Л.В. Борисова, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Рения (1110075), страница 50
Текст из файла (страница 50)
':)кстрацню повторяют дважды. При содержании ( 10 мг Мо эьстракцкю фосфоромолибдата можно не проводить )1363). Показано [1272), что из 6 — 9 Л' НС1 изоамил- и изобутилацетат, изоамиловый спирт, метнлиаобутилкетон и диметилфталат извлекатот — 903й Мо(Ч), а трибутилфосфат — 99п4,. Экстракцпя Ке(!Ч) в эчпх условиях незначительна (нзвлекается — 0,5шп Ке с применением иэоамилацетпта). Рений (ЧП) избирательно эьстрагируется в присутствии 5)ДТА из 0,33 Л' НС! 1п4,-ным раствором трибепзиламппп в СНС1г (на — 8035) или изоамилацетатом (на 70",4). Описанное экстракцнон~ое разделение рения и лшлибдена использовано при определении рения в смесях сложного состава, в том числе в молибдешпах и сплавах. При разделении по первому методу Ке(ЧП) и Мо(Ч1) предварителько восстанавливают гидразином кипячением в течение 15 мпн, в растворе 8 )Ч НС) и затем экстрагиругот Мо(Ч); по второму методу кипячением с гидразином 5 мин.
в 1,0 — '1,3 Л' НС! и после добавления ЭДТА экстрагируют Ке(ЧП). Определение репия проводят одним из известных методов. Отделение репия от молибдена осуществляется также путем экстракции купфероната молибдена органическими растворителями )13491. Молибден образует с купфероном С,Н,Х(ХО)ОХН, два соединения состава 1: 1 и 1: 2. Рений с купфероном соединений пе образует. Это бьшо использовано для отделения молибдена от рения с целью последующего определения репия в виде гексахлорорената. Метод позволяет количественно выделять 0,4 г Ыо иэ 1 10 "— 5.10 ~ ЛХ расгворов КеОч Н043).
25 мл раствора, содержащего 2дг Н,504 и перреват-дпп, смешивают и дплптельпой воронке с 50 мл сппжепрвгптпзлепнпгп ) 0„'-кого растпора купферопа и хлороформе (0,5 г!50 мл). Встряхивают п тпчпппе 3 мпп. и хлороформпый слой отделяют пт водного. ястракцпю повторяют дп полного пбесцпечппаппп ппдппгп раствора. Иодпый слов пспогцюуюг длп ппредплппкп рппип.
Разделение молибдена и реппя проводят экстракцией окрашенного комплекса молибдена с ксаитогенатом хлороформом [35, 80;), 889, 1019). Однако покааано, что ренпй полностью осгаотся в водной фазе в отсутствие молибдена илп в присутствии 205 < 3 мг Мо. При болыпих количествах молибдена рений частично переходит в слой хлороформа. Оптимальные значения рН 9,0— 11,0. Экстракцию можгго проводить смесшо СС1, н бензола (1:1) [1019!. Иногда основную массу молибдена предварительно удаляют акстракцией с 8-оксихпполином [35!. Комбинируя эти два способа, можно разделить микроколичестза рения, молибдена и технеция.
Сначала отделяют молибден экстракцией с 8-оксихинолином, аатем проводят экстракцню техпеция с ксантогенатом калия в СС!4 )900) ° ХРОМЛТОГРАФИчгИСКИ!) МИТОД)э! Большое распространение для отделения репия от сопутству!ощих элементов получил апионный обмен, при котором рений легко отделяется от элементов, находящихся в катионной форме.
Вместе с тем, многократное повторение процессов сорбции и десорбцип по мере промывания сорбента раствором, способствующим селективной десорбции, и движение фронта вымываемого элемента в колонке позволяет эффективно разделить также элементы, находящиеся в аниопной форме, даже при !гебольп!их различиях в их коэффициентах распределения. Для отделения репия от других элементов сталя использоваться методы хроматографии на бумаге и товьоглой~ой хроматографии. Методы ионного обмена прпменяготся и для пзучепая состояния ренпя в водных растворах пеоргаиическпх и органических кислот и в присутствии коьшчексообразующих лпгандов. Анионный обмен Распределение рения между аниокиг мп различных марок и растворами кислот, щелочей, солей и комплексообразующих веществ в статических и динамических условиях научено во многих работах.
