И.И. Назаренко, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Селена и Теллура (1108633), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Использование азотнокислых растворов позволяет отделять от селена примеси Те, РЬ, Ня, 5п, В1, Ад, ЗЬ, 51, Сп, Ре. В слабокислых растворах (при рН 0 — 4) можно отделить селен от примесей Ыа, Си, Те, 51, применяя анионообменную смолу Дауэкс-3 и Амберлит И-4В. Сорбированный селен затем элюируют 1— 10Л' НС! и получают чистый препарат ЗеОз [424).
Очистка селена ионообменпым методом описана также в работе Шумана [1067). Отделение селена от С! и Вг основано на избирательном поглощении галогенов аиионитом АВ-17 и их последующей десорбции раствором Ь[НаЬ)Оз [178). Анионит Амберлит 1КА-400 в ацетатной форме не сорбирует Те(!у'), но количественно сорбирует Зе(Ч!) и Зе(!Ч) из раствора с рН 2,7 — 2,8. На этом основан метод очистки теллуровой кислоты от следов селена [1129).
На анионите Амберлит !ВА-400 проводили отделение следов примесей (теллура и других элементов) из полупроводникового селена [840). При использовании НС! различных концентраций и растворов, содержащих комплексон ! П, возможно отделение от селена Те, ЗЬ, Си, 5. отвеина сорбируются также А1, Сп, Ге, РЬ, Хп, а из раствора, содержащего комплексон 1П,— только Те и РЬ [159). С повышением кислотности вследствие конкурирующего влияния Н' сорбция уменьшается, Катионит Амберлит !К-120 в Н- форме количественно сорбирует теллур из (О,ЗЖ НС1; шестивалентный теллур не сорбируется [1127!. Из О,ЗЖ НС) теллур сорбируется также катионитамиАмберлит [тсА-120, КР$-120, СДВ-З. Из растворов 1,0 — 2,0Л' НС! анионит ЭДЭ-1ОП плохо сорбирует селен и теллур (рис. 37); в сильнокислых растворах теллур хорошо сорбируется анионитами. Из 10Ж НС[ ЭДЭ-10П сорбирует 90% Те и 20".г Зе. Сильноосновной анионит Амберлит [тсА-400 сорбирует чегырехвалентный теллур даже из сильнокислых (3 — 12 Ж) растворов НС) [831).
Сорбция теллура различными анионитами из солянокислых растворов увеличивается с повышением концентрации НС) от 1 до ЗЖ. Для растворов в ЗЖ НС) емкость анионитов по теллуру составляет (мг!г); 95 . 109 . (07 О 45 Вофатлт ЗВШ-!12 Вофатит Г Вофатнт 1:!50 ЭДЭ-!ОП ЭДЭ-10-27 Наилучшее поглощение теллура происходит при использовании колонки с( =- 0,785 см и )г — 3,6 г,и, заполненной вофатитом ЗВТт7-112, при пропускании раствора со скоростью 0,2 жлйиин.
Селен не поглощается из 3 Л' НС1, теллур элюируется 1Ж НС1. При этом основная масса теллура попадает в первые 25 мл элюента [778) . Для большинства металлов коэффициент распределения между анионитом АыберлитСК-4! 3 в С[ -форме и солянокислым раствором возрастает с ростом концентрации кислоты. Для элементов, образующих наиболее устойчивые хлорокомплексы [Рбг, Ве(Л!), Рис. 37. Зависимость сорбции селена (!) и теллура (2) от концентрации НС1 в растворе на анионите ЭДЭ-!ОП !63 Ионообмендая очистка теллуровой кислоты от следов селена ! ! 129].
В растворе теллуровой кислоты с примесью селена устанавливают рН 2,7 — 2,8 добавлением уксусной кислоты и пропускают раствор через колонку со смолой Амберлит 1РА400 в ацетатной форме (5 мм Х 22 см) со скоростью 10 мл)час. Вытекающий из колонки раствор теллуровой кислоты содержит (0,2мкг Зе, тогда как начальное содержание составляло 70 мкг Зе на 1 г Те. Колонка может служить для очистки теллуровой кислоты в течение нескольких месяцев. Теллур сорбируется катионитами КУ-1, КУ-2 и СДВ-2 из растворов НС! с рН 1 — 5 на 70 — 80% (см. рис. 36) [107), катионитом КУ-1 в Н-форме при рН 2,7 — 8,5 [160]. При рН 1,5 — 3,7 количе- !62 ог7 ч б!7 Уй чо гр Р1(!'у"), Ац, Н8", В!а'[, наблюдается обратная зависимость. Четырехвалентный селен на анионите Амберлит СК-413 и Дауэкс-50 в 9Л[ НС! восстанавливается до элементного состояния [849).
