В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Предложено отделить титан от алюминия прн пропусканин их смеси (рН 1 — 2), содержащей комплексон Н) н НзОе, через колонку с катионитом дауэксьу50 Х 8 [757). Титан в виде комплексоната проходит в фильтрат, алюминий сорбнруется. Его элюируют 150 мл 4 (Ч НС1. Аналогичная методика предложена для отделения алюминия от кобальта [617). Анализируемый раствор обрабатывают комплексоиом И1, затем подкнслиют до рН 2, добавляют5 — 1Омл 6%-ной НзОя и кипятят 2 мин. После охлаждения раствор пропускают через колонку с катионйтом амберлнт Н(-!20; при этом комплексоиат алюминия разрушается н алюминий поглощается катионитом, а кобальт проходит в фнльтрат.
Алюминий затем десорбируют 4Ж НС1. Алюминий в виде комплеисоиата можно отделять от бериллия, пропуская раствор с рН 2,5 — 4,5, содержащий комплексои Н!, через катионит амберлнт 1ЯА-120 в Ха+-форме 110!91. От магния и кальция алюминий отделяют в виде цитратного комплекса пропусканием раствора с рН 4 через катионитдауэкс- 50% зс 8 в )ч)Н4'-форме [5281. Алюминий проходит в фильтрат, а кальций и магний задерживаются на колонке. Метод использован для анализа известняков и доломитов. При анализе хромово-железных руд[528) хром окнсляетсядо Сг (Н!) при сплавленнн образца с ХааО,. После растворения плана раствор, 0,1 — 0,2 Л' по Нз30п пропускают через колонку.
Сг (Ч1) проходит через колонку, остальные металлы задерживаются на колонке. Остатки Сг (У() вымывают с помощью 140 мл 0,1 Л НзЬОл н 50 мл воды, Затем вымывают магний и никель 200 мл 1 Л! ацетатного бу- Й рното раствора с рН 6; железо десорбир уют 180 мл 5%-ной лимонной кислоты.
ставшийся алюминий извлекают, пропуская 150 мл 4 Л НС(. При анализе бронз [35Я алюминий отделяют от меди в виде цитратного комплекса из аммиачных растворов, используя катионит СБС. Из смеси 80 — 90ое тетрагидрофурана и 0,6 М НС) железо отделяют от А), Со и )ч)) на катионнтедауэксз50Х8 [8971. Титан в виде пероксидного комплекса можно отделить от алюминия, используя сильнокислотный катионит [473, 12061. Цывииа н Конькова [473) пропускают анализируемый раствоьо,0,75Л' по НС1, содержащий несколько капель НеО, через катнонит КУ-2 в Н -форме. Титан проходит в фнльтрат, а алюминий сорбируется катнонитом. Его десорбируют 50 мл ЗЛ НС!. Стрелов [1206) отделяет титан от алюминия н некоторых других элементов, пропуская анализируемый раствор, 0,3(Ч по НэЗОо через колонну с катиоиитом Биорад АО 50мгХ8 в Н+-форме.
Титан избирательно извлекается 350 мл 1 (у НзЗОа в присутствии 1е4 НеО . Колонку промывают 100 мл 0,1 У НО и десорбируют Ре (Н)), Ве, Мк, Сц, Мй, Зп, Х(и Со, пропуская 400 мл 2Л' НС) н алюминий— 400 мл 3 Л НС). Хром от алюминия предлагалось отделять в виде роданидных комплексов [Сг [5СЛ))л], [Сг [5СХ))ь[ ' и [Сг[БСЧ)з) ' на катионите вофатит КР5-200 в Н'-форме [10551. Для отделения алюминия от Ве, Са, Мд, Мп, Уп и Сц использовано образование алюминием устойчивого комплекса с тироном [90, 911.
Алюминий можно отделить в виде сульфосалицилатного комплекса из растворов с рН 10 от меди [355, 9521, Х), 2п и Мп [9521. Медь отделяют от алюминия в виде тиосульфатного комплекса 13561 на КУ-2 в Л)а -форме, а железо — в виде пирофосфатного кол!плекса [2551. Методы, основанные на амфотер ности алюминия. Алюминий — амфотерн ый металл — отделяют как от катионов,так и анионов сорбцией на катионитах в Л) Нл-форме из растворов с рН 2,5 — 3,0.
Для его десорбции используют при этом растворы щелочей [222, 238, 239, 356, 357). Лазарев [222) при определении алюминия в сплавах альнико и бронзах раствор пропускает через колонку с СБС в Н'- форме, затем алюл!иний извлекает 300 мл 1 Л( раствора Л[аОН и 50 мл воды со скоростью 3,5 мл(мин.
