Л.Н. Комиссарова - Неорганическая и аналитическая химия Скандия (1110079), страница 48
Текст из файла (страница 48)
распре- делении а, степень извле- чении Е, % Зкстрагент раство- ритель кислотность сиг, М кани. зкстрагента, М Сз„М За с, = (2,3-3,5) . Ю-' ск = (12 27) ' 10 3,27.Ю з [3! [ Ю0% НС1 рН 12,4-13,0 скс~ ='1,0 910' [1207[ Все(ноз)з ЗК Вс1.3 ЗК бснзол сь= 1 ск =0,1 9 30 [1208 [ бензол 9 !О' [1209, !206[ Вс1.з. Й бензол 10-4 [502[ Вс(НЦз К снс1, НС1, ННОз НСЮ4 рН 4 — 5 ВЗ !От ВСОН(Н1)т Й [686[ НС! рН 4 — 6 100% снсн СГ = 0,1 1,37 30 4 2 3 30-4 ск=5 103 !О ' 5 10 5 ° !О НС1 рН 3,5 — 4,5 НС1 рН 4,0 — 5,2 снсг, снс! 80% 80% с( С3 =.
ск = ск = 2,3. Ю-4 НС1 рН 4,4 — 5,0 снс! 80% НС1 рН 3 В 5 2 1 37 10-4 сг=В 103 си = 1 5'10 з СНС!з снсг, 98% Вс(НБ)з Й ВССз ЗНС [687[ рН 9,0 17430 з сь= 3,0 300% [1127) Н НО! рН 2,5 — 5,5 с3 = 1,74 ° !О 3 од= 4% 5 мкг!мл 100% (Кн)!ВСЕ! ГО тэ аз Зт '44 ксилол ННОз рН 2,5-5,5 рН 2 — 3 сь = 1,74 10 си= 4% сь = В ск =2,5 с! = 0,2 са = 0,01 5 мкг/мл (ЙН)35сг-3 [1576[ 300 % 0,1 97 — 99 % ди- хлор- этан бензол Вс1. К !0-4 НСЮ4 рН 2 с3 = 0,01-0,02 ск = !О 3 100 Ы-3 Всг.з ° Й гз Н- Бензоилфен ил гидроксил- амин (1.) 4 4-нитро-2,2-диок- сил-4-метил-5-изопропилбсн- зол (К) Бензоилацетон (Нь) + тетра- этилдиамидгептилфссфорной кислоты (Й) Теноилтрифтораиетон (Н Ь) + диамидгептилфосфат(К) 1-Фенил-3-метил-4-бензоил- пиразолон-5 (Н 1.) + гстраэтил- диамидгептилфосфат (К) Салипиловак кислота (Нз Ц -1- тетраэтилдиамилгептил- фосфат (К) 4- 1,10-фенантролин (К) + Батофенантролин [К) + а-Пиколин (К) + 35-николин (К) + Коллидин (К) Капроновак кислота (НЦ + бензоиламин (н-бутилаиин, пиридин,аминопиридин) Малоновак кислота(Нз1.) + амберлит 1.А — 1, примен УМ-Т)(К) 4-триизооктиламин (трибутиламин, трибензиламин) (К) Монохлоруксусная кислота (Н ь)+антип ирин (К) Нафталинсульфокислота (Нзь) +диянтипирилметан (К) 1-Фенил-3-метил-4-алкилпи- разслоны-5 (Н1.) + Три-и-октилфосфиноксид (К) рН 2-! НСЮ4 рН 2-1 НС! рН В НнозрН ! НСЮ4 рН 3-6 НС1 7-9 рН 1 ННОз рН ! НС!04 рН 3-5 НС1 6,5-10,0 С! сь =- сь = С3 = ск = сь = сь .= С! ск = ск =10 ск =5'10 2.Ю тек=0,2 5 ° 10 3 2 30 ск = 5'30 10 з гк = 10 !0-2 !О-! 56 Ю-2 6,5 10'ск= 100 % 100% 40% 300% 99% 95-100% 98% 92% 98% 251 Лите- Состав комплекса рагу- да Вс3 з(ноз)з 2К Всг.з ° К ВсОН(Н3.)з К [685[ КН[Вс(ОН)з(Н1-)3[ [688) КН[Вс(ОН)з(Н1)з[ [687[ Прееоллгеиие таблицы ~ о 3О гв СЬ й й о Ф ~а о о о хг о аз зз й 211 4.2 Экстракция 2 10 Глава 4.
