В.М. Пешкова, В.М. Савостина - Аналитическая химия Никеля (1109092), страница 11
Текст из файла (страница 11)
При большом количестве меди ее маскируют тиосульфатом [!00! !. При промывании экстракта аммиаком может разрушиться и диоксимат никеля, если последний не очень устойчив, как, например, а-фурилдиоксимат. В этом случае применяют очень разбавленные растворы аммиака. Если диоксиматы очень устойчивы, как, например, гептоксимат, то комплексы меди можно разрушать даже щелочью [178, 259!. Отделение никеля от кобальта представляет большие трудности. Можно [2671 пренебрегать небольшими количествами кобальта ( — до 500-кратных количеств) при экстракции никеля, поскольку диоксимат кобальта имеет небольшой коэффициент распределения между водной и органической фазами.
Однако при больших соотношениях кобальта и никеля, особенно при отделении малых количеств последнего, нужно учитывать совместную экстракцию кобальта [74!. Нильш [!0021, например, предложил при определении никеля в солях кобальта [741 отделять последний цианидным методом. Понте [1049! рекомендовал удалять кобальт до экстракции в виде гексанитрокобальтиата калия, а Халль н Юнг [7321 использовали экстракцию эфиром или изоамиловым спиртом роданидного комплекса кобальта. Большие количества марганца препятствуют полной экстракции никеля, так как в щелочных растворах марганец окнсляется сам и окисляет никель 11017!.
Рекомендуется поэтому в присутствии марганца перед экстракцией никеля вводить в раствор солянокислый гидразнн или гидроксиламин. Экстракция с применением дитизона Дитизон дает эксграгируемые комплексы почти со всеми катионами, образующими малорастворимые сульфиды. Но, регулируя значение РН водного раствора, этот реагент можно использовать для экстракционного отделения никеля [266, 2681. Ионы, реагирующие с дитизоном, по способности экстрагироваться в виде дитизонатов располагаются в следующий ряд: Рд ) Ад ) Ня(П) ) Си(П) )В! > Р!(П1) ) Т1!П1) ) Ре(П) ) )зп!П)) Со) М!) Бп) РЬ) Мп) Сб Элементы от палладия до висмута экстрагируются из кислых растворов (0,1 — 0,5 Л!), висмут извлекается из очень слабокислой среды. Никель, по данным Фишера [657, 6581, экстрагируется только из слабощелочной среды.
Раствор дитизоната никеля в четыреххлористом углероде устойчив к кислотам. Кривые экстракции и реэкстракции не совпадают (рис. 4). Иванчев [12!1 рекомендует это я Я й й 3»2 ег е» лгу с» с В гтг гг ри Рис. 4. Образование н разложение раствора дитизоната никеля в СС!а в зависимости от рН раствора — — — — время встряхивания ЗЗ сена время встря- хнваннн 30 мнн. обстоятельство использовать для отделения дитизоната никеля от дитизонатов металлов, малоустойчивых в присутствии кислот. Серебро, ртуть, палладий, золото, медь, висмут в стократных количествах можно отделить от ионов никеля экстракцией раствором дитизона в СС[, при рН ( 4.
Извлечение этих ионов предшествует экстракции никеля. Даже десятикратные количества )п" не извлекаются с никелем при рН 8. Цинк, кадмий, свинец и таллий экстрагируются дитизоном вместе с никелем, но при встряхивании объединенных экстрактов с водным раствором ацетатного буфера, имеющим рН ( 4, в фазе четыреххлористого углерода остается один никель. Дитизон реагирует с кобальтом совершенно так же, как и с никелем, поэтому отделить никель от кобальта дитизоном невозможно.
При отделении никеля дитизоном от других элементов применяется также селективная экстракция из растворов, содержащих маскирующие агенты. Тиосульфат натрия, например, маскирует серебро, ртуть, медь, висмут, платину, таллий (П1), свинец [658). От олова и цинка никель может быть отделен экстракцией дитнзоном из растворов, содержащих цианиды: никель остается в водной фазе. Конкретные данные по разделению металлов, в том числе и никеля, содержатся в обзоре Мннчевского [9621.
Экстракция с применением диэтилдитнокарбамината (ДДТК) Этот реагент имеет некоторые преимущества перед днтизоном для эксгракционного отделения никеля. Систематическое изучение экстракции ионов металлов при помощи ДДТК, а также влияния на этот процесс маскирующих веществ выполнено Боде [482! и Минчевским с сотр. [9581.
ДДТК, как и дитизон, экстрагирует большое число ионов металлов, но при различной кислотности водного раствора. Одни авторы указывают, что соединение никеля с ДДТК экстрагируется при рН 4,6 [12861, другие — при рН 0 [340). В кислых растворах (4 — 3 Л' по НтЭО, и 27т' по НС1) экстракции не наблюдается [908, 1196!. Описание полного разделения смеси элементов методами экстракции, в том числе отделением никеля эксгракцией с ДДТК, приводят Толг [! 2281 и другие авторы 17591. Для разделения никеля, кобальта, свинца, кадмия, цинка, марганца и урана используется экстракция с применением ДДТК при рН 5.