Краусом и Нельсоном [259! исследована сорбцпя почти всех элементов периодической системы, в том числе и рения, на анпокитах из соляноьислых растворов. Показано, что ревкй и молибден могут успешно разделяться при сорбцкн пз растворов ( 1 М НС1. Из более концентрированных растворов НС1 молибден и рений сорбируются примерно в одинаковой стопани. Рябчиковым и Лазаревым [462) исследована сорбция рения на апионитах: ТМ, ММГ-2, вофатит М и вофатит МД. Показано, что сорбция Ве(Ч11) из 0,1 — 1,0 М НС! возрастает в ряду анионитов: ТМ < ММ1'-1 < вофатит М ( вофатит МД.
Найдено, что коэффициенты распределения ВеО, и С)Ол близки и лежат в пределах 1,6 — 2,0 )465). В работах )343, 765) пзучопа сорбция Ке(Ч11) па анионптах дауакс-1 и АВ-17 иэ растворов НР различной концентрации. Коэф- 200 фициент распределения падает при повышении концентрации Нг' от 5 до 24 М. С использованием 'е'Ве исследована сорбция Не(УН) из растворов НВг и НС1 в диапазоне их концентраций от 0,1 до 10 М [613). Сорбция рения уменьшается с увеличением концентраций кислот.
Значения коэффициентов распределения рения при сорбции из растворов НВг несколько ниже, чем при сорбцин из среды НС1. 0 расяределепии Ве(УН) между дауаксом-1 и растворами Н Х Оа ем. [676) . В ряде работ [37, 175, 194, 292, 294, 295, 297, 315, 333, 438) изучена сорбция рения анионитами из кислых и щелочных растворов при высоких концентрациях рения и других элементов с целью нахождения оптимальных условий для концентрирования и выделения рения из промышленных растворов. Зеликман и Мейснер [194) исследова.ли сорбцию ВеО, ка различных анионитах и определили обменную емкость понптов по рению (табл. 30). Показано, что среди испытанных анионитов наилучшими сорбентами для Ве(УП) являются сильноосновной анионит ЛВ-17 и вофатит 8ВЧУ при сорбцип из нейтральных растворов (рН вЂ” 6 — 8). Обменная емкость анионитов зависит от концентрации перренат-иопа и различных апионов (С1-, 80а, ЗеО', ), а также от содержания дпвитаилбензола в анионитах.
При малых концентрациях рения (10 — 50 мг/л) ионы 80а и 8,0е сильно снижают сорбцию рения. '1'ак, изменение концентрации 8,0а от 0,045 до 0,45 г/л снижает емкость анионита АВ-17 по репию от 17,7 до 9 5%. Исследованию кинетики сорбции ВеОе и МоО,' из нейтральных растворов на сильноосновпом анионите АВ-17 в С! -форме посвящены работы Суворовской и Караваевой [224, 511). Прн переходе от нейтральной среды к 2 Х ХаОН сорбция репия падает только до 97%; молибден в этих условиях не сорбируется.
Этот факт, объясняемый различием в скоростях диффузии ионов НеО, и МоО,', использован для пх разделения. Десорбция репия с анпонитов (ЛВ-17, ЛВ-27, амберлпт 1НЛ-401) поакет быть осуществлена 2%-ным раствором тиомочевины [227). Раствор, содержащий перренат-иоп (0,78 — 5 е Ве/л), пропускают нерее колонку 0,4 х 15 см со скоростью 6 объемов колонки н час. Рений элюируют 2%-ным раствором тиомочевипы в 0,7 Х НС!, пропускан его по 5,кл 3 — 4 раза. Рений вымывается на 99,бей .