методы отделения и концентрирования скандия ТБФ, а экстрагируемые комплексы представляют собой ионные ассоциаты [ТБФ] [Н505(НгО)т — г]з[бс(804)з] [656!. При введении тиоцианат-ионов в водную фазу наблюдается количественное извлечение скандия в слабокислой среде в виде сольвата Зс(!ЧСЗ)5 ЗТБФ. Экстракция скандия ТБФ используется для отделения У, Ба и др.
РЗЭ, Ре, А1, Са [157, 659, 1017, 1022, 1127, 1201!. Степень экстракции Зс нейтральными фосфорсодержашими органическими соединениями (КО)„Кз „РО зависит от электронной плотности на атоме О. Было показано, что экстракция микроколичеств Зс из азотнокислых растворов (0,99 М 1ЧаЧ~Оз + 0,01 М НХО5) возрастает в ряду ((КО)5РО < (РО)зКРО < (КО)КтРО < КзРО. При К = К = (Н вЂ” Вц) стерический эффект незначителен. В изомерной серии (Н вЂ” Вп)зК~-РО степень экстракции понижается с увеличением стерического эффекта в ряду (К'): Н вЂ” Вп > изо — Вп > вп4ор.— Вп > трет.— Вц Скандий экстрагируется в виде комплекса Зс(1ч05)з !.з [2367). Диизооктилметилфосфонат (ДИИОМФ) экстрагирует Зс из растворов соляной кислоты 6-8 М по данным ЯМР Р и Бс в виде комплек- 3! 45 сов [ЯсС15(ДИИОМФ)5! и [ЗсС1з(ДИИОМФ)з Н50)ч [658].
Экстракция скандия различными моноалкилметилфосфонатами в хлороформе и 1,1,2,2-тетрахлорэтане из солянокислых растворов была изучена при сне, —— 0,1 М, 1,0 М; установлено, что экстрагируются комплексы Бойз(НБ), [2610]. Коэффициенты распределения Бс между азотно- кислыми растворами (0,01-10,0 М НЧ~05) и 0,1 М растворачи ТБФ и ТОФО (триоктилфосфиноксид) в алифатических углеводородах больше по сравнению с такими растворителями, как ароматические и галоидозамешенные углеводороды [754]. Триоктилфосфиноксид экстрагирует скандий в виде комплекса [Бс(ТОФО)4Н50)з) + [СГ04]5 из слабокислых растворов (0,1 М НаС!04) [2724]. Скандий полностью переходит в органическую фазу при встряхивании водного раствора с рН 4 — 5, содержашего 5,0 1О ' М салицилата натрия, с 0,5 % раствором трифенилфосфиноксида (ТФФО) в толуоле.
Этот метод позволяет отделить Бс от Т1(!Ч), Ч(Ч), Сг(Ч1), Ее(!11), Ъ(11!), !д(1!1), Се(111), Х4!(11!), Згп(111) [1437]. Растворы 0,02 М фосфорилсодержаших подандов (ациклические аналоги краунэфиров) в дихлорэтане зкстрагируют скандий в виде сольватов БсС15 2Б и ЗсС15 Б из солянокислых растворов при сне~ — — 4,5 М (Рз, = 6,25) и Снгл = 62 М (Р54 = 3981) [1173!.
Скандий экстрагируется сульфоксидами из солянокислых растворов в виде сольватов ЗсС15 98, но степень экстракции меньше по сравнению с ТБФ (табл. 52). Алкилфосфорные кислоты являются эффективными экстрагентами скандия в широком интервале концентраций минеральных кислот. В органическую фазу переходят соединения состава Зс(Н1 з)5. Состав экстрагируемых комплексов Зс с ди-и-бутил- и ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотами из Н1Ч05 и НС104-растворов представлен в виде сольватов [Зсйз] НБ [2031]. Алкилфосфорные кислоты эффективны для отделения скандия от широкой гаммы элементов, например, Т1, Са, Бг, А1, М8, Хп, Ре, 5Ч [1082, 1086].
