В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 43
Текст из файла (страница 43)
сц Рис. ЗЗ. Зависимость экстракции комплексов некоторых металлов с Ы-бензоилфенилгидроксиламином от рН !6401 ! — железо; 2 — медь; З вЂ” алюамг инй, Š— хоан; 5 — цинк; 5 — мар. гансц ь уг) н и . 5 5 5 гп гг рн 176 Экстракцня окснхниолииатов Экстракцию оксихннолинатов для удаления мешающих определению алюминия элементов обычно не применяют. Наоборот, стараются создать такие условия, в которых оксихинолннат алюминия экстрагируется, а мешающие элементы остаются в водном слое. См. стр. 82.
Экстракция окснхннвльдннатов 8-Оксихинальдин (2-метил-8-оксихинолин) со многими лгеталлами образует труднорастворимые соединения. С алюминием в обычных условиях не реагирует (811, 8151. Осадки оксихинальдинатов металлов люжно отделить фильтрованием, но лучше их экстрагировать хлороформом.
Хайнек и Рангел (8111 изучили условия экстракции оксихинальдинатов многих металлов. При рН 9,2 могут быть экстрагированы комплексы Хп, %, Со, РЬ, Бп (!Ч), БЬ(П1), Мп (П), Сг(, Сц, Ге (!1), Ге (1!1). Плохо экстрагируются Т! и Се (П1). Не экстрагируются Та, Мд, Сг, Мо, Чрг, Ч, 1»Ь, ТЬ, (), Хг. Эти авторы использовали экстракцию оксихинальдинатов при фотометрическом определении алюминия в виде оксихинолината. Из металлов, которые не экстрагируются в виде оксихинальдинатов, до 1 мг Та, Сг (П1), Сг (Ч!), Мо (Ч!), % (Ч1), Ч (Ч), до 0,25 мг Мя не мешают экстракции оксихинолината алюминия. Ь(Ь, ТЬ, 11, Се можно маскировать связыванием в пероксндные комплексы.
Пероксидный колгплексцерия частично переходит в хлороформный слой, но при добавлении безводного сульфата натрия влия. ние его уменьшается. Ошибка, вызываемая 1 мг церия, в этом случае составляет 1 аф. Цирконий рекомендуется удалять в виде купфероната. Описанный способ отделения мешающих элементов Хайнек и Рангел (811) применили при определении алюминия в алюминиевых бронзах и нержавеющих сталях.
Ошибка опредечения состав чяет 0,028 и 0,14ай при содержании 0,5 — 1,5 и 1,5 — 7,0'а алюминия, соответственно. Эшбрук и Ритчей [534] считают оксихинальдин лучшим реагентом для удаления мешающих элементов при определении алюлшния с оксихинолином. Эти авторы экстрагируют оксихинальдннаты при рН 9,5 — 10,0. В отличие от Хайнека и Рангела они указывают, что марганец не экстрагируется в виде оксихинальдината. Однако образование комплекса марганца подтверждают и другие авторы (993). Экстракцня роданндоа Некоторые элементы могут быть отделены от алюминия экстракцней их роданидов.
Метод применяется главным образом для отделения железа. Следует иметь в виду, что в некоторых условиях алюминий также люжет экстрагироваться. По данным Бока (577), процент экстракции роданида алюминия увеличивается с понижением температуры и увеличением концентрации роданида. Чтобы свести до минимума потери алюминия, роданид нужно вводить в концентрации не больше 1 л(4.
В этих условиях, т. е. при ! М [х[Нл5С(х[ и 0,5 г)4 НС1, создаются наиболее благоприятные условия для экстракции роданида железа, Согласно Боку [577), при этом процент экстракции железа составляет 89',е. Роданид железа экстрагируется диэтиловым эфиром [577, 706, 1235[, амиловым спиртом [!001), смесью амилового спирта и эфира [409, 568) и бутилового спирта и эфира [19[. Шпеккер и др. [1186, 1187) показали, что коэффициент распределения роданида железа между диэтиловыл! эфиром и солянокислым раствором сильно увеличивается при добавлении тетрагидрофурана, в то же время коэффициент распределения роданида алюминия не меняется.