Уран реэкстрагируется 1 — 2 Л' уксусной кислотой. Цинк, марганец и кадмий реэкстрагнруются 2 Л' НС! и, наконец, никель отделяется от свинца реэкстракцией 3%-ным раствором КС[х). Кобальт и никель легко разделяются, если экстракция ведется из аммиачного раствора, где кобальт (П) окисляется в кобальт (П1) перекисью водорода [976). Для отделения никеля в определенных условиях могут быть использованы и такие реагенты, как 8-оксихинолин, нитрозонафтол и многие другие, рассматриваемые в монографии Моррисона и Фрайзера [2131. Следует еще упомянуть методы разделения кобальта и никеля с использованием экстракции их роданидпиридиновых [678), раданидаммиачных [7211, роданидкарбозолин-2(2-гептадецил-2-имидазолин)-этиламинных [312) комплексов.
4. ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ Ионообменная хроматография В растворах с высокой концентрацией соляной кислоты многие катионы образуют анионные комплексы, которые адсорбируются анионитом, в то время как никель в указанных условиях почти не дает анионных комплексов и оказывается в фильтрате. При хроматографировании хлорокомплексы разделяемых металлов сорбируются анионитом и затем по- с, с следовательно вымываются разбавленной соляной кисл 4 (Ш л) латой.
Наиболее легко вымывается никель (практически не сорбир уегся). Кривые разделения переходных металлов на смоле дауэкс-1 приведены на рис. 5. При хроматографическом отделении никеля шн. рока используется ряд Ы И' маскирующих реагентов олзлл в С' мл (глнцерин, тиосульфат, аммиак, цианид, роданнд, са рпс, 5. разделение переходных металлов лициловая кислота, тномо- пв смоле дзузхс-! чевина, комплексон 1П и др ).
Предложен метод отделения никеля от других катионов на катионнте КУ-2 при температуре 170' С 11а!. В этих условиях, как утверждают авторы, фронт адсорбции выражен резче, чем при комнатной температуре. Иногда никель отделяют методом распределительной хроматографии.
При разделении никеля и марганца на анионите в качестве неводных растворителей применяют ацетон и изопропиловый спирт [1277). Метод отделения никеля с помощью ионообменной хроматографии систематизирован в табл. 37. Осадочная и адсарбцианная хроматографии Для хроматографического отделения никеля используют колонки, наполненные селективными сорбентами, с которыми никель и другие катионы образуют малорастворимые комплексные соединения различной прочности или осадки различной растворимости, Как правило, кроме реагента-осадителя, в колонку помещают либо инертный носитель, либо вещество, сорбирующее получающиеся Таблица 37 Тай лица 37 (окончание) хроматографии Отделение никеля методом ионообменной ! Лите- ратура Разаеляеныс влемвн- Хроматогрвфируты ) емыа раствор Ионит Элюснт Разделяемые вле- менты Хромвтогрзфиру- смыа раствор Лите- ратура Ионит Элюент Дауэкс-50!Ч-Х8 %, А! 1,5М НС! [952а] 1 5гЧ ПМОз [689) [687] Раствор хлоридов четаллов Раствор нитратов металлов То же [68) %, Со МС Со %, Со МС Со Пермутит Дауэкс-2 1М Со (МО )т, 1М М!(МОз)з Раствор хлоридов в 9зЧ НС! Раствор хлоридов в 9Аг НС! Раствор хлоридов металлов Дауэкс-50тЧ-Х8 в Ы-форме Дзуэкс-50!Ч-Х8 в форме эти- лендиаммонии КУ-1 %, трехвалентные катионы То же [473) йзЧ НС! 95/ НС! [968] Лмберлит 1ЙА-зйоп То же [1202] ]57) Раствор тиомоче- внны М(, Си, Хп, Со, Ге (11!), Сй Раствор сульфатов металлов Фосфаты АО-йзо!Ч-Х8 СБС, СДВ-2 [1197; 1198) [173) %, Ре (П1); Р.З.Э.
МС Си М!, Ге (П!) Раствор нитратов металлов Раствор хлоридов металлов %, Ц 5,5М НМОз Кд-Р-300 [735) Вофатнт в Н-форме [77) Лмберлит ! ц-120 То же 2%-ный МаМОз [468] Раствор ЭДТЛ [836) 0,05М Маг8вОз — ' [821) %, (] (Ч!) М(, Со, Си %, зе(те) + СНзСООН Аммначный рас- [302) твор КУ-2 %, Со, Ре (РП) 0,04М КОСМ Дауэкс-1 + 8ой дивиннлбензола Дауэкс-1 [12351 М(, Со, Ге (П!), Раствор хлори- дов четанлов НС! различной концентрации (см. рис. 5) НС1 + метили.пропилкетон (см.