Различные смолы восстанавливающего действия были использованы для отделении теллура от иода [950). Сорбция теллура на анионите из 6Ж НС1 применена для очистки радиоактивного Те"', содержащегося в смеси продуктов деления [638[. Химический выход составлял 90 — 100'е с коэффициентом очистки 10е.
Для отделения теллура от висмута использован анионит ЭДЭ-10. Катиониты не применяют для разделения Те и В! [138[. Из щелочных растворов селен и теллур хорошо сорбируются только анионнтом АВ-18, но с увеличением концентрации щелочи сорбция снижается нз-за конкурирующего действия ОН -ионов. Поэтому концентрированные растворы щелочи могут быть хорошими десорбентами селена и теллура. Если вместе с теллуром были сорбированы также и другие элементы (А), Ге, Сц, Уп), то вымывание теллура 3 — 5%-ным раствором щелочи не происходит количественно.
Присутствие цитрата аммония и лимонной кислоты несколько улучшает вымывание теллура [81!. Вымывание теллура с катионита КУ-1 раствором НН4ОН происходит на 70 — 85ое [159[. Катионит КУ-1 может быть регенерирован промыванием водой, 5%-ным раствором НС! и снова водой до нейтральной реакции по метиловому оранжевому. При определении селена и теллура в рудах для отделения мешающих элементов (Ге, Сц и др.) пропускают 10 мл О,ЗЛ1 азотно- кислого раствора образца через колонку с !5 г катионита КУ-2. Селен и теллур полностью вымывают 300 жл О,ЗЖ НКО„филь- трат выпаривают до 1 мл и дальше определяют селен и теллур обычными методами. Разделение селенита и теллурита может быть проведено в 1 ° 10 '— 1.10 ' Л' НС! на катионите КУ-2.
При этом теллур полностью задерживается катиоиитом, а селен проходит в фильтрат [107[. В растворах 3 — 6Л' НС! селен и теллур могут быть разделены на анионите АН-1. На основании количественного поглощения теллура катионитом КУ-2 из 0,01 — 0,1 Ж растворов соляной кислоты [356[ предложен метод отделения от платиновых металлов.
Хлоридные комп-. лексы платины и палладия при этой кислотности переходят в филь- трат. При пропускании аммиачных растворов через катионит селен и теллур проходят в фильтрат, а Р1, Рд, Сц, % поглощаются катионитом. Из 0,12 Л1 солянокислого раствора Сц, 5[1, Ге, Р Ь количественно поглощаются катионитом КУ-2 в Н-форме на колонке 2 см )( 25 см при скорости пропускания раствора 3 — 4 мл)мин [356). Известен метод разделения на анионите алюминия и теллура [358). !б4 таа уаа е .аа ь ра аа о:о Ъ ч( уа Ф 3а а у 3 31 рн 3 3 1 аури Рнс.
39. Зависимость сорбцнн селена (1), теллура (3) н золота (3) от концентрации НС! в раство- рена анноннтеАВ-)б Рнс. 38, Завнснмость сорбцнн се- лена (1), теллура (2) в золота (3) от концентрации НС( в растворе на анвоннте НО В 0,1Л' растворах органических кислот (щавелевой и винной) теллур количественно сорбируется смолой КУ-2 [136[. При увеличении концентрации щавелевой, винной и лимонной кислот выше 0,1 Л( наблюдается уменьшение сорбции теллура.
Это может быть объяснено комплексообразованием. По-видимому, катион ТеО'+ образует в этих условиях комплексные анионы с органическими кислотами. Комплексообразующая способность кислот по отношению к теллуру уменьшается по следующему ряду: лимонная кислота винная - щавелевая. Таким образом, отделение 1000 мкг теллура от такого же количества селена возможно в 0,1Ж растворах щавелевой и винной кислот. Для отделения селена и теллура от рения, золота и некоторых других элементов применяли анионит АВ-18 в С)-форме. В ! Л( НС1 рений количественно сорбируется, а селен, теллур и молибден проходят в фильтрат [135, 137, 139[. На анионите ЭДЭ-10 П в 0,05 — 0,1 Л' НаОН возможно отделение рения от селена и теллура.
