А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Бериллий снимают с колонки !Ос/е-най НС1, которую пропускают со скоростью 4 — 5 мл/мик Для полного извлечения бериллия требуется 250 мл НС(. На различной устойчивости оксалатных комплексов основано также отделение бериллия от тория и урана [204]; по данным этой работы, для разделения удобен 454 раствор щавелевой кислоты.
Таблица 24 Ионообмениое отделение бериллия от мешающих элементов с использованием оксалатных комплексов Условия отделе- Элюант для Лите- ратура Отделяемые элементы Объект Ионне бериллня ния [6081 10о>4-ная НС! А1, Ге Бронзы Катионит СБС(Нк) Щавелевокислый раствор (РН 4,4 — 5,0) 0,4 М раствор'. НаСаОа Морские осадки и воды Силикатные парады и метеориты Катионит дауэкс-50Х8 (Нк) Ан поинт дауэк- с1Х П(с.О.]. Аннонит АВ-16" [ А(, Ге, ТЬ, !)О.'! и др. 2 А! Ге, А! ! Ацетатный буферный раствор [204! 0,1 М НаС>Оа+ -', 0,15 М НС! (рн о,й) Щавелевокислый раствор (рн 4,0 — 5,о) [616! [6171 140 ' Осноиная часть бернллия находите» а первом элюате.
Незначительные количества его, сорбироианнме смолпа, вымываются О,гм Й,С,О,— О,>Ь М НС!. Бериллий отделяют от загрязнений алюминием в виде комплексного оксалата на анионитах дауэкс-1Х10 [6[6] н АВ-!6 [617]. 25 .нл смеси растворов О,! М НэСэО, и 0,15М НС1, содержащей около 14 мг Веэ+ (рН 0,9), пропускают через каховку длиной 1О см н диаметром 1,25 см с анионитом дауэкс-!Х10 со скоростью ! мл/мин Колонку промыва>от 50 мл смеси из 0,1 М раствора НаСаОе и О,!5М НС!.
Основная масса бернллия находится а первом элюате, а незначительные количества, сорбирован. ные анионитом, полностью десорбируются промывным раствором. Хроматографические методы отделения бериллия, в которых используется различная устойчивость оксалатных комплексов элементов, представлены в табл. 24. И он ообме нное отдел ен не бе р ил л и я с испол ь3 ова ни ем ком плек с он а Н1. Сравнение устойчивости комплексонатов бериллия и других металлов приведено на стр. 126. Вследствие меньшей стабильности комплексоната бериллий количественно поглощается катионитами из растворов, содержащих комплексон Н!. Отделение бериллия от алюминия в присутствии комплексона Н! весьма эффективно (отношение констант устойчивости А!У- ! Вега- = !Об). Сорбция бериллия на катионитах с последующим элюированнем растворами комплексона обычно дает худшие результаты (особенно для отделения от алюминия) по сравнению с теми методами, в которых мешающие элементы связываются в комплексные соединения перед пропусканием через поинт.
Поглощение бериллия катионитом дауэкс-50Х8 в присутствии избытка комплексона и алюминия изучено при различных кислотностях раствора [204]: рн кл рн кл 5,1 1,5 3,5 17,3 4,72 7,4 3,2 19,5 4,25 13,6 Для достижения полноты разделения бериллия и алюминия значение рН должно быть равным 3,5 — 4,0. При этом сорбируется лишь и !О-з ммоля А1/г смолы.
В табл. 25 приведены данные ионообменного отделения бериллия в присутствии комплексона. Кеннеди [613] предложил натрийдиаллилфосфатную смолу для разделения смесей бериллия и трехвалентных элементов. При пропускании растворов солей бериллия, содержащих А[, Ге, [ а (а также Са, 5г, Сп, Хп и др.), в присутствии комплексона Н1 через катионит, предварительно промытый раствором комплексона Н[, бериллий полностью поглощается (рН 4,0); другие компоненты раствора переходят в элюат.
!4! Таблица 75 Отделение бернллия от других элементов при помощи моиообменном хроматографии нз растворов, содержащих комплексон Ш 1 Литера- турара Элюаит для берилл г! Примечание о гхеляемыс условна егдсисСмала элемсягы ияя рН З,б 1се м ~ ЗД'НС1,' к 1ОО м.! ВОди РН 2,5 — 4,2! Яз- ЗМНС1(!ОО м.о( бытак «имплексина 1!! 15121 Метад мспальзоная лая аяалмза беря.тла Л!, Ре, т( (е ирясутсг.
иян Н,О,) А), Ре, т) Си й(, са, ть Амберлят )Я-!2О (миц) Лмберлит !н-!щ (ни,н) Пилямермза. еенный дним. ляляатрейфисфег(ыац) !5111 рН 4,0; 2,5%-нмй (,ОЭ НКО, или рисгиор комйлск- О,ЬМНН,Р сава Н); при. (20 ми) пускная скарссгь 0,45 млмии !Зчй, б!з) Метил яспальзавен Лля отделения мяллмгрим. миеых калячесии пт сиизмсрмммх количеств мешающмх илсмеитии я Лая концентрирования мнкрагриммоиых коли. чсстз бермллнг! Выделение следии бсрялляя мэ мннеричьнега сырья и вод Ре, А), 1.а, Се, 5г, Сид( хи. Мицк Сань Нк+ Рь'е 155)О, 5151' РН = 7 рс, ль мк, Мп, 2е Сяликигсль Смит н Флоренс [388] считают метод ионообменного отделения бериллия при помощи аллилфосфатной смолы наиболее избирательным.
