Л.В. Борисова, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Рения (1110075), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Приведенные в табл. 32 данные показывают, что дистилляция в токе НС1 позволяет достичь полного отделения рения. Ошибки обусловлены ошибками определения рення, так как в остатке после дистилляции рений не был обнаружен. Таблица 32 Выделение рения дистилляцией в токе хлористого водорода 113501 Ее, мг омнсна Состав. растогрв найдено введена Показано, что из раствора Нв80в через 1,5 часа отгоняется 97 — 98% Ве, а из раствора Нв804+ 5 г Ь[ав804 те же количества отгоняются уже через 1 час, Увеличение скорости тока газа незначительно влияет на скорость дистилляции. Скорость дистилляции сильно зависит от количества перегоняемой воды. Оптимальным условиям отвечает 130 — 150 мл воды в 1 час, Некоторые данные по отгонке рення иа различных материалов приведены в табл. 33.
Таблица ЗЗ Дистилляция реиия а соляной кислотой [1350] не, мг нг, % Иаагэдуемма материал Обработка майда- на ааеде- яа ашебка найдено ошибка 15,3 1, 06 0,150 О, 0204 15,0 1,02 — 0,3 — 0,04 Пирит (10 г) Мо84 (10 г) Мо04 (5 г) — 0,003 — 0,0008 Простая д исти ля яцик Напальная даатилля- ция То же 12,5 +О, 08 0,2516 -1-0,0016 Дистилляция рения из смесей кислот. Гофман и Лендель [881] использовали метод «капельной дистилляцнна. Было установлено, что при нагревании растворов Не(УН) в концентрированных Н48О„НС]04 или смеси НС104 с Н,РО, до 200 — 220' С и добавлении по каплям НС1 пли НВг 20 — 100 мг Не количественно отгоняется за 0,5 часа.
Изучено поведение ряда элементов в различных валентных состояниях в процессе дистнлляции. Совсем не отгоняются следующие элементы'. Ан, А], Ва, Ве Са, Сг], Со, Сп, ге, Са, Н[, 1п, 1г, Мп, %, РЬ, Рг], Р(„РЗЗ, НЬ, 81, Хг, Бг, Та, ТЬ, Т(, П, 14У, Хп, щелочные металлы. В табл. 34 приведены данные о переходе некоторых элементов в дистиллят. Добавление фосфорной кислоты способствует удернгиванию' молибдена в дпстилляторе. Разделение при этом количественное.
Необходимым условием полной отгопки рения является нахождение его в семивалентном состоянии. Найдено, что прн добавлении в колбу рения в виде КгВеС]г за 4,5 часа отгоняется лишь 14 — 35% Не. Окисление же этой пробы смесью Ь[аОН и Н,Ог обеспечивает количественную отгонку рения через 1,5 часа. Недостаток метода дистилляцни рения в токе НС1 заключается в том, что наряду с рением отгоняются количественно нли почти количественно следующие элементы: Аз, Со, Нп, БЬ, Зе, Зп. В ограниченных количествах в дистиллят переходят В(, В, Мо, Ан, 8п, Те, Т! и Р.
Для отделения рения от этих элементов применяют повторную дистилляцию, что увеличивает объем дистпллята и является недостатком метода. Прибор для дистилляции описан в работе [1350]. Ниуке приведена методика дистплляционного выделения рения. 5 — 10 г материала, содержащего Ве(Ч1!), помещают вместе с 40 — ЬО мл 80%-яой Н,804 в перегоиаую колбу и нагревают до 190 — 200' С. Дистилляцию реиия проводят в таке НС1, для чего нагревают колбу с соляной кислотой до кипения и присоединяют к колбе с Н,804.
Наабхадимо рагулироаать процесс так, чтобы отговялось 130 — 150 мл дистилаята в 1 час. Через 1,5 часа меняют приемник, и процесс отговки продолжают еще 0,5 часа. Таблица 34 Поведение некоторых алемеитои при днствлляции реиия иа различных сред [881] содерм4гкае эгемеатг в даатаггате, % па отаашеааю к реаию Элемент нвгн,бо, нвг— НС!О, НС! — н,ро,— но(о, нс!— нсйо, Нзг — !про~в — но[о, НС1-Н,ЗО В работе [929] для определения рения использована предварительная отгонка его нз раствора, содержащего Нг804, Н,РО« и НС1. Схема установки приведена на рис. 74. 0,1 — 0,5 г материала (Мо84) сплавляют в никелевом тигле с вятикратяым избытком Ьча404 е течение 10 — 15 мив. при 650' С.
Предварительво материал тщательно перетирают и медленно нагревают. Расплав охлаждают,' растворяют в минимуме воды, подкисаяуот с Н,804 и помещают в колбу для дистнлляции„куда добавляют 30млкояц. Н4804 и 10 мл кояц. Нгр04. Раствор нагрева.. ют и одновременно отсасывают воздух поаредством водоструйиого насоса. При 260 — 270' С начиууает действовать Н4804. Открывают кран б и медлеяло вливают 10%-иую НС1.