Ионообменное отделение рения от молибдена, селена и теллура было успешно использовано при анализе Мо-концентратов. Аниониты НО, АН-2Ф, АВ-16, АД-17, АД-27 в С)-формах при РН 1 — 6 на 90% сорбируют золото (рис. 38, 39). В этих условиях с ествует комплекс [АцС),[ . Селен и теллур не сорбируются. [" остепенное уменьшение сорбции происходит из-за конкурирующего действия С! -ионов. Возможно, таким образом, разделение Ве, Те и Аи по двум схемам. В первом варианте разделение проводят на анионитах НО или АН-2Ф из растворов с рН 2.
Часть теллура при этом проходит в фильтрат, а остальное количество его вымывают 0,01У НС1. (бб Селен извлекают 6Л( НС), а для извлечения золота анионит сжигают. Во втором варианте разделение проводят на анионитах АВ-17 или АВ-27 в 6Л/ НС1. Часть селена при этом проходит в фильтрат, остальное количество его вымывают 6 Л' НС!. Теллур извлекают 1А/ НС1, а для извлечения золота анионит сжигают. Последний вариант применен для разделения Яе, Те и Ац при анализе золотосодержащей руды. Выполнение разделения.
Пробу руды растворяют иа холоду в 50 мл Н)ЧО„ прибавляют иесколько миллилитров коип. НС1 и раствор выпаривают до иеболь. шого объема. К остатку добавляют 25 ил Н,504 (1: 1) и выпаривают до паров 504 разбавляют водой, вводят коки. НС1 и осаждают 5е, Те и Ап раствором 5пС14. Осадок обрабатывают 12,5 мл коки. НС1 и иесколькими каплями Н)ЧОз, раствор разбавляют до 25 мл.
и пропускают через аииоиитАВ-27 в С1-форме со скоростью 4 мл/мии. Селеи проходит в фильтрат, а теллур извлекают 1А( НС1. На сильноосновном анионите ЭДЭ-10П могут быть разделены Зп([У), 5Ь(Ъ') и Те([У). ЗЬ((/) элюируют ЗЛ/ НС[, Те(!У) — 1Л' НС1 и 5п(1У) — 1,8Л( НС10,. Смесь Те(1У) и 5Ъ(У) можно разделить также на анионитах АСД-2 или Дауэкс 1-Х8 [324!.
Ионообменное разделение индия, олова, сурьмы и теллура контролировали с применением радиоактивных индикаторов [!097!. Выделение теллура из смеси продуктов деления (отделение от Сц, В), Ге) было проведено катионообменным методом после окисления Тс(1У) до Те(Л) бихроматом в соляиокислом растворе. Если 0,2Л( по НС! раствор, содержащий Те(У!), Сц(1!), Ге(П!), В)(П!) и бихромат-ион, пропустить через катионит Амберлит 1К- 120 в Н-форме, то Те(У!) и бихромат количественно перейдут в фильтрат, а все другие катионы останутся на колонке [1!27!. Для дальнейшего определения шестивалентный теллур восстанавливают до Те(!У) действием Нз04 в слабокислом растворе при нагревании или выпаривании раствора. Четырехвалентный теллур из 0,2А/ НС! количественно сорбируют катионитом Амберлит И-!20.
Десорбцию теллура проводят 4Л( НС!. На катионите КУ-2 также можно количественно разделить В)(1!! ) и Те(Ъ'1) в О,! Л' НС) [104! [, Отделение теллура от урана и других продуктов деления основано на сорбции (/(Ъ'1), Мо(Ъ'1), Ь[ЬЯ, Хг(!У), Ыр(!У) на смоле Дауэкс-2 в РО,-форме [1157[, В 0,1 Лг НзРО, теллур переходит в фильтрат на 96,7е~а. Коэффициент распределения для Те(!У) имеет наибольшее значение (1,3) в 0,1Л/ Н,РО4. С повышением концентрации Н,РО, до 16А/ коэффипиент распределения медленно уменьшается до 0,4.