Они проверили возможность его применения для извлечения 0,1 — 100 мкг бериллия, применив для контроля Ве', и показали, что при этом происходит полное отделение его от 50 мг Ге, А1 и Сп. Микроколичества бериллия лучше десорбировать 1 М раствором фторида аммония. Было показано [614], что в присутствии комплексона 1Н бериллий можно отделить на катионите амберлит !)4-112 (в [чНчч.-форме) от Т), Т[), Ге, Сц, ]5[1, Со при рН 3,5 — 4,3. Сорбированный бериллий вымывается 100 мл ЗМ НС!. Если использовать комплексон Н1 в качестве элюанта для извлечения мешающих элементов после поглощения их ионитом амберлит 1]4-112, то отделения бериллия от алюминия и титана не наблюдается [6!4].
Железо может быть десорбировано 400 мл 0,5О)е-ного раствора комплексона П1 (рН 3,0). Сц, РЬ, С(], Уп, Со, ]ч)1, Т]) можно десорбировать 100 мл элюанта. Бериллий не вымывается при пропускании до 1 л элюанта. 142 Извлечение бериллия производят из 100 мл раствора, содержащего 2,о'е комплексона П( и по 2.5 .иг каждого из отделяемых элементов. Скорость пропускания раствора через колонку длиной 8 см и диаметром 1 сл! равна 0,45 л!л(л!ин. Бериллий полностью десорбируется 20 мд 1 М НМОз или 20 м! 0,5 М раствора МНлр. Сф Нй, РЬ и Мп не сорбируются диаллилфосфагной смолой в указанных условиях. Уран также поглощается смолой, нп может быть десорбираван раствором карбаната натрия.
Отделение от урана н других тяжелых металлов Шуоертом [618] предло кено ионообменное разделение сз!есеи бериллия и урана, основанное на различной устойчивости сульфосалицилатных комплексов этих элементов. Бериллий образует более прочный сульфосалицилатный комплекс, чем уран. Раствор, содержащий несколько микрограммов бериллия и 10000-крагный избыток соли уранила, предварительно пропускают через колонку дауэкс-50 в Н'-форме (60 — !00 меш, высота колонки 12,5 см, диал!етр 1 см).
Затем бериллий десорбируют 0,1 М раствором сульфосалициловой кислоты с рН 3,5— 3,8. Уран вымывают из колонки 0,1 М раствором сульфосалициловой кислоты при рН 4,6 — 4,7. Для кпличественного разделения следует строга контролировать величину рН. Палей и Безрогова [486] пытались отделить бериллий от урана с использованием сульфосалициловой кислоты на катионите КУ-2 в Н+-форме. Для разделения был использован 0,6М солянокислый раствор солей бериллия и урана, который пропускали через колонку, содержащую 15- -20 г смолы, со скоростью 0,5 м !)л!цм. Вымывание сорбированного на смоле бери.!- лия производилось 0,02 — 0,025 М раствором сульфосалициловой кислоты (рН 2,7 — 3).
По данным [486], 0,1 — 1 мкг Ве в присутствии 1 г урана дссорбируется со смочы 100 — 200 мл раствора элюанта всего на 504(ш При увеличении количества раствора сульфосалидиловой кислоты для промывания в элюат начинает поступать и уран, поэтому данный метод может служить, очевидно, лишь методом обогащения ана.чизируемых проб бериллием. В другом методе, рекомендованном для разделения бериллия и урана, использован анионообменный процесс из сильнокислых растворов соляной кислоты [485, 583].
Бериллий не поглощается анионитом из 9 — 12Л' НС[, в то время как уран, а также плутоний и другие элементы, образуют отрицательно заряженные комплексы и сорбируются [дауэкс-!, даузкс-[Х10). Перед разделением к раствору добавляют несколько капель конц. НМОз для окисления урана до шестивалентного. Колонку (выспта 20 см, диаметр 1 см) с двуэкс-1 (200 †4 меш) предварительно обрабатывают конц. НС) и пропускаю~ 12 М раствпр, содержащий бери.!лий и уран. Промывают колонку последовательно растворами 12, 11, 1О и т. д.
до 5 М НС). Практически весь бериллий находится в первом элюате. Вымывание урана из колонки начинается при промывании 5 М НС) [485]. Сильверман и Шиделер [295] разделяют бериллий и уран на анноните 1]4А-400 в сульфатной форме, Сульфат уранила при пропускании раствора с рН 1,5 количественно сорбируется анионитом. Таким путем удовлетворительно отделяются микрограммовые количества бериллия от 10000-кратных количеств урана. Флоренс [559] исследовал отделение бериллня от урана, железа и других элементов из 9А) раствора соляной кислоты на сильноосновной смоле Д-ацидит-ГГ [из пермутита). Бериллий извлекается на 94 †1",О. Кроме урана и железа, на анноннте сорбируются также медь и цинк.
Отделение от циркония и тория Разделение бериллия и циркония возможно из 2А( растворов соляной кислоты или из растворов комплексона 1П (622]. Сорбция бериллия и циркония иэ растворов НС( катионитом КУ-2 характеризуется кривыми рис. 33. ,155 к гв э бд о. чд гв () В 1 Колонку (аысота 18 сн, диаметр 1,2 см), заполненную катионнтам КУ-2 н запаренной форме, промывают 2 А! НС! и пропускают через нее раствор бериллия и цнркония н 2 Аг НС! со скоростью 2 мл!нин. Десарбируют бериллий 2 5( НС1.