Л.Н. Комиссарова - Неорганическая и аналитическая химия Скандия (1110079), страница 47
Текст из файла (страница 47)
распределения а, или степень извлечения Е,% Лите- рату- ра кона зкстра- гента, М Сосзвв комплекса Эксграгент сза, М кислотность, М растворитель [1019, 2424] [1184, 1201) [1200) Бс(СНБ)з ° ЗК БСС13 ' Й 100% 25% 100% НН4СНБ; 0,9 — 9,0 рН 2,0 НС1; 8,8 1 мг/мл 1,56 г/л СНС1з 100% 142,0 6,6 В,О 9,3 НС1; 8,0 11,0 98% 39,3 [1346] [654, 655, 657! 100% 100% 2 104— 0,36 50% 50% СС34 ТВЗКС [1146] [1021, 1023, 1655! [769, 899, 901] [! 46, 1020, 1023] ННОз' 4:0 7,0 8,0 НХОз1272 319 0,05 3,0 15,0 % 17,0% 0,9 — 9,2 0,96 — 0,838 100% 100% НСЮ4', 4 6 8 50 г/л 10 29 90% Нг504' 7 30 9,00 Н7504, 6 5 [653! 0,02 г/л 40 103 2,15 4,9 [656! 4г/л 4г/л 100 % 50% ТВЭКС 101 — !Оз 2,85 г/л 3,99 г/л 2,34 г/ 3,94 г/л 0,1 НОВ 10 НС1; 5 10 НС1; 5 10 НС1; 1,0 [1127! 0,1 парафин 100 % 97,5 % 31,3 1,0 45,0 4,0 [877! [877) 100% [876) 0,3 н-октан НС1; 4,0 Нг504; 3,92 6,37 НН013 0,5 ННО,; рН 2 0,01-1,0 0,02 г/л 1,65 100% БсС1з ЧК [865! [1020) 1,0 3,3 1 76,0 0,5 3,0 !00% м-ксилол 0,8 10 3 0,7 2 303 0,1 [3079! [3079! [754] золуол бензол алифатич.
аро- мат. углеводо- ролн бенгал 10 3 2103 ннон 1,0 [1079) 60,0 25 107 НС1; 0,3 ННО31 1-!О НСЮ4; 3 — 8 Н7504, 2 — 8 НС1; 8,0 ННОз' 1 8 НС!1 0,1 [102!) 0,1 0,01 0,01 0,03 0,01 0,01 0,0! 316 30 0,36 1,25 6,3 12,5- 19,9 10 изобутилапетат изобутилапетат изобутилапетат изобугилаиетат изобугилаиетат изобутилапетат изобутилаиетат 2,5 1О г 1,5 1Ог 25 !От 1О Бс(НЗ.г)з Бс,Й, Бсгбз [875[ [875) 2,5 10 0,0 1 НС1; 0,1 12 [875) 1,2 изобутилаиетат 1 Трибугилфосфат (ТБФ) Дибутиламилфосфонат (ДБАФ) Дибугилдодепилфосфо- нат (ДбДОФ) Дибутилктилфосфонат (ДБОФ) Диизоамилметилфос- фонат (ДАМФ) Диокгилметилфосфонат Триоктилфосфонат (ТОФО) Ззиленбисоктилфосфиноксид (ЭБОФО) Диазоамилфосфорная кислота (ДИАФК) Дибугилфосфорная кислота (ДбФК) Монобугилфосфорная кислота (МБФК) Моноизоамилфосфорная кислота (М ИАФК) Озосфоросодержащие экстрагенты Органическая фаза [Бс(ТБФ)зС1з] [Бс(Н10)г(ТБФ)гСзг)т [Бс(нгО)(ТБФ)зС11)~ [Бс(ТБФ)4017)~ [Бс(Н30)(ТБФ)4С1! ~ [Бс(НзО)з(ТБФ)з! [Бс(ТБФ)зС1]г+ Бс(1403)з ° ЗЙ Бс(1403)з 2К Бс(НО)зглНХОз ЗТБФ Бс(С104)з ' кчК Бс(С104)з ' НС304 ' 4К [Бей!(Н30)4- ] С!04)з 4 =2,3,4 Продолжение таблицы 51 [Н(НзО)4 ' гпКЦБс(504)г! Н[бс(504)г]Нг504 [ТБФ][нз03(нгО) -г)з' [Бс(Б04)з] БсС!з '(2 — 3)НС3 4К (! — з/2)[бс(НОз)з.
знНОз) 2К! Бс(Н1-г)з 3 й о д Ф ж о Ф тз о и гз зл й 203 4.2. Эксгракция 202 Раааа 4. Методы отделения и концентрирования скандия чз э и и и Ф Ф чо хлороформ-бутиловый спир~ (1О: 1) из трихлорацетатных растворов, Для отделения бс от Ве и г' предложен процесс экстракции Бс 0,2-0,4 М растворами дипиразолонилгептана в хлороформе из 0,2 — 0,4 М растворов трихлорацетата натрия, РН 2-4 [358].