30 мл раствора, 1,2 лр по г!С1, помещают в делительную воронку, добавляют 12 мл НС! (уд. вес 1,19), 15.ил раствора ХН,5СХ (500 г,'л) Роданид железа экстрагируют смесью 30 мл диэлтилового эфира и 30 мл тетрагидрофурана. Повторяют экстракцию с 20 мл эфира и 20 мл тетрагидрофураиа после введения 10 мл раствора г)Н,ЗСХ. Затем встряхивают еще раз с 20 мл эфира и 20 мл тетрагидрофурава [1186, 11871. По этой методике авторы получили хорошие результаты по алюминию даже при концентрациях ХНл5СХ, значительно превосходящих указанные выше оптимальные (1 до 4 М ХН45СМ), при 2 — 3-кратной экстракции из растворов с кислотностью 0,5 — 3 А' по НС( и при соотношении Ге: А! от 1: 30 до 30: 1 [1186).
Процесс отделения длится 10 мин. Живописцев и Минин [!19) использовали экстракцию роданида для отделения титана от алюминия. Экстракцня дизтнлдитиокарбамннатов Наиболее обстоятельное исследование зкстракции с помощью днэтилдитиокарбамината натрия проведено Боде !579!. Алюминий не экстрагируется при любых рН; оптимальные значения рН для зкстрагирования диэтилдитиокирбаминатов многих металлов приведены в монографии Моррисона и Фрейзера [280!.
В дополнение к этим данным можно указать, что диэтнлднтиокарбаминат марганца довольно хорошо экстрагируется четыреххлористым углеродом из растворов с рН5,0 — 5,5(424,428,432[. При рН 4 — 6 от алюминия могутбытьотделеныГе, Мп, Уп, 5[1, Со, Сц, СИ, В[, Бе, Ай, Аз (1П), 5Ь (П1),5п(1Ч), РЬ, Мо, Ч, 1и, Сга и Т1. Эккерт [697! при определении алюминия в никелевых сплавах успешно удалял никель и примеси Со, Ге, Мп и Сц в виде диэтилдитиокарбаминатов. Из различных карбаминатов в данном случае, по мнению Эккерта, диэтилдитиокарбаминат дает наилучшие результаты. При использовании, например, пиперидиндитиокарбамината получаются заниженные результаты (на 1Π— 20%). При отделении больших количеств никеля из органических растворителей лучше всего применять хлорпроизводные углеводородов.
Эфиры, высшие спирты н 178 сложные эфиры плохо растворяют карбаминат никеля. При отде- лении других элементов с успехом могут применяться также четы- реххлористый углерод, высшие спирты и сложные эфиры. Экстракция ацетилацетонатов Ацетилацетон с многими металлами образует комплексы, которые можно экстрагировать как ацетилацетоном, так и СС1„СНС1го С,Н„ксилолом.
Ацегилацетонаты различных элементов экстрагируются при следующих значениях рН [280): Элеиевт ри Элемент пи Элемент ои Оа, () (1Ц !п Ге Мо (Ч!) Рп (1Ч) Д1, Мп Ве Се Сг (1П) Со (П!) Сп, У (РУ) 4 2 )4 0 — 2 — 0,3 — 2 2,0 ТЬ Т1 () (Ч!) Хп Хг 2,5 2,8 1,5 — 0,8 — 0,0 2 — Ю 5,8 1,6 4 — 6 5,5 — 7 2 — 3 Рис. 34. Зависимость экстракции ацетилацетонатов алюминия (7), галлия (2) и индия (3) от рН (11981 Максимальное экстрагирование ацетилацетоната алюминия А!(С,Н,О,), наблюдается при рН ) 4 [1198[ (рис. 34).