Рябчиков и Осипова [356! при отделении алюминия от меди предлагали предварительно переводить последнюю в амлшачный комплекс, а алюминий — в алюминат. При пропускании через КУ-2 в Л)а'-форме медь задерживается на колонке, алюминий проходит в фильтрат. Разделение на анионитах Наибольшее значение имеют методы, основанные на образовании хлоридных комплексов. Наиболее обстоятельное исследование сорбции хлоридных комплексов на анионитах выполнено Краусом и Нельсоном [207!. По их данным на анионите дауэкс-) к 100 500 5 10а 3.10а 2.10а Высокой Металл Кр 8 40 50 60 90 Металл 2т 1Т(ЪЦ дп(!У) Ге (1! Ц зь(У) ст(УЦ, мп(ъ!Ц, те(лЦ, УВ) Ге (!Ц сп (и) С6, Со(П), 1Ч(уц 5Ь(П Ц, 5п(П! хп Мо(уц По данным этих авторов, из 9 М НС! не сорбируются (К ( 2): А1, Мп (П), Сг (1П), Ь[! (11), Ч (1Ъ'), Т! (П!), Т! (1Ч), ТЬ, Мя, рзэ, Ве и РЬ.
Таким образом, из 9 М НС! от алюминия могут быть отделены почти все металлы, содержащиеся в сплавах Ге, Сц, (), 5п и РЬ и мешающие определению алюминия с алюминоном. Возможности разделения расширяются, если раствор пропускать через анионит дважды при различныхкислотностях. Так,свинециз 9 М НС! несорбируется, но сильно поглощается 2 М НС!. Поэтому Хортон и Томасон [819] после пропускания раствора 9 М поНС! через анионит предлагают снизить кислотность элюата до 2 М НС! и пропустить через другую колонку с анионитом. Зависимость сорбции хлоридного комплекса Ге (П!) насильно- основном анионите амберлит !РА-400 от кислотности характеризуется следующими данными [5901: нсь и 10,4 9,4 8,3 6,7 Сорбцня, % 99,8 99,7 99,6 99,6 НСЬ м Сорецня, % 6,2 99,6 5,2 99,5 4,2 89,6 — 93,0 Таким образом, отделение от железа удовлетворительно из 5 — 10 М НС!.
Для отделения железа от алюминия применены также аниониты ОА1. [908), амберлит 1.А-1 [386] и АВ-17 [8, 378, 895]. Для отделения Сц [278, 1023], Хп [172, 317], РЬ [3171 и Со [843] обычно используют растворы соляной кислоты 8; 2 — 2,5; 2,5 и 9 М, соответственно. Галлий отделяют на сильноосновных анионитах ОА1. и 1 из 7 М или б М НС[ [899]. В работе [104] описан анализ сплавов сильно сорбируются хлоридные комплексы следующих металлов: Сц (1), Ая (1), Ац (П1), Хп, СА Ня (П), Оа, Т! (П1), Ое (1Ч), 2г, бп (П), бп (!Ъ'), Н[, У (Ч), 5Ь (П1), 5Ь (Ч), Вц Ра (У), Мо (Ч1), ЪЧ (У1), Те (1Ъ')„Ро(!У), ()(!Ч), [) (Ч1), Тс (ЧП), Ре (Ч11), Ге (П!), Со (П), Рц(!Ч), [тЬ (1Ъ'), Оз (П!), Рд (1!), 1г (1Ъ), Р! (1Ч). Слабо сорбируются Сц (П), бс, 1п, Т1 (1П), Т! (1Ч), РЬ (П), Ч(!Ч), Аз (П1), Аз (Ч), Ь]Ь (Ч), Та (Ч), Сг (П!), бе (!Ч), Мп (1!), Ге (П), КЬ (П!), 1г (П1).