Лебедевым и сотр. Н75, 292, 294, 295, 297, 300! изучалась сорбция рения на сильноосповных анионитах АВ-17, АВ-27, АМ, АМП АВ-23, ЛВ-28; среднеосповных — ЭДЭ-10, ЛВ-16Г, слабоосновных — АН-1, ЛН-18, АН-20, ЛН-21, ЛН-22, ЛН-23, ЛН-25, АН-2Ф, АН-9 и уголь КЛД. Наибольшей емкостью по рению при сорбции из кислых сред обладают аииопиты АН-18, АН-21 и ЛН-22 [292!. Статическая емкость анионктов в 80е -форме при сорбцпи из раст- 210 таблица ЗО Обменная емкость апиоиитов по репию 1194) Обменная емкость Аняонят Характеристика аняоикта % от пдок еес.% лг-экв,'е Сильноосновнон; активные группы 5/ь(СН )г; 4% ДВВ * Сикьнооснонной; активные группы Н+(СНа)е; 16У, ДВВ * Слабооспонной; покпфупкцпопальный, активные группы Х ==, — Хне Саабоосяовной Слабооснонной; активные группы мне, =мн Среднеоспонной; полифункционакьный, активные вторичные и третичные аминогруппы и четнертичные амиониеные группы 2,7 Вофатит ЭВИТУ АВ-17 (16) АН-2Ш 51,12 69 2,2 9,0 1,0 6,0 17,0 0,6 0,5 Вофатит 150 Вофатнт Х Н,6 9,4 4,4 0,4 ЭДЭ-10П 7,5 пдок — полная кяяамкческая обменная емкость.
и двв — ниекнклбенюл. 2Н вора, содержащего 113 мг Ве /л и 98 г На80,/л, составляет соответственно 6,0; 5,6 и 4,0%. Средне- и сильноосповные апиониты не поглощают рений из кислых сред. Показано, что полная динамическая обменная емкость (ПДОЕ) анионита АН-21 по рению сильно зависит от концентрации Н,ЗОю Увеличение концентрации Пе80е от рН 6,5 до 400 г/л снижает емкость анпонита АН-21 с 1,56 до 0,113 мг-экв Ве/г анионита. Однако ато не исключает возможности извлечения рення из растворов, содерн'ащих 400 г Н,80,/л. Элюирование рения рекомендуют проводить 3,8 Аг раствором ХНеОН или 0,1 Лг раствором ЕааСОг [300!. Сорбция Не(ЧП) анионитом АН-21 уменьшается в ряду кислот: НйеОа ) ) НС10, ) Н[УОг ) Н,ЭОа) Н С О,) НС1 > НгОг) СНгСООН ) ) НаВОг.
При поглощении Ве(Ч11) из растворов рениевой кислоты пли перренатов обнаружено различие в емкости нонита, которая уменьшаегся в ряду: Нйе04 ) Са(ВеО,)е ) [чНаВеОб ) КВеОа. В качестве элюента для Не(ЧН) рекомендованы 2 — 3 А7 раствор Р)Н,ОЫ, 3%о-~ый раствор )УН48СХ в 1Л7 ХНаОН или 1%-ный раствор ЯааСОг [300); элюирование проводят при 80' С. В работе (37! проводилось систематическое изучение сорбции рения различными ионитами с целью выделения его из производственных растворов с РН вЂ” 1 состава (в г/л): Ве 0,0109, С1- 0,35, 80е 3,59, Са 0,45, 810а 0,18. Наилучшие результаты получены при использовании анионитов АВ-27, АСБФ-1 и ВДП. Анионный обмен широко используется для отделения рения от различных элементов. По данным [886), индикаторные коли- тйхнеций — 4ЛХ раствором НЬ[Оз (вымывается 60%).
Вольфрам десорбиругот раствором 0,5 ЛХ )л[аС! — 0,5 ЛХ ЬгаОН. Метод позволяет количественно разделять микро- и миллиграимовые количестваа элементов в смесях с соотношением Ве: Мо — 1: 500 и 170: 1; ЪЧ: Ве = 1000:1 и 1: 300, а также отделять следы технеция. Разделение ВеОа, ТсОа и МпОг с использованием растворов НС! — ХНгЗСЬ[ проведено на амберлите 1ВА-400 [1117!. 5мл раствора 0,1 — О,3Аг НС), содержащего смесь ионов, пропускают череа колонку 0,2 гмз лс 3 гм, наполненную анионитом (зернение 72 — 100 меш). Мп(Ч(1) восстанавливают до Мп(Н) и вымывают 20 мл 0,2 М НС! со ско остью со скоростью 02)ЧН! р мл в 6 мин. Рений злюируют 20 мл 5%-ного раствора ХН ЯСХ 0,(в С со скоростью 1 мл в 15 мин.