рис. 6) 0,1 — 12]Ч НС! [866, 9791 Дауэкс-50 Раствор хтори- дов »еталлов [535) Дауэкс-501Ч -]- + 2 — 16% ди винилбензола Да уэко-1Х-8 То же [929) 0,1 — 12!Ч НС! [270) 0,1 — 12йг НС1 [2761 КУ-2 или Амберлит АВ-17 64 дзгвлигззлссввя ливня никеля %, Со, Ге(П!), Еп, Мп, В(, Сд, Ва %,Мп, Ге(П вЂ” П1), Си, Сб, Еп, Нй(П) %, Мп, Ге(П и П1), Си, Сб, Хп %, Со, Мп, 2п, Ге (1!1) Раствор нитратов металлов То же Раствор хлоридов четаллов Раствор ачмнакатов чсталлов Раствор роданидов металлов 1,5М НС]+ + 75зй-ный ацетон 1збзЧ НМОз', 0,5 Аг НС! Щелочной раствор глицерина Цианидный, роданидный или салицилатный раствор осадки. В качестве таких сорбентов применяют диметилдиоксим, 8-оксихннолин и ряд его гомологов. В качестве элюантов могут быть использованы осадителн (растворы диэтилдитиокарбамината, рубеановодородной кислоты).
]Ч[етоды отделения никеля способом осадочной адсорбцнонной хроматографии представлены в табл. 38. Колонки, наполненные снликагелсм, применяют для отделения никеля от урана [271, железа и меди 128], железа и алюминия [8531. Целлюлоза, обработанная три-н,октиламином, предложена длч разделения смеси железа (111), кобальта и никеля 15421, а окисленная целлюлоза — для разделения никеля и железа (111) [118]. Элюентом служит соляная кислота. Оригинальный метод хроматографии расплавленных солей минеральных кислот никеля, меди (1), хрома (111), кобальта и марганца на колонке, наполненной стеклянным порошком, рекомендует Бенарье [4541. Отделение никеля хроматографией на бумаге Флуд [671, 6721 использовал для разделения катионов переходных металлов (включая никель) картон, пропитанный цеолитом, окисью алюминия или алюминатом натрия.
Ему удалось разделить < 1 мкг никеля, меди и кадмия. Как правило, при разделении смесей переходных металлов в качестве растворителей применялись смеси кетонов (или спиртов), воды и концентрированной соляной кислоты. Для разделения никеля, кобальта, марганца, цинка и молибдена пригодны лишь смеси низкомолекулярпых кетонов с соляной кислотой и водой (рис. 6, [414)).
Особое внимание уделяется методу хроматографии на бумаге, пропитанной органическими реагентами — осаднтелями. Бумага, Таблица 39 ся со сч оэ оэ оо оо 'е оо Ю с Ю со со с'э с'з Лите- ратура Разделяемые злеиеиты или сосдиясиия Проявитель Подвижиый растворитель [521! 100 мл этилового эфи ра+5 мл НХО, (уд. в. 1,42) Метил-н, пропилкетон -',— ацетон+ НС! (конц.) Ацетон,' конц. ПС!-[- метил-н. пропилкетон (50; 8; 42) Двухмерная хроматография; первое направление: ацетон + НзО + конц. НС! (87: 5: 8), второе направление; пирндип+ НЭО(60: 40) Двухмерная хроматография; первое направление: коллодий -!- 0,4дс 1!МОз(1: 1), второе направление: ацетон+12фо-ная НС! (88: 12) Диоксан -1- антипирян (1: 1) Тетрагндрсфуран бконц НС! (50 15) 1) Бутанол (или амиловый спирт) -з- бенэотмуравьиная кислота -)- НС! 2) Диоксан .'; этанол (метанол) Ацетон 1- НзО Р конц.
НС! (содержаиие переменное) Ацетон + НзО -1- конц. НС! (87: 5: 8) Двухмерная хроматография; первое направление: бутанол + 1Ь' НС1, второе направление: ацетон + Н,О + конц. НС! (87: 5: 8) Бутанол Р НзО + НС! (57: 27,3 с 15,3) или метилацетон + НС1 (92: 8) ы ы ы и ы и ! ! вБ н Ю о р(1, !) (И) (нитраты) [414) Рубеановодородная кислота То же Мц Мп, Со, Си, Ге(П1) (хлариды) То же [895[ ! ! ! ! н о с.
о в о ы Й « .ьа о х а [100] Пнридин %, А1, Сг, Сд, Ге(П!) Мп, Со, Еп и о и и о я со о. о з 3 о ». ы й о я со о з «с ж е о а аз о а о ы вы ь о о о сь а. й о. о ! л з л о й ы ы а пт сэ + Рсо 5 О Б о сз о. о о «3 [128[ Рубеановодородная кислота %, Ге (Н1), уп, Со, Сн Мп а ы о о ы о к о о ° г си ы д й ы о ы сэ о \ [1046] Антипирин %, Ге(П1), Со, Мп [742) И1, Си, Со, Мп, П (Ч1), 4) (Ч) %, Ге (П1), Т1, А1, !) (11) Со, Сн (хлориды) ООо ы я и.> о«о О О> П ьз со 6 9 » о. о о [883] н ы о ы о о [882] О О о дд Димети тдиоксим о жО л с ео » и ж %, Со ы-со ЕО О О О >.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
