В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Алюминий удерживается в растворе в виде оксалатного комплекса. Этилксантогенат калия К5С5ОСеНе позволяет отделять цинк от алюминия (1254]. Осаждение цинка наиболее эффективно прн рН 5 — 5,5. Для отделения алюминия от индия предложено двукратное осаждение последнего гексаметилендиамином в присутствии аммонийных солей [195]. ЭКСТРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ Экстракцик клорикиык коиилексоз Многие элементы люжно отделить от алюминия в виде хлоридных комплексов экстракцней их органическими растворителями. Оптимальные значения кислотности для экстрагирования приведены в монографии Моррисона и Фрейзера ]280!. Экстракция диэтиловым эфиром. Из органических растворителей наибольшее применение нашел диэтиловый эфир.
Хотя это не лучший экстрагент, но более доступен, чем другие растворители. Оптимальная концентрация НС! при экстракции — 6,2 А(. При однократной экстракции смеси равных объемов водного слоя и слоя органического растворителя железо экстрагируется на — 99ете [659]. Часть Ге (П1) восстанавливается эфиром до Ге (П), которое не экстрагируется эфиром [1058, 1258]. Верц и Нейбергер (1258! предлагают окислять восстановившееся железо при помощи КС!О,. Алюминий полностью остается в водном слое.
Экстракцией эфиром из 6 )Н НС! от алюминия отделяют также галлий [6531 и некоторые другие металлы. Экстракция изопропиловым эфиром. Согласно Крафту и Мейкпейсу 1659], изопропиловый эфир более эффективный экстрагент, чем диэтиловый эфир. Железо экстрагируется на 99ете с ним при кислотностн от 6,5 до 8 ]Н, а с диэтиловым эфиром только при 6,2 ]Н. Кроме того, изопропиловый эфир менее растворим в солянокислых растворах. Ионы РО,', МоО,е 172 Кр 25 10 ' 2,5 10 е ( 2,5 10 е Элемент Кр 360 3,1 10 е 5,15 10 т Элемент Сг (111) А1, кп Со Те (1Н) В1 Сг Железо и молибден экстрагируют из 8 А1 НС1 [592, 8571, а теллур — 6 ]Н(145].
Двукратным экстрагированием с использованием по 20 мл метилизобутилкетона (при таком же объеме водного слоя) можно практически полностью удалить 0,5 г железа. Для отделения 1 г железа нужны 2 — 3 экстракции с использованием по 30 мл растворителя. Экстракция прочими растворителями. Эллиот и Робинзон 17001 для экстрагирования хлоридных комплексов применили днхлордиэтиловый эфир.
Оптимальная концентрация НС1 при этом 9 )Н. Экстракция железа этим растворителем несколько хуже, чем другими описанными выше. Некоторое преимущество дихлордиэтнлового эфира в том, что растворитель несколько тяжелее воды, что удобно при повторных экстракциях. В качестве растворителей используют также изоамиловый спирт, метиламилкетон (2131, бутилацетат (12161 и смесь диэтилового эфира с тетрагидрофураном [1186].
173 и ЧО, частично экстрагнруются изопропиловым эфиром, когда железо присутствует в виде Ге (1П); алюминий не экстрагируется. Экстра к ц и я амилацет а то и. Уэллс и Хантер (1253] показали, что амилацегат экстрагирует железо лучше, чем диэтиловый и изопропиловый эфиры. После двух экстракций при равных объемах водного слоя и растворителя эксграгируется 99,95'е железа, с изопропиловым эфиром после трех экстракций 99,9ете железа (взят 1 г Ге). В этих же условиях экстрагнруются:.— 83ете Мо(Ч1), — 68/е 8п(1Ч), — 143ое Ч (Ч), 0,2 ете Т1 и 0,5 рте Со.