Было проведено сравнительное изучение экстракции скандия растворачи ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (1) и поли-2- этилгексилфосфорной кислоты (11) в керосине из солянокислых и сернокислых растворов. Из сернокислых растворов в области низких концентраций кислоты (1!) извлекает скандий лучше, чем (1) по соль- ватному механизму с образованием Зс804Б ЗНБ.
Такая же зависимость наблюдается и в солянокислой системе, где образуются комплексы ЗсС15 Зсйз [937, 929, 928). Весьма эффективными экстрагентами являются амиды алкнлфосфорных кислот. Они предложены для отделения скандия от Са, Хг, ТЬ [35, 771). Амины, соли аминов и другие азотистые основания количественно извлекают скандий из водных растворов при рН 1-7, содержаших различные анионы.
Экстрагируются ионные ассоциаты, в которых скандий входи~ в состав аниона, например, (К4!х!)48с(!ЧОз)5 (при низких степенях насышения), (К4!х!)58с(!х!05)4 (при насыщении) [1118! (К1ЧНз)58с(804)з КХН5Н804 (< ЗМНз804) [2686], К4!Ч+Яс(С4Н404)з ) [228) другие (табл. 53). В процессе экстракцин этими экстрагентами Зс отделяется от многих сопутствующих ему металлов, в том числе Мп, Ре, РЗЭ, Тп, Ь, '4Ч и др. [226, 227, 228].
Их можно применять и 5шя аналитического определения скандия (см. гл. 7, 8). Арсоновые кислоты и нх производные экстрагируют скандий количественно в виде комплексов различного состава в зависимости от кислотности водной фазы (табл. 53). Наибольший интерес для использования в аналитической химии представляют собой различные полндентатные соединения, образуюшие со скандием прочные хелатные комплексы (табл. 53). Эти экстрагенты извлекают скандий количественно в широком интервале рН и обладают хорошей избирательностью. Наиболее детально исследована экстракпия скандня диантипирилметаном. Этот экстрагент позволяет отделить скандий от А1,У, Ба, Се, Рг, 144! и др.
элементов [416, 419, 422, 425) (см. гл. 11). В последнее время круг такого типа экстрагентов расширяется. В частности, прелложены производные ализарина с формальлегидом и вторичными аминами. В водно-ацетоновых растворах они образуют со скандием соединения состава ЗсК желтого цвета и хорошо экстрагируются бутанолом или смесью бутанола с хлороформом (9:1) при рН 2,7-3,7 (3 — 1Ч, АГ-диэтнламинометил-1,2-дигидрокснантрахинон и 3- пиперндиночетил-1,2-дигидроксиантрахинон) и рН 5,1-6,0 (1,2-дигидрооксиантрахинон) [356).
Весьма эффективно использование высаливателей, как это было показано в процессе экстракции дибензонлметаном [481]. Большое влияние на извлечение скандия оказывает природа растворителя. При изучении экстракции скандия из водных растворов в интервале рН 1 — б растворами 4Яррезина Б» (фенилформальдегидный резольный олигомер) в различных рас~ворителях, было найдено, что параметры растворителя (Хильдебранда и Флери — Хигинса) коррелируют с коэффициентом распределения металла [1051]. Скандий экстрагируется из растворов серной кислоты растворами бис(2,4,4-триметилфенил)монотрифосфиновой кислотой (цианекс-302) и бис(2,4,4-триметил)дитиофосфиновой кислотой (цианекс-301) в и-гексане [2679].
15* г)З 4.3. Хромагог73афия 212 Глава 4, Методы отделения и концентрирования скандия Использование смесей экстрагентов резко увеличивает степень извлечения скандия и, варьируя состав водной и органической фазы, можно подобрать условия для селективной экстракции (табл. 54). При добавках амидов гептилфосфорной кислоты к (9-дикетонам скандий полностью извлекается из водных растворов различных кислот в виде разнолигандных комплексов БсА3(В)„. Такой же тип комплекса или его производный образуется при экстракции смесями капроновой и малоновой кислот с различными аминами. Смеси салициловой кислоты с пиридином и его производными экстрагируют скандий в виде гилроксокомплексов в интервале рН 4-6. 4.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
