В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков - Аналитическая химия Ванадия (1108773), страница 10
Текст из файла (страница 10)
'Титан и цирконий отделяют от ванадия экстракцией их из 0,5 — 4'о-ных растворов серной кислоты, содержащих 2% перекиси водорода, раствором алкиламина Амберлит ВА-2 в хлороформе [772!. При химико- спектральном [342, 375] и полярографическом анализах ванадия И117] примеси концентрировали и отделяли от основы экстракцией их литиокарбаминатов хлороформом при рН 7,5 — 8,0 [375] и днтизонатов четыреххлористым углеродом при рН 9,0 [342, 1117]. В табл. 9 приведены примеры экстракционного отделения различных элементов от ванадия.
Энстрагв- руемна нсн Литера- тура Отделнемыа вен Органнчесзан фаза Оргевнчеснен фене фаза Лнтераттра Всднан фаза Ся1,Сп,В(,РЬ, Ре,ффт(,Со,ыв Сп,В(,РЬ,йп РН 7,5 — 12, дпэтплднтнокарбамннат натрдн рН 9, внннан кислота Хлороформ [Зя5 598) (203, 775) 6 — 7М НС! Ч(ч) Ч(1Ч) 0,3!е-ный раствор депп. зона в СС!я 5ее-ный раствор трн-к- октнл-н-децпламааа в керосине Хлороформ [342.598, 1117) (1033) Н 1 — 3(прп рН 3,5— ,0 акстрагсруетсн Ч (Ч)) (2( 2, 561) 1Ч НС! Сг (Ч1) ч(ч) ч(!ч) ч(ч) ч(!ч) Ч(ч) Ч(!Ч) Сп (П) Мо(Л) Пнрвднн, гпдроксзл- амин, ИВг нлп К! РН 1,5 (тпог:тколеван кнслота, хлорнд трвбу- твлаяшна) 0,1 — 0,4 М Не80, рН 1,5 — 2, азотнокислый раствор 8% НС! [813) [337, с. 154) [202) Дпхлорметан [1173] Аяяч Не804, БФГА рН 3,5 — 3,8 ч(ч) Ч(ч) Ч(1Ч) Ч(!Ч) [128) [564) 0 (Ч1) [557) Р64) (562) 0,2!Ч Не80я рН 2 — 3, 0,2ете-ный раствор сульфо- салициловой н лимоннойя кислот Ч(1Ч) Ч(1П) Ч(Ч) Ч(!Ч) 0 (Ч!) РН 1 (прн рН 2 экстра- гнруетсн ванадий) [1039) Ре(РП, Мо (Ч!Ь 'тч (Ч1) Ве (ЧП) рН 6 (аскорбинован н этиленднамвитстраук- сусная кислоты) 0,3 — 1,5)Ч МаОН [202,482) [П23,1166) Ацетнлацетан пли хвно- лнв Амиловый спирт, метпл- цнклогексапон илн цкк- логексаноп Изоапнловый спирт Ве (ЧП) Зят НеЯОя [1168) Ве (Л1) Ре(!П) 1Я НзРО, (перенятое водорода) 1АЯ НС! с добавлением 5ее роданнда калии 10 — 1(яЧ НС! [1167) 35ее-ный раствор трвбу- твл фосфата в хлорофор- ме Изопропнловый илидн- изопропвловый эфир Нптробенеол [411) МЕТОДЫ ХРОМАТОГРАПянн Ионообменная хроматография Ре(ВП) (223,708) Ре(П) рН 5, 1,1!'-фепантролпн, гвдрокспламнн 1,Ч НР и 1,Ч ИР(Оз 4,5 — 6 М НС! [906) Та (Ч) Мо (Л) [132) [418) Л(о (Ч!) [848) 667 НС! Мо (Ч) Мо(Л) [848) 1яЧ НС! (10".о лпыонной кислоты, 2",е роданвда ) 0,3 — (54Я НС1 [2031 47 46 Таблица 9 Методы экстракцпп элементов п отделение пх от западна 0,1М раствор пзо-октнл- бепзпламина в бепзоле нли четыреххлорвстом углероде 0,1М раствор трп-к-ок- тяялаяпша в керосине в прпсутствпа 3'!ь трпбу- тнлфосфата 0,05М раствор 8-оксвхн- нолпна в хлороформе Трнбутвлфосфат 0,05М раствор три-и-ок- тнламэна в толуолс Дпэтнловый офир, дп- нзопропнловый афпр, к- амнловый спирт плк к- амвлацетат Днвзопропнловый эфир,.