Ояа испаряется при соприкоеяовеяии с Н4804, Пары, проходя холодильник, коядеисяруются и попадают в приемник «, Промывная окаяика 4 содержит 60 мл воды, нодщелочеяяой 1(аОЙ. Устаяоалеио, что до 100 мг Ке количественно переходит в дистиллят за ЗО мии,, причем за ато время добавляется 25 мл 10%-яой НС1. Сливают растворы приемника а и склянки 4, добавляют НС1 Ло ее концентрации в растворе 2 А4, 2 мл 20%-иого раствора ХН48С)4( и 1 мл 35%-иого раствора ЗлС14.
Образующийся ролаиидкый комплекс реяия экстрагируют бутидацетатом. Экстракт Аа(111) Аа(Ч) Аа В Вг Сг([Н) Ое НЗ(Н НЗ(11) Мв Мо Ое Р Ва Ка 8Ь(НН) 8)4(Ч) Зе((Ч) 8е(Ч1) Зп(Н) 844(1Ч) Те(1Ч) Те(Ч1) Т! ЗО 5 1 20 0,1 99,7 50 75 75 0,1 3 100 1 100 99,5 2 2 4 4 99,8 100 0,5 0,1 1 0,5 100 100 0,5 20 1 40 70 75 75 0,02 12 100 1 100 100 99,8 99,8 2 — 5 5 100 100 0,5 О 5 1 2 30 0 5 10 0 99,8 10 75 75 0,02 0 100 1 80 100 2 0 2 — 5 0 0 0,1 0,1 1 0 100 100 0,5 10 1 40 90 75 75 0,02 100 1 100 100 99,8 99,8 2 — 5 99,8 100 0,5 1 0 100 0,5 50 0 0 90 75 75 0,02 5 0 1 90 0 33 2 ЗО 20 1 30 0,1 0,1 0,1 0 100 100 0,5 10 1 0 95 90 90 0,02 44 0 1 100 0 99,8 98 100 100 100 100 10 10 0 Рнс.
74. Аннарат для днсгнл- лянин ренин 3 — воронка; а — дисгиллядиоввая колба; а — спвральвыа володиль- иик; 4 — приемник; а — промыв- вая склявка для гаса; а — кран 233 лролусквют через бу~яажный флльтр в фотоыетрнруют. Кслн исследуемый материал содержал Ав, Те нли бв,то онк вьшадают в элементной форме и вадвржнваютсв иа фильтрв. Дистилляция примесей с бромистоводородной кислотой.
После восстановления перренат-иона до гексахлорорената(1ьг) возможно отделение рения от элементов Се, Те, Аз, образующих летучие галогеннды. Роняй(1ьг) не отгоняется, если вести отгонку с НС! или НВг при температуре 126' С, достаточной для дистилляции указанных элементов. Восстановление ВеОе проводится в присутствии НВг или Н.! (897, 967).
После отгонкн теллура, селена и мышьяка Ве(1Ч) вновь окисляют до Ве(УП) нагреванием с конц. Н,80а до 280 — 300' С н отгоняют в виде Ве,О„как описано выше. Глава у1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕНИН В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ Реннй присутствует в разнообразных природных и промышленных материалах, которые различаются между собой числом и содержанием сопутствующих элементов. Концентрация ренин в природных и промышленных объектах изменяется в широком диапазоне и составляет от 10 ' до десятков процентов. Для определения рения в природных и промышленных объектах применяются различные методы: химические, физико-химические и физические.
Из-за высокой легучести соединений рения и малого его содержания в природных материалах необходимо уделять особое внимание операциям, связанным с разложением проб, выпариванием растворов и его выделением. Целесообразпо рассмотреть определение рения в следующих группах объектов: 1) в породах, метеоритах, минералах; 2) в рудах и в продуктах промышленной переработки природных материалов (в концентратах, шламах, хвостах и др.); 3) в промышленных растворах н природных водах; 4) в сплавах и металлах; 5) в неорганических и органических соединениях, в воздухе; 6) в веществах высокой чистоты. ОПРКДКЛКНИК РКНИН В ПОРОДАХ И МИНКРАЛАХ Разложение проб Большинство методов анализа на содержание рения предусматривает переведение анализируемого объекта в раствор.
Для этого применяют кислотное разложение, спекание с окисями кальция и магния, сплавление со щелочами, электрохимическое растворение и т. д. Подавляющее число методов переведении проб в раствор предусматривает присутствие окислителя, поэтому в полученных растворах рений находится в семивалентном состоянии.
Разложение кислотами и их спесями. Кислотное разложение применяется в анализе объектов с малым и большттм содержанием рения [325, 446, 583, 1216). ' Азотная кислота, которая одновременно является и окислителем, применяется для растворения горных пород, минералов, металлов, сплавов и т. д. 1'астворение проб в азотной кислоте ускоряется нагреванием, а также прибавлением соляной„бромистоводородной и фтористоводородной кислот, которые активируют действие азотной кислоты илн связывают примеси в комплексные соединения.