В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Экстракция три-и-окт нлфосфинокнсью Экстракция с использованием три-а-октилфосфинокиси позволяет отделить от алюминия большое число элементов. По данным Уайта [1263[, 0,1 М раствором три-п-октилфосфинокиси в цикло- гексане пз 1 М НС[ полностью экстрагируются Сг (Ч1), Ац (1), Н1, Ге (П1), Мо (Н!), Бп (1Ч), П (Ч1), Хг! частично экстрагпруются 5Ь (П1), В1, Сс[, 1п, Нй (П), Р1 (П) и Хп. Из 7 М НС! полностью экстрагируются БЬ (П1), Сг (Ъ'!), Оа, Ац (1), Н1, Ге (П1), Мо (Ъ'!), Бп (1Ъ'), Т! (1Ч), Ц (Н1), Ч (!Ч), Хг.
Ишимари [8371 изучил экстракцию 60 ионов раствором три-иоктнлфосфинокиси в толуоле. Бурке н Дэвис [600[ использовали этот метод отделения при определении алюминия в многокомпонентных жаропрочных сплавах, сочетая его с предварительным отделением основной массы мешающих элементов электролизом на ртутном катоде. По данным Бурке и Дэвиса, нз 6 М НС) раствором трии-октилфосфинокиси в циклогексане количественно экстрагируются Тг, Хг, Н1, Ац, Оа, () (Ч!), МЬ, Бп, 1п„5с, ТЬ, Оз, Мо, Аз (П1), ЪН, Ге (П1), Нд и Ч. Алюминий в этих условиях не экстрагируется, коэффициент распределения его равен 10 '. Не экстрагируются также т", РЗЭ, В, Мй, Ве, щелочные и щелочноземельные металлы.
Экстракция прочими зкстрагентамн Бабко и Михальчихин [32[ отделяют Ге (П1) от А1 экстракцией хлороформом комплекса железа с сс-митрово-р-нафтолом при рН вЂ” 1,5, Живописцев и Минин 11191 экстрагируют хлороформом комплекс Ге (П!) с диантипирилметаном из 5 — 6 Аг НС1. Железо можно отделить от алюминия в виде гексароданоферрата трибутиламмония экстрагированием изоамилацетатом из растворов с рН 1 — 5 [1291), либо экстракцией его комплекса с пиридил-азо-нафтолом при рН 1 — 2 [1216). Бенке и Эдвардс [547)отделяютторий от алюминия экстракцией окисью мезитнла из раствора, насыщенного нитратом лития.
Кислотность экстрагируемого раствора должна быть 1 М по ННОВ. Цигчер 11290! указал на возможность отдечения индия от алюминия (15: 1) экстракцией дихлорметаном дибутнламмонийиндийсульфида, образующегося при взаимодействии индия с дибутиламином в присутствии полисульфида. Банерджи и др. [5461 отделяют алюминий от бериллия экстракшзей бутиратов хлороформом или этилацетатом из растворов, содержащих комплексон ! П. Алюминий в виде бутирата экстрагируется при рН ) 3,40, но в присутствии комплексона П1, добавляемого до введения масляной кислоты, он не экстрагируется и остается в водной фазе. Не мешают С1, [х[Ов, 50,', 5[Оз', Мд, Хг, Т[ ([Н) и небольшие количества фторидов. Фосфаты мешают. Влияние до 4 мг Р,О, можно устранить добавлением к смеси УгОС1з и комплексона П1 (для связывания избытка циркония).
Метод успешно применен к анализу бериллиевых руд. Бериллий от алюминия можно отделить экстракцией раствором ди+2-этилгексил)- фосфорной кисчоты в керосине из растворов сульфатов [6211. 180 181 Комплекс бериллия экстрагируется из более кислых растворов, чем комплекс алюминия. При рН 2,2 экстрагируется 70еле Вен 12е/е А!. Однако кривые зависимости процента экстракции от рН для бериллия и алюминия, приведенные автором, очень близки друг к другу, поэтому эффективность разделения этим методом сомнительна. Алекперов и др.