Как и в случае экстрагирования купферонатов, с помощью ацетилацетона при рН 0 от алюминия могут быть отделены в виде ацетилацегонатов многие элементы; сам алюминий может быть отделен в виде ацетилацетоната от Са, Мя, Мп н других элементов. Миллер и Чалмерс [970[ использовали ацетилацетон для отделения алюми- 727 Я ния от других элементов при микроаналнзе силикатов (из иавесок 10 ма). При рН 6 — 7 ацетилацетонат алюминия ар полностью экстрагируется диэтиловым эфиром. После реэкстрагирования алю-, 57 миния 6А( НС[ его определяли весовым оксихинолиновым методом с относительной ошибкой 0,4%.
При рН 6 — 7 не экстрагируются многие составные ком- 4 поненты силикатов. Экстрагируется 20 3% кобальта и хрома, однако эти элементы в силикатах содержатся в небольших количествах и не мешают опреде- о 2 л брн леиию. Бериллий сопровождает алюми- ний. Алимарину и Гибало [14] удалось отделить бериллий от алюминия экстракЦией ацетилацетоната бериллия при РН 9 хлороформом из растворов, содержащих комплексон П1. В этих условиях экстрагируется только комплекс бериллия, а комплексы алюминия и многих других металлов не экстрагируются. Экстракция ацетилацетоната бериллпя не зависит 'от концентрации комплексона П1 и ионов 50,', СГ, ХОв н [чгНо'.
Экстракция тенонлтрнфторацетонатов Теноилтрифторацетон использовали Гольдштейн и др. [7631 для отделения ТЬ, Уг, Ге н некоторых других элементов от алюминия при определении его в окиси торна. В качестве органического растворителя можно применять метилизобутилкетон, Мешающие эле. менты наиболее полно отделяются из растворов с рН 1,5, со. держащих ацетаты (концентрация 2 М). В этих условиях Ге, ТЬ, Хг и Сц экстрагируются очень хорошо, Т1, 1), Мо и Ч экстрагируются частично.
Алюминий экстрагируется при рН 5 — 5,5 [584, 763! при концентрации ацетатов 1 М. Оптимальное количество 0,5 М раствора реагента составляет 1О мл (реагент растворяют в мети лизобутилкетоне). Эшелман и др. 1703[ использовали экстракцию теноилтрифторацетоната алюминия метилизобутилкетоном из растворов с рН 5,5 — 6,0.
0,5 — 1 М по ацетату, Алюминий затем определяли методом фотометрии пламени. При анализе материалов сложного состава авторы предварительно удаляли из анализируемого раствора Уг, Т1, ТЬ, (л (Ч1), Ге (П1), Се (1Н) и Сц экстракцией их теноилтрифторацетонатов при рН Экстрзкцня трннзооктнтамнном При определении алюминия в бериллиевых материалах с помощью 5-сульфо-4-диэтиламино-2,2-диоксиазобензола Флоренц ~ 7241 предлагает предварительно отделять мешающие элементы (Ге, Со, Сц, Т1, Ч, ЪЧ, () и ТЬ) экстракцией их триизооктиламином из 8 М НС[. Раствор выпариьают почти досуха и остаток растворяют в 5 мл 8 М НС1. Раствор переносят в делительиую воронку емкостью 50 мл с помощью 5 мл 8 М НС1.
Добавляют 10 мл 5оо-ного раствора триизооктиламипа в толуоле, насыщен- ~ ого перед использованием 8 М 1!С1, и вкстрагируют в течение !мип. Водный слой спзскают в коническую колбу емкостью 150 л~л, органическую фазу промывают о мл 8 М НС1, промывную воду переносят в ту же коническую колбу. Добавляют 1 мл 15 М 111чОо и 3 лгл 72оо-ной НСгбо и выпаривают почти досуха, Разбавляют в мерной колбе до соответствующего объема и заканчивают определение алюминия спектрофотометрическим методом с 5 сульфомндизтиламино-2,2-диоксназобензол тм.