Не сорбируются щелочные и щелочноземельные металлы, Ве, Мя, А[, Ч, рзэ, Т! (!), Ас, ТЬ и Ь[!. Хортон и Томасон [819! для металлов, обычно встречающихся в сплавах Ге, Сц, (), бп и РЬ, приводят следующие коэффициенты распределения для 9 М НС! и дауэкс-1: А! — 5Ь вЂ” Оа с использованием способа разделения в виде хлоридных комплексов. Титан очень слабо поглощается на анионнтах в виде хлоридного комплекса; прибавление Н,О, не повышает сорбции [580]. Таким образом, титан от алюминия отделить в виде хлоридного комплекса невозможно. Плутоний отделяют на анионите дауэкс-1 из 8 М НС! [979] или 12 М НС! [705]. Коэффициент распределения плутония из 8 М НС! равен 1400, из 12 М НС! — 8000 [979]. У ан отделяют на сильноосновном анионите деацидит-ГГ из 8 М НС! [1237] или из 10 — 11 М НС! в присутствии НЛ [572], Теллур от алюминия отделяют на анионите ЭДЭ-[ОП из 6 М НС! [3821.
Казанцев и др. [1551 провели сравнительное изучение различных анионитов (АВ-17, АМП, ЭДЭ-10П, АН-2Ф, АН-22, АН-31) с целью использования их для разделения металлов в виде хлоридных комплексов. Алюминий не сорбируется всеми анионитами при кислот- ности 0,1 — П Ч НС[; Ь[! и Се (П!) всеми анионитами поглощаются примерно одинаково (1 — 15',4). Медь практически не сорбируетсж до 3)Ч концентрации НС[; максимальная адсорбция ее ( — 50%), на ЭДЭ-10П, АН-31 и АН-2Ф наблюдается в 9 — 11 А' НС!. Максимальная сорбция Ге(П1) всеми анионитами наблюдается иэ 9 — 11Ат НС! и лучше всего на АВ-17 и АМП.
Цинк всеми анионитами начинает сорбироваться уже из 0,1 тУ НС! (Максимальная сорбция из 2 — 5 У НС!). Нельсон и др. [1012], а также Пахолков и Рылов [331а! изучили возможность отделения алюминия от других металлов в виде фторидного комплекса. Из растворов Нà —, НС! и Нà — НябОе алюминий сильноосновными анионитамн не поглощается, слабо- основными анионитами (ЭДЭ-10П, АН-2Ф) сорбируется в значительной степени, что позволяет отделить его от многих металлов.
Наибольшая сорбция наблюдается из 0,1 Ат НС! и Не50а при 2 М НГ). С увеличением концентрации НС! и НябОа и уменьшением концентрации НГ сорбция сильно убывает. Бериллий поглощается сильно- основными анионитами из раствора, 0,01 )т! по НС1 и 1 М по НГ, что позволяет отделить его от алюминия. По данным работы [733а], наибольшее различие коэффициентов распределения циркония и алюминия имеет место в растворах 0,06 М по НС! и 0,8 М по НГ. Для циркония и некоторых других металлов найдены следующие коэффициенты распределения: Металл Кр Металл К Металл к Ге 0 Т! 9,1 хт 18,4 1,2 МЬ 10,5 адо 20 5п 2,4 т11 Н Та 22 Железо полностью проходит через колонку и мешает определению алюминия, поэтому его отделяют в виде купфероната.
Алюминий от бериллия можно отделить в виде оксалатного комплекса [384, 385]. Из оксалатных растворов при рН 1 — 4,5 последний не сорбнруется аннонптом АВ-16, а алюминий прн рН 4 — 4,5, напротив, сорбируется хорошо (Кр = 545). Если присутствует железо, то оно также сорбируется. Описано разделение алюминия и бериллня в виде оксалатных комп.тексов с помощью ионной флотации [943] при рН 4 (23'С) и использовании в качестве флотируюшего агента хлорида тетрадециламина СтзНзэ5[Нз НС), растворенного в метаноле, при молярном отношении А[: Ве = 2: 1.
Оксалатный комплекс бериллия дис. социирует при разбавлении, бериллий проходит через колонку н отделяется от алюминия. Алюминий от некоторых металлов, например от кальция, можно отделять в виде цитратного комплекса на анионитах дауэкс-2 или дауэкс-50 в цитратной форме; кальций проходит в фильтрат, а алюминий и железо остаются иа колонке.
Затем алюминий можно извлечь концентрированной НС!, а железо — 1 Аг НС! [1139, 1140], Ге (1П) и Ч (1Н) предлагали отделять от алюминия в виде роданидных комплексов [571, 1224, 1225]. Железо отделяют иэ 0,68 М раствора роданида (рН 2) на амберлите !КА400А После пропускания анализируемого раствора колонку' 15 раз промывают 0,68 М раствором КВС)Ч, подкисленным НС( до рН 2 (по 10 мл). Алюминий при этом практически полностью ( 99ей) проходит через колонку, а железо в виде комплексного аннана сорбируется анионитом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