[101 изучили возможность разделения алюминия и галлия экстракцией раствором нафтеновых кислот в смеси керосина и диэтилового эфира (!".1). Оптимальное значение рН 3,5 — 3,6. При однократной экстракции извлекается 80еле Оа. ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ Разделение на катионнтах Алюминий от других элементов можно отделить на катионитах, используя различие в сорбции при той или иной кислотности раство. ров, различие в отношении к комплексообразующим агентам и амфотерность алюминия.
Разделение при регулировании кисл от н ости р а створ о в. Значение этих методов не столь велико, как методов, основанных на комплексообразовании, но в ряде случаев они могут оказаться полезными. Применяют их главным образом для отделения Ве, Уг и ].] от алюминия. Гордеева и Просвирякова !94] изучили условия отделения бернллия от алюминия и железа на катионите КУ-2.
Все три металла сорбируются при кислотности от 2 ]У НС1 до р Н 4. Бериллий элюнруют 150 — 200 ма О 5 Аг НС( (или ННОз); алюминий начинает выходить в элюат при пропускании 300мл 0,5А' НС1. Общее количество разделяемых ионов не должно превышать 5 — 5 мг на 1 г хат ноиита, в противном случае часть алюминия вымывается с последними порциямн бериллня. Титан десорбируется вместе с бернллием. Алюминий можно извлечь затем пропусканием 20 — 25 мл 4 1У НС1. В аналогичной работе Стрелов ]12051 снимает бериллий с катнонита АО .50йгХ8, пропуская 375 мл 1 !у НС1 со скоростью 3 — 4 мл(мин, В присутствии ,л 50 мг железа бериллий лучше элюировать 425 мл 1,2А! ННОз. Алюминий количественно остается в колоние и может быть извлечен пропусканйем 500 ма 2 А'НС1.
Бериллий от алюминия отделяют также пропусканием раствора, 0,5 — 0,7 1У по Н,50н через катиоиит сульфокислотного типа ]с!4. При этом алюминий задерживается в колонке, а бериллий проходит в фильтрат. Алюминий затем извлекают 2 — 4 ]УНС( илн НзЮа !1241].Относительная ошибка при отношении Ве: А1 ог 1: 8 до 4: ! не превышает 3%. Стрелов !1204] отделяет цирконий от алюминия на катиоиите БиорадАО 50%Ха, Последний элюируют 400мл 2]у НС! со скоростью 2 — 2,5 ма/мин. Для десорбцин циркоиия нужно пропускать 400 мл 5 Ж НС1 илн 250 маздг НеЮ, Мешают анноны, образующие прочные комплексы с цирконием (фторнды и окса- .латы).
В работе [4981 также отделяют цирконий от алюминия при кис.лотности 2 А! по НС1, используя катионит вофатит КРЗ-200. Усатенко и Гноеева [4451 провели сравнительное изучение некоторых 182 катионитов для разделения этих элементов. Из исследованных иь!и катионитов цирконий лучше всего сорбируется катионнтом КУ-1 (при максимальной кнслотности 1,5 И'), а затем СБС-Р— при 1,25 А! и хуже всего — вофатитом Р (при кислотности 0,75 А(). Наибольшая разность в кнслотности для сорбции циркония и алюминия наблюдается у сульфоугля, КУ-1 и МОФ-1. Алюминий не сорбируется сульфоуглем и катнонитом КУ-1 из растворов с кислотностью 1,5 А!.
В ряде работ [49, 1771 указывается на возможность разделения циркония и алюминия пропусканием раствора, 1 А( по НС], через катионит КУ-2. Стрелов [12071 отделяет уран (Ъ'1) от алюминия, используя различие в коэффициентах распределения между катионитом Биорад АО 50 % х 8 и 1 ]у' Не504 (9,6 и 126, соответственно). Уран десорбируют 350 мл 11У Не50л со скоростью 3 — 4 лш!мин, алюминий— 4ОО 3 7У Нс!.
При разделении на катионнте амберлнте 1й-120 [4331 уран элюируют 150 мл 1А' Н,50,, алюминий — 150 л~л 2!У НС1. С помощью катионитов, регулируя кислотность, алюминий , отделяют от щелочноземельных металлов н магния 13941, от лития [5841 н от фосфорной кислоты [1581.