и-ампловый спирт в и- амнлацетат (1:1: 1) Изоаипловый спирт с хл ороформом (1:1) Таблица 10 Разделение ионов ванадия различной степени окислении методами экстракции Трибутплфосфат плн 20— — 160ере-ный раствор трн- паобутплфосфата в бензи- не 0,4е4-ный раствор 5,7-ди- бром-8-окснхиволина в хлороформе 0,6М раствор трв-и-ок- тилфосфинокпси в керосино 0,1М раствор трополона в хлороформе Хлороформ 0,1 М раствор трп-к-октнл- амина в керосине к-Бутавол 40'~4-вый раствор дв-2-зтнл- гскснлфосфорнои кислоты в керосине Экстракция — один из наиболее универсальных методов разделения и выделения ионов различных степеней окисления одного и того же эчемента, он успешно используется в аналитической практике.
В табл. 10 приведены методы экстракционного разделения ионов ванадия в рааличной степени окисления. Следует отметить, что изменение степени окисления ванадия или мешаяощих элементов применяют для повыпгения селективности экстракциояных методов разделения [203, 204, 478). Для отделения ванадия от сопутствуяощих элементов или примесей пяироко применягот различные ионообменные методы, теория и практика которых изложена в монографиях [214, 438, 451, 519, 542, 582), В аависимости от того, в какой степени окисления находится ванадий в растворе и стоящид перед исследователем задач, применяют различные анионо- и катионообмепные смолы. В качестве примера можно привести разделение ванадия(1Ч) и титана(1У) нз кислых растворов, содержащих 0,1 М НС1 и 1 М НР [451).
Коли необходимо отделить малые количества титана от болыпих количестн ванадия, то целесообразно сорбировать титан па аниопите, при этом ванадий не сорбируется и будет находиться в фильтрате. В другом случае для отделения малых количеств ванадия от больших количеств титана целесообразнее использовать катионит, на котором при данных условиях сорбируется только ванадий, который после промывки ионообменпой колонки можно десорбировать раствором 1 — 3 М НС1. Разделение на катпонигах. Ванадий(1Ч) в водных растворах находится в основном в виде ванадил-иона ЧОт~, который в кислых растворах вполне устойчив и количественно сорбируется катионитами как из хлоридпых, так и из сульфатпых растворов. В разбавленных растворах ванадий(Ч) в щелочной среде катионнтами в Н-форме не поглощается, однако в кислой среде может происходить его частичное восстановление или осаждение [177, 451, 542].
Подробное исследование поведения ванадат-иона показало [17], что уже при рН 6,0 на катионите СБС поглощается -20% ванадия. С повыптением кнслотности раствора сорбция ванадия возрастает, достигая 85% при концентрации серпой кислоты -0,1АГ. Зто связано с тем, что в кислых растворах воаможно существование ионов ЧО, и даже ЧОз~, При дальнейшем повьппении концентрации кислоты поглощение ваяадия катионообменной смолой ревко уменьшается, а при 1,2)Ч Нв80л практически весь ванадий оказывается в фильтрате, что связано как с сильным регенерирующим действием раствора серной кислоты такой концентрации, так и с частичным образованием гексавападатов по реакции 6ЧО~ + 2НзО+ гт [ЧлО>т)ь + ЗНвО.