При экстракции скандия окисью мезитила ((СНз)зС = СНСОСНз) из раствора салицилата натрия (рН 4) он отделяется от Тз с высоким выходом (> 90%) [2034]. В присутствии салицилата натрия достигается высокая степень экстракции скандия трибутилфосфином [1545], три(2-этилгексил)фосфатом [1546] и нейтральными фосфорилсодержащими экстрагентами [1174] и его отделение от з', Ба [1545, 1546] или целой группы таких катионов, как А8, Сц, Н8, Хп, Сд, Мп(11), %, Со, РЬ, Оа,!и, Рд, Р1,Т!(Н1), БЬ(11!), В! (микроколичества) [1174]. Карбоновые кислоты являются эффективными экстрагентами для скандия в области рН 2-5,5, Экстрагируются средние или основные скандиевые соли карбоновых кислот (табл.
50). Фосфорорганические соединения (ФОС) наиболее широко используются в технологии извлечения скандия из различного сырья, очистки соединений скандия и в аналитических целях (табл.51). Из нейтральных ФОС наиболее подробно изучен трибутилфосфат (ТБФ).
Он хорошо извлекает Бс из растворов минеральных кислот. В трактовке механизма экстракции скандия ТБФ имеется много противоречий и существуют различные заключения о составе экстрагируемого комплекса при экстракции скандия из солянокислых, азотнокислых и хлорнокислых растворов. Так, по мнению авторов [781, !023, 1184, 1200, 1201, 1655], скандий в этих системах экстрагируется в виде сольватов 8сАз пТБФ, по данным [!46] — в виде ионных ассоциатов, где скандий может находиться как в катионной, так и в анионной части, НБсС!м 2ТБФ [Бс(ТБФ);(Нзе)ь;](С!04)з.
Более же вероятен состав [НзО+ иНгО тТБФ][8сС14], существование таких комплексов было установлено методом ИК-спектроскопии [157]. Изучение экстракции скандня из солянокислых растворов методом ЯМР з Р, збс привело к выводу об образовании в экстракционной системе комплексов различного состава; [Бс(ТБФ)зС!з], [Бс(НзО)з(ТБФ)зС1з]+, [8с(НзО)(ТБФ)зС!з]+, [8с(ТБФ)зС1з]", [Бс(НзО)(ТБФ)4С1]'~, [8с(НзО)з(ТБФ)зС!]', [Бс(ТБФ)з С1]'~ [654, 655, 657]. Из азотнокислых растворов скандий экстрагируется в виде различных сольватов, состав которых меняется в зависимости от концентрации кислоты и ТБФ в органической фазе.
Например, для сольвата Бс(ЫОз)з тНХОз 3ТБФ при концентрации 8,27 М, 10,9 М, 12,2 М НХОз величина т равна 3, 4 и 5, соответственно. Все комплексы содержат несколько молекул воды [769, 899, 900, 901], Этот процесс был использован для получения скандия высокой чистоты [768]. По данным [982] экстракция из растворов НС1 и НХОз в присутствии НзБО4 протекает в виде смеси комплексов индивидуальных кислот, причем коэффициенты распределения понижены. Методом ЯМР было показано, что процесс экстракции скандия из сернокислых растворов сопровождается образованием связи Бс с фосфорильным кислородом Таблица 52 Сульфоксиды, амины и другие органические основания Органическая фаза Воднаа фаза Коэф.
распре- делении а, степень изме- ченив Е, % Л итерату" ра конц. зкстра- гента, М Экстрагент Сосца комплекса раство- ритель кислотность сн4, М га 4 за 1865[ 1,65 — 2,55 НС3; 2,0 Диметилсульфоксид (дмсо) Бутилбензилсульфоксил (ББСО) Нефтяные сульфоксиды (НСО) 0,1 о-ксилол 14941 БсС13 ° 2К 5 г/л 5 г/л 0,1 0,1 0,05 5 10 5 ° 30-3 5.3О ' 5 !О 3 а-кснлол а-ксилал м-ксилал а.ксилоя о-ксилол 1865) [3081[ керосин керосин керосин керосин СНС3, 115!8[ [(Сан ~з)334 Нт]45с(ОН)(504)з 3 8. 30-3 7 !Оь 13297] СНС3, 90% НР3 рН 4,0 О,! [522] К н [5 с(ы сБ)4 К счсь- = 3,65; рН 1,0 — 6,3 рН 1,0 — 2,5 сясь- = 3,65 90% 90% 90% 90% 0,75 30 дихларэтан СНС33 СНС33 0,75 0,75 7 303 15221 2-Метил-5- этилпирндил рН 1,0 — 2,5 сясь- = 3,65 рН 1,0; 4,9 7 3О' 15221 СНС3, о-Пиколин !2 0,75 Продолжение таблицы 52 7 3О-' 33-Пикалин Пиридин 1,10-фенантралин 13 сясь- = 3,65 рН 0,8; 5,0 сясь = 3,65 рН 5 сясь- = 3,35 СНС33 [522] 0,75 80; 50% 7 103 [5221 0,75 СНС3, СНС33 15 15 1341 0,4-0,7 .