Не экстрагируются г]1, Сг, Са, Мя и Сц (П). Алюминий экстрагируется на 0,1ей (с днэтиловым и изопропиловым эфирами, как уже указывалось, не экстрагируется совсем). При определении малых количеств алюминия экстракция на 0,1ете практически не имеет значения. При экстрагировании смесей Ре и А! (в соотношении от 100 000:1 до 5000: 1) Уэллс и Хантер [1253] получили от 99 до 104етте от введенного количества алюминия, процент экстрагнрования железа после двух экстракций составлял 99,88 — 99,97%. Преимущество амилацетата также в том, что не надо строго соблюдать концентрацию НС1.
Э кот р а к ц и я м ет и л и з об у т и л к е то н о и. Это эффективный растворитель для отделения Ре (111), Мо (Ч1), Оа, Те (1Ч) от алюминия [145, 156, 592, 7?2, 820, 857, 1216]. Коэффициенты распределения при экстракции нз 6 Н НС1 для некоторых металлов имеют следующие значения [145]: Зкстракцнп купферонатоа в Рнс. 39. Заннснмость акстракцнн купферонатон от рН [11931 1 — алюмкнкй( 5 — бериллий; 5— лантан; 4 — сканднй: 5 — нттрнй; б — сурьма 5Р Р г 4 5 в (Р рп , уал к 5а ск Р Рнс. 31.
Заанспмость екстракцнн нупферонатоа от рН [1193) 1 — титан; 5 — цирконий; 5 — то- рна; б — аамаднй (П); 5 — молмб- ден (у1); б — зольфрам (у1) г 4 б в м )г р,[[ у Рнс. 32. Заанснмость акстракцнн купферонатоа от рН 11!931 1 — медь; т — сланец; 5 — ртуть; а — цннк; 5 — кобальт; б — мартанец; 1 — железо ь мк 5Р й Р г 4 в в (а и 9[) 174 Экстракция купферонатов мешающих элементов при определении алюминия нашла очень широкое применение. На рис. 30 — 32 приведены графики зависимости процента экстракции купферонатов от рН.
В ряде случаев отделение может быть достигнуто экстракцией купфероната алюминия [11621. Практически полная экстракция купфероната алюминия наблюдается при рН 3,5 и выше [555, 703, 1162, 1193). Даже при рН 0,5 экстрагируется некоторое количество алюминия. Поэтому отделение Ге, Т), Ег, Ч и других элементов лучше проводить из более кислых растворов. Обычно экстрагируют из! Л) растворов НС) или Нй504. При экстрагировании из 1 !У растворов кислот наблюдаются йезначительные потери алюминия, которыми можно пренебречь. Миллер и Чалмерс 19701 после обработки стандартного раствора алюминия купфероном и экстрагирования дихлорбензолом в водной фазе определяли содержание алюминия; абсолютная ошибка для алюминия в их опытах составляла 1 — 5 мкг.
Иногда в литературе встречаются неверные указания относительно оптимального значения рН для экстрагирования купферо- патов мешающих элементов. Например, в работе [550а1 указывается ость точного определения алюминия после экстрагиченных п и Н 2. рова и к ния купферонатов на основании данных, получ язв е и- Р р Из таких растворов алюминий частично экстрагируетс ид кубезусловно должны получиться заниженные резуль- таты. Купферонаты образуются не сразу, поэтому посл д е обавления фе а астворы надо выдержать несколько минут перед экстрагированием.
Согласно наблюдениям Шор та !1162, в п исут- 2 — 3 г [)[Н С! купферонат железа экстрагируется легче. Если железо находится в виде Ре (П), его надо пр д р лить. осле а . П е удаления купферонатов экстрагированием из сильно кисло с д й ре ы при анализе некоторых материалов уд р к гим методам отделения лять алюминий сразу, не прибегая к други после азрушения избытка куиферона выпариванием с Н[ь[0 и НС10 до паров 50з или НС104).
Если после е элементы, аления купферонатов из кислой среды остаются ещ удаления мешающие определению алюминия, то по д сле ний можно выделить из раствора экстрагированием купферонат р р а п и Н 3,5. Так посту- пают, например, Корбет!6551 при определении алюминия в титане Ш П162) при определении алюминия в железе, Р ни [112!1 и др. Попытки реэкстрагировать алюминий р- формного ~)аствора купфероната не дали удовлетворительных рев,787 1218).
