Л.Н. Комиссарова - Неорганическая и аналитическая химия Скандия (1110079), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Аналогично ведут себя Ве, А1, Ре(111), РЗЭ, Ъг, Оа, Тг, ТЬ, О(Ъ71) [2501). Проведение процесса на силикагеле в среде водного раствора ((х(Н4)2804 позволяет отделять Бс от РЗЭ [1856). Такая же степень сорбции на сульфоэтилцеплюлозе характерна для смеси растворов НС( (0,01-2 М) и )з(Н4БС)х( (0,01-2 М): величина Яг Бс меняется от 0 до 1. Подобным же образом протекают обменные процессы лля У, РЗЭ, Се(1Ъ), А!, Мо(Ъ!) [2498]. При введении ацетатных ионов и повышении их концентрации слабая связь Бс с сульфогруппировками носителя определяет увеличение Вг Бс [2502]: Моносульфатный комплекс Бс образует весьма устойчивую связь с фосфорсодержашей целлюлозой ()27 = О). Высокое сродство Бс с фос- фатными анионами позволяет в таких системах успешно отделять его от одно- и двухналентных катионов, В(, Еа, Р(, Аз [2499) (табл. 67). Замена сернокислой среды на 1 — 2 М (х(Н4БС)з( — 0,1 М НС! или СНзСООН— СНзСОО)х(Н4 [2495) изменяет лишь в ПФ составы комплексных ионов Бс, которые содержат тиоцианатные или ацетатные группы, но их взаи- модействие с носителем приводит к образованию прочной Бс-фосфатной группиронки и Бс задерживается у линии старта (В( = О).
Он практиче- ски не поднимается от линии старта на ФЦ вЂ” Нг и при использовании в качестве ПФ 0,01-2,0 М НзРО4 [2496). Системы с тиоцианатными и фосфатными группами позволяют проводить отделение Бс от различ- ных поливалентных катионов (табл. 67). В случае силикагеля, импрегнированного аминами, сильная сорбция наблюдается из растноров ()х(Н4)2БО4 (рН 2,3) на сорбенте с первичными аминами. Скандий не сорбируется на силикагеле вторичными, третич- ными и четнертичными аминами. С увеличением концентрации Н2БО4 он полностью удерживается в растворе [!503]. Обменные реакции с оксалатными анионными комплексами Бс протекают на ДЕАЕ-целлюлозе-С204 (В7 = 0,1-0,25) из растворов 0,01 М Н2С204.
Степень сорбции понижается по ряду Мо(Ъг!) > Сц(П) > НВ(! !) > Бс, 1п, РЗЭ > 2п > Со. Введение НС! связывает ионы С204, входяшие в анионный комплекс Бс, и таким образом понижает его сорбционную способность, в катионной форме он полностью остается в растворе [1984), Таблица 67 Варианты метода тоикоспойиой хроматографии Подвижная фаза Исходный раствор Лите- ратура н Разделяемые элементы (дт) (1986) 1М НС1 Диэтил- амииэтил- целлюлоза (22421 1М НС1 1 М НС! или ННОз (2241) Фосфори- лироваииая целлюлоза 0,25 М Н1504 5с (Π— 1), 1.а, Ац, Рт (2-97) (2499) 0,1 М НС1 0.1 М НС1 2 М НН4НС5 — 0,1 М НСЗ 1 М НзР04 5с (0,0-0,02), 5пт, гл, Сг, Ч, Ке, РЬ, Те, Кц (> 0,07-1,0) зс (0-2), 0(Ч1), Мо(Ч1), кц(ш) (> о,п-1,оо) (24951 (24961 Примером использования экстракционного процесса в тонкослойной хроматографии служит сорбция скандия