НП4 0,34 рН 4,2 — 5,5 сясь- = 3,3 рН 3,5-4,9 сясь- =-3,5 сясь- = 3,5 сясь- — — 3,5 Н3804, О,! С3яи434за4 — 0,01 НС1; рН 4,5 Б (он)(НСБ], к, 93-95% 93-94% 0,03 0,06 дихяорзтан СНС3, 2 5 О 10-4 16 Батофена играл и н [341 3О 4 щ-4 НП4 10 о,а-Дипиридил о,'7-Днпиридил о,/3-Дипнридил Амберлнт (ьл-2) 17 [34) 0,2 0,2 0,2 СНС13 СНС1 СНС13 ксилол 42% 38-20% 8-10% 100% 124931 [кз 14 н) ~]бе!31 19 Триоктиламин (К) [1595] 0,5-2,0 мкг/мл бензол 300% 1чатМ О,обр) НС!; рН 7,0 Триизоктиламин (К) 0,5 — 2,0 мкг/мл бензол 100% мат!.; 0,06!'1 НС1,' рН 7,0 Аова1 (4 АО) (К] 20 [к41ч н]4 [Бс1.71 0,5-2,0 мкг/мл [15951 100% бензол На!1.; 007333 Ыа! с — сукиинат натрия р! Три-н-октияамин Ди-и-деиилаиин Бензилдеиилаиин (Сн Нл — Сзз Н47) 19 Н Ди-(3,5,5-триметилгексил)амин н-Додеииламин(лауриламин) Коллидин НС1; 5,0 МБСЗН 45 НС1; 5,2 5,0 Н4804' 5,5 НЗБ04, 0,5 Н3804; 0,5 Н38041 0,5 Нт504', 0,5 Н38043 рН 2 5 9,0 9,0 1,65-2,5 1,75 1,75 0,3 0,1 0,1 0,1 0,0! 10 3 188 1 2,5 0,8 6,8 10 1,75 10 0,69 255 31,5 о Я Ф Ф м о Ф тз о Ж и и о 3а хз й Таблица 53 Коэф.
распре- деления а, степень извле- чения Л, % Водная фаза Лите- рату- ра Органическая фаза Экстрагент Состав комплекса конц. экс- трагента, М раство- ритель кислотность сил, М сз„М )1850) Ди-(н-октил)арсоновая кислота (Н31.) Палиметиленбисфе- ниларсиновые кислоты [СьН5А5ООН)т ° (СНз) и я =! — 4,6,8 )СзНпАяООН]з (СНз)е Оксиды третичных ами- нов КзА50 [Зссз ° 2НЦ 2Н30 Зссз 2Нзо СНС1, СНС1 260 рН 2 !О 3-10 [2252] НС1, рН 1,0-2,5 98 — 99% 0,005-0,035 1,0-38 10 ' 113-3 10-4 46 104 0,05 ) 2251] [753[ НС1; рН 5,1 НС1; ННОз Н25О4 с„=!О ' НС1„' 0,5 — 1,5 Сиилоиз= 0,06 — О,б лгг/лгл Н1403', 0,2 — 0,5 14,6 100% н-октанол толуол ЗсОН(ХОз)з 2КзА5О ЗсОНС13 2КзА50 [4! 6) Диантипирилметан (О) 0,06 мг/мл СНС13 0,06 — 0,6 мг/мл !00% [ЗсОз](НОз)з 4НзО [422, 425) 100% 3 г/мл СНС1, 0,02 мкг/мл счн,но,— — 2,0 НР3041 0,25 с3- =0,06 г/лгл рН 0,5 — 8,0 рН 2,0-8,0 рН 3,6-8,0 О-з [419, 421) [1836) [ЗсОз)1з 0,15 г/мл снс1, 100% Купферон 100% 100% 100 % иетилизобутилкетон, изоамилоаый спирт, снс1,, амилацегат Продолжение таблицы 53 7 8-Оксихинолин (К) рН 5 — 14 СНС1, дихлорэтан бензол дизтиловый эфир снс1, 930 335 247 66 — 68 % Зсйз [30) 8 Люмогаллион ИРЕА 2 10-5 ЗсМКт (М = 1а,Се) [27] Бензоилфенилгидрок- силамин (НК) Морин НС1, СНзСООН рН 4 — 13 рН 4,0-9,0 100% Зсдз [1672) 10 4104 103 — 5103 80 — 100% изоамило- вый спирт бензиловый спирт н-окган [155) ! 1 Тетрациклин 10 4-10 3 рН! — 4 силою, = 0,1 рН 4 [2432) Фенилформальдегидный резольный олигомер (Яррезин Б) 12 0,128 1,74 [1051) Соединения, содержащие различные гетероатомы и полидентаты группы ч 3а % о га Ъ о ж ж о о а о о и гв хз о лг ю Таблице 04 Смеси экстрвгентов мз 4 Воднак фаза Оргзническвк фаза Коэф.