Для отделения алюминия от мешающих элементов при анализе железа, стали и сплавов Зп.— РЪ использована колонка с целлюлозой [565а, 5661. С помощью целлюлозы, обработанной 0,1 М раствором дн-(2-этнлгексил) фосфорной кислоты в цнклогексане, возможно отделение А! от Оа, 1п и Т! селектнвным вымыванием сорбированных элементов соляной кислотой различных концентраций. Т], Оа, 1п н А! элюируют 0,3;0,7; Зи8А]НС], соответственно [624].
Ряд авторов для отделения алюминия от мешающих элементов применяет снлнкагель [448, 450, 883 — 885!. Кельшюттер н др. [8851 на силикагеле отделяют алюминий от кальция и цинка. Все три металла из растворов с рН 4 поглощаются снлнкагелем, затем кальций можно извлечь пропусканием ацетатного буферного раствора с рН 5,75, цинк вымывают ацетатным буферным раствором (рН 5,2). Алюминий остается на колонке. Бго десорбируют пропусканием 50 мл НС! (1: 1) и промываниемколонки водой. Федоров и Соколова 1448, 4501 при определении алюминия в легированных сталях отделяют кобальт с помощью снликагеля.
Морачевскнй н Зайцев [272) для отделения таллин н галлия от алюминия применили -искусственные и природные фосфориты. Разделение с использованием компл е к с о о б р а з о в а н и я. От некоторых металлов алюминий отделяют путем использования различия в устойчивости комплек: сонатов. При определении алюминия в железных рудах, глинистых карбонатиых шпа- тах и топливе к анализируемому раствору добавляют избыток комплексона !П 183 для связывания алюминии и железа, устанавливают рН 5,3, кипятят 2 мни.
и после охлаждения раствор пропускают через колонку с вофатитом КРЗ-200. Кальций н магний сорбируютси катйонитом, а алюминий и железо проходят через ко. лонку. В фнльтрате сумму последних определяют комплексол~етрнческн 17371. В алнквотноа части раствора определяют железо, а алюминий находят по разности.
По Бабачеву !5391, прн определении алюминия в смеси с Ге, Сг, Са н Мя сначала в аналнзнр>еьюм растворе (рН 1,5 — 2) тнтруют железо комплексоном 1Н с сульфосалицнловоа кислотой. К оттнтрованному раствору добавляют избыток комплексона Ш для связывания алюминия н хрома, после нагревания до кипения устанавливают рН 5 н продолжают кипятить 10 мни.
Холодный раствор вводят и колонку с КУ-2 нлн вофатнтом КРЗ-200 в аммонийной форме. Прн этом кальций н магний сорбнруютси. Колонну промывают водой и в фильтрате после разрушения комплексоиата алюминия добавлением ХаГ тнтруют потенциометрнческн освободившийся комплексов 111, эквивалентный содержанию алюминия, раствором ацетата цинка в присутствии ферри- и ферроцнаннда. В другой работе того же автора [538) для отделения алюминия от железа н титана анализируемый раствор с рй 1,5 — 2 после нагревания до 50 — 60' С и добавления нескольких капель НзОе титруют иомплексоиом Н1 с индикатором сульфосалнциловоа кислотой. Оттитрованный раствор пропускают через катноинт КУ-2 нлн вофатит КРЯ-200.
Титан н железо элюируют водой, затем алюминий десорбируют ЗЛ'НС) н в элюате определяют его титрованием избытка комплексона Н) раствором цинка в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого прн рН 4,6. Метод использован для анализа цемента, глин, шлаков. Аналогичная методика использована для отделения Ре, А) н Т( от Мй [22). Различие лишь в том, что восле тнтровання железа и титана в раствор вводят избыток комплексона 1!1, устанавливают рН З,З вЂ” 4,4, кипятят 1 — 2 мин н пропускают через колонку с теми же катнонитами. В этих условиях марганец ие образует комплексоиата н сорбируется катиоиитом, а алюминий в виде комплексоиата проходит в фнльтрат, где определяют его, как указано выше. Метод использован для анализа металлургических шлаков, марганцевых руд.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
