радиоизотоп Ве" получают бомбардировкой дейтронами литиевой мишени по реакции ь!(Ы,йп)Ве'. Приблизительно через 200 дней после иррадиации бери.тлий извлекают соляной кислотой. Полученный раствор фильтруют, вы- паривают досуха, остаток растворяют в воде. После установления Н б раствор встряхивают в течение 2 час. с раствором ТТА в беизоле. Бензольный слой отделяют от водного и обрабатывают конц. НС! в течение нескольких минут (реэкстракция железа). Бензольный слой смепгивают с новой порцией ТА и присоединяют к раствору, полученному после экстракции.
Смесь астра. хивают в течение 3 час, (рН 6). Во время второй экстракции активность вод- ного слоя становится очень малой. Раствор содержит литий и другие неэкст. рагирующиеся ионы. Бензольную фазу промывзют один раз конц. НС1 (2 мин.! и затем водой. Бензо.тьный экстракт обрабатывают равным объемом НС! в течение 72 час. Кислотный слой отделяют и выпаривают досуха. Остаток содержит хром, бериллий и следы железа. Его снова растворяют в воде и экстрагируют раствором ТТА при рН 2,5 дважды по 2 час. При этол экстрагируется железо и 0,!†!о бериллия, Экстракция бериллия в виде теноилтрифторацетоната из ра- створов, содержащих комплексон П1, происходит количественно и позволяет полностью отделить микрограммовые количества от больших количеств алюминия [213].
Однако скорость экстракции Ве(ТТА) з очень мала. Вместе с тем экстрагирование при помощи ТТА в хлороформ обеспечивает более полное отделение от алю- миния, чем ацетилацетонатная экстракция. Бензоилацетон и,дибензоилметан в качестве экстрагентов для бериллия [590, 595] не обладают избирательностью и экстрагиру- 1от большинство других элементов, например щелочноземельные элементы [590]. В присутствии комплексона П1 дибензоилметан экствагирует бериллий при рН 5 — 1О (никель экстрагируется при рН 8 — 10, цинк — при рН 9 — 1О) [595].
Экстракция бериллия органическими кислотами В табл. 22 приведены данные, касающиеся экстракции бериллия некоторыми кислотами алифатического ряда. Алюминий также экстрагируется этими кислотами. Бутираты бериллия получили практическое использование в экстракционном методе [585 — 587а].
Бутнраты экстрагируются эфиром, бензолом, хлороформом, четыреххлористым углеродом. При рН 9 в хлороформ при 4-кратной экстракции переходит 99% бериллия [585]. 132 К 20 мл раствора соли бериллия (1.30 — 1,53 мг ВеО/лы) добавляют аммиак до рН 93 — 9,5, смешивают раствор с 10 — 15 .ил 80о -ной масляной кислоты и встряхивают его в течение 3 — 5 мин.
с 50 жл хлороформа. Алюминий тво ов и железо количественно экстрагируются масляной кпототой. 11з во. р масляной кислоты хлороформом можно извлечь железо п и Н 3 9 и алюминий при рН 3,4. ри р Г и алкина и Маркман [587] экстрагируют бериллий в виде бт рата хлороформом в присутствии комплексона П! для отделеу ния мешающих элементов при определении бернллия в рудах. При этом достигается отделение бериллия от А1, Ге, Мд, Т(, 5п, 5Ь, 2г и Сг. П осле разложения 0,25 — 1 г руды обработкой НР и сплавлением с КНРз и выщечачиваиин плаза в разбавленной НС1 гидроокиси металлов осаждают аммиаком.
Отфильтрованный и промытый осадок растворяют в НС!. Перед Экстрвкция бериллия хлороформом экстракцией раство па и- в присутствии карбоновых кислот* 1597! р у р вают до 3 — 5 лл, добавляют 5 .нл насыщенного раствора Р)аС1, 5 — 15 мл 15' -ного раствора комплексона П! и соляную кислоту до слабо- кислой реакции. Затем раста и нагревают для свя. зывания хрома в комплексонат, устанавливают рН Концентрация ннслаты, м яь'л Энсгрннцнн бернялня, ", Кислота Уксусная Пропионовая Масляная 3,3 2 1 87,5 92,3 91,7 100 5,0 2,0 3,0 9 — 10 и вводят 15 мл мас,тяной кислоты; снова нагревают и после охлаждения дважды экстрагируюг хлороформом (порциями по 15 мл).
Объединенные эк- 4,0 Хлорофорля не добавляют То же Гексановая 100 Октановая " Бериллий янстрягнруетсн, по-нндямому, з виде онсннарбонгнлятон. стракты промывают насышенным раствором ИаС1 н реэкстрагируют бериллий 30 мл теплой НИОз. Водный слой отделяют, а органический обрабатывают еше раз 10 мл конц. Нг)Оз и водой. В кислотных вытяжках определяют бериллий осаждением в виде гидроокиси или фотометрически с бериллоном Н. Экстракция бериллия третичными аминами в присутствии щавелевой, малоновой, малеиновой, янтарной, фталевой и салициловой кислот исследована в зависимости от концентрации кислоты и рН раствора [204а].
Наибольший коэффициент распределения получен в случае шавелевой кислоты. Экстракция бериллия три-изооктиламином происходит в кислой среде в виде соединения Ве(Сз04) (7чН(! = СзНш)з)з. Экстракция бериллия в присутствии салициловой кислоты н.амнловым спиртом протекает в виде комплекса Ве5а!, вероятно, содержащего воду [597а]. Перфторкарбоновые кислоты, очевидно, также могут использоваться в качестве экстрагентов. В литературе имеются указания на применение перфтормасляной кислоты и ее солей для экстракции бериллия [588, 589].
Наиболее полно экстракция бериллия протекает при рН 3 — 4. Зависимость экстрагируемостп бернллня в виде перфторкарбоната эфиром от величины рН водного слоя представлена графически на рис. 31 [589]. Экстракция происходит, вероятно, в виде основной соли [588]; фториды и сульфаты препятствуют полному извлечению бериллия. Трехвалентные металлы также го0 экстрагируются перфторкарбоксилатом натрия. Метод использован для отделения больших количеств бериллия от мнкрограммовых количеств магния. го м о гр Экстракция бериллня 8-оксихинолином и его производ- ными 8-Оксихинолннат бериллия растворим в органических растворителях и может быть экстрагирован четыреххлористым углеродом гю г р 2р у р од у р рн и метилизобУтилкетоном [327]. Спектрофотометричернс. 31.
Зависимость экстрагируемости ским методом было устабериллия перфгоркарбонатом натрия от новлено, что в нейтральной мличнны рн раствора 15911 водно-спиртовой среде Ве реагирует с 8-оксихинолнном с образованием растворимого комплексного соединения, в котором отношение Ве: Ох = 1: 2 [328]. Экстракция 8-оксихннолинатного комплекса бериллия метнлнзобутилкетоиом количественно протекает из аммиачного раствора (рН 9,2). Изучение распределения 8-оксихинолината бериллня между водой и хлороформом показало, что бериллий можно полностью экстрагировать в органическую фазу (рН 1О, 5), причем полнота извлечения зависит от концентрации 8-оксихинолнна в неводной фазе [598]. Экстракция бернллиевого комплекса происходит медленно вследствие образования основных солей, поэтому следует производить экстрагированне спустя некоторое время после смешения реагирующих компонентов.
Алюминий и многие другие элементы экстрагируются в более кислой среде и могут быть отделены в этих условиях от бериллия. Для отделения алюминия, железа и титана экстракцией в виде 8-окси. хннолинатов к 40 мл слабокислого раствора соли бернллия, содержащего не более 20 мл А1, 20 мг ге и 10 иг Тй добавляют необходимое количество 5Уь-ного раствора 8-оксихинолина в уксусной кислоте, затем устанавливают рН раствора 4,5 5 при помошн 2 У раствора ацетата аммония. 8-Онсихинолинаты и избыток 8-оксихинолина экстрагируют 5 раз хлороформом порция- 134 Ъ ми по 10 мл. Оставшийся водный раствор осторожно нагревают и упарнвают до 40 мл.
В этом растворе удобно определять содержание бериллия спектрофотометрически с 8-оксихинальдином. Бериллий количественно экстрагируется производным 8-окси'хинолина — 8-оксихинальдином [332, 327, 329] из растворов с рН 7,5 — 8,5, Однако большинство элементов, в том числе Ре, А1, Уп, Сп и другие элементы, также экстрагируются в этих условиях. Кида, Абэ и др. [412] экстрагировали 8-оксихинальдиновый комплекс бериллия хлороформом в присутствии комплексона Ш.
При извлечении 2 мкг Ве комплексон 1П устраняет мешающее действие 50 мкг железа, 20 мкг алюминия и 100 мкг меди. Отделение бериллня от галлия и индия можно произвести, экстрагнруя эти элементы при различной величине рН раствора (3,9; 5,5 н 8,1, соответственно) [329]. 8-Оксихинальднн применяется главным образом для спектрофотометрического определения бериллня в хлороформном растворе, полученном экстрагнрованнем комплекса бериллия. Экстр акция бериллия другими экстрагентами В качестве экстрагентов для бериллия использованы алкилфос орные эфиры [599, 600 — 600в].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