Поэтому остаток, полученный после выпариия хлороформа и разложения избытка купферо , у фе она, н жно рас- вания хло тво„ т рить в кислотеили сплавить с карбонат р ом нат ия и выщелочить аний алюминия илав в воде. . При определении значительных содержани л чены и без разло- довлетворительные результаты могут быть по у татка к и "- она, если при экстрагировании применять е слепня б ать малень- 4!8, 4201. небольшие количества купферона и для опред р кие аликвотные части водного слоя [417, При использовании высокочувствительных фотометрических методов в конечном фотометрируемом растворе концентрация купона оказывается н ичтожной.
Обычно применяют свежепригоона " бог'-ный во ный раствор купферона; раствор купферо товленный о-ный води ля экст аги ования во из еж бежанне разложения нужно охлаждать. Д р р купферонатов предложены следующие органнч р р вские аство ители: офо ловый эфир бензол, четыреххлористый углерод, о-дихло бензол, смеси хлороформа с бензолом и диэтил л м (1:1) смесь равных объемов бензола, диэтилового ) что л чшиерезультаты по- эфира и ацетона. Хотя указывают [970), что лу лучаются при использовании о-дихлорб, эффе бензола, наиболее эффектив- ным экстрагентом следует считать хлорофор . -Д бе м.
о-Дихлорбензол не- удобно применять, так как он кипит при значител ительно более высо- кой температуре (180 — 183'С), чем хлороформ (58 — 61,5'С). Для экстрагирования купч он феронатов можно рекомендовать следукдцую методику. 179 5 — 10 м,а аналнзнруе»ого раствора, 1 рр по НС), помещают в делительную воронк>. прибавляют 5 — 7 мл боа.ного водного раствора купферона (при высоких концентрациях отделяемых металлов берут больше) н встряхивают 0,5 — ! мнн для коагуляцна купферонатов.
Через 4 — 5»нн. вводят 15 мл хлорофорл!а (прн ббльших осадках берут больше) н встряхивают ! ман. Экстракт отбрасывают. в водном слое проверяют полноту осаждения прибавление» нескольких капель раствора купферона. Появле!нге белого осадка указывает на полноту осаждения. в протнвноч случае добавляют еще купферон и повторяют экстрагирование до получения бесцветного экстракта. Водный стой встряхивают дважды, прибавляя по 1О зщ хлорофорча, для извлечения избытка купферона.
К водночу слою нлн к части его в стакане прибавляют 2 мл НС10, (уд, вес 1,54) и 2 — Зал ННО (уд. вес 1,4) н выпаривают до паров НС!Оа. Если раствор при этом не бесцветный, разложение остатков органических веществ повторяют, В бесцветно» растворе определяю! алючиний соответсгв> ющим методом. Экстракцня комплексов с М-беизоилфеннлгндрокснламнном Ы-бензоилфенилгидроксиламин — аналог купферона (подробно см. стр. 61). Полнота экстракции некоторых элементов при оп.
тимальных рН характеризуется следующими данными (6401: Эле- мент Элс- амат Экстр*к- цая, Экстрак- цаа, ',„ ЭксгракРн цаа, ",„' Элс- меат Уп 9 — 11 100 Мп 10 100 Со, Сб 10 — 11 100 100 9 88 97 Ге В! Сг Сн А! 6 РЬ 7 — 11 Нй 7,5 — 9 М! 9 — 11 2 — 3 2 — 13 3 — 4 4 — 11 100 100 23 100 Максимальная экстракция алюминия, по данным Хвасговска и Минчевски (640, 64! ), наблюдается при рН 6. На рис. 33 представлена зависимость процента экстракции комплексов некоторых металлов от рН. Экстракция комплексов с Ы-бензоилфенилгидрокси тами ном использована для отделения от алюминия Т(, Хг, Ч (263, ?76(, щелочных и щелочноземельных металлов [703), для концентрирования примесей алюминия и других элементов при определении их в серебре и хроме высокой чистоты [6401.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