Введение в слабокислые растворы ванадия(Ч) перекиси водорода в концентрации 0,25 — 1,0% предотвращает его сорбцию катионитом, так как образуется достаточно устойчивая надкислота Н[ЧОл(Ол)!. Зто было использовано для отделения ванадия от железа прн анализе стали, чугуна, феррованадия [17, 480], от титана, титана и железа, от кобальта, меди, никеля и частично хрома [480, 582]. Герлланий(?Ч) отделяют от ванадия(Ч) сорбцией этих элементов на катионите КУ-2 в Н-форме и вымыванием германия посредством 1Л' НС1 [587]. Вместе с ванадием(Ч) остается на смоле и титан(1Ч).
Разделение последних осуществляют вымыванием ванадия 10%-пым раствором )Л?а ОН, а титана — 4 — 5Лг НС1 [582, 587]. Ванадий в элюате определялот фотометрнческим методом. На катионнте Дауэкс-50(ЧХ8 отделяют ванадий(Ч) от большого числя элементов (кадллий, кобальт„медь, марганец, никель, свинец, титан и т. д.) [582, 705, 710, 748, 750, 856), После поглощения всех катионов па смоле проводят селективное вымывание ванадия в виде перекисного комплексного соединения 0,3 †1 'о-ным раствором Н,О, [582, 748], 0,5Л' НС1 [582, 710! пли ацетатной буферной смесью (рН 6 — 7) 0,026 Лт по сульфосалициловой кислоте и 0,05 М по СНвСОО?т'а [750!.
48 Ванадий отделяют от вольфрама и молибдена из слабокислых растворов (рН 1,0) в присутствии лимонной кислоты. В этих условиях ванадий сорбируется катионитами в виде ЧО'", а молибден(Ч1) и вольфрам(Ч1) обраауют прочные цитратпые комплексы и не сорбируются [451, 582, 999]. Ванадий с помощью катионитов отделяют от хрома из солянокислых растворов с рН 1,0. В этих условиях сорбируется ванадий(Ч), а хром в виде иона СгО', остается в фильтрате [582]. Более надежным методом является введение в анализируемый раствор роданид-иона, который восстанавливает ванадий(Ч) до ванадия(1Ч) и образует прочный комплекс с хромом, который катионитом не сорбируется [1063].
Навеску стали растворяют в 40 мв Нл80л (1: 4), прибавляют несколько капель ННОл (1: 2), выпаривают до появления паров 80„охлаждают, прибавляют 1 явл Нл80л (1: 4), 20 — 25 лл 4 Ч 68С5(, кипятят несколько минут н по охлаждении сорбнруют ванадий на катионпте СБС в аимоняйной форме.
Колонку отмывают водой до отрицательной реакции на роданнд-нон. Хром определяют в фнвьтрате, а ванадий авюнруют с колонки раствором НлЯО, (1: 8) и определяют потенцнометрнчесннм методом [582]. Прн отделении ванадия от фосфора, а также серы и кремния предварительно восстанавливают ванадий(Ч) до ЧОл+ с помощью солянокислого гидроксиламнна или сернистого ангидрида и сорбируют на катионите КУ-2, СБС-Р, СДВ-З, КС-22 или Вофатит-Р [92, 582!. Метод применяют при анализе металлического ванадия, пятиокиси ванадии, феррованадия, хромового концентрата [92, 480, 784, 999]. Следует отметить, что высокая кислотность раствора в присутствии цитратов, оксалатов или тартратов заметно снижает сорбцию ванадия [582, 746].
Вымывание ванадия(1Ч) 2М раствором ХНлЗСХ с катионита Амберлит 1В-120 использовано для его отделения от ртути(11) и железа(11) [900]. Отделение ванадия(1Ч) от никеля на смоле Амберлит-200 описано в работе [832], Разделение рения(ЧП) и ванадия(Ч) возможно из раствора с рН 3 на смоле СБС в Н-форме. Рений вымывают раствором с рН 3 — 4 в форме ВеОю а ванадий — раствором аммиака (1: 4) [582]. Ванадий(Ч), цирконий(1Ч), хром(111) с тайроном (натриевая соль пирокатехин-3,5-дисульфокислоты) образуют комплексные соединения при рН 5 — 6, которые не сорбируются па смоле КУ-2. Метод предложен для отделения ванадия(Ч) от марганца(П), который в этих условиях сорбируется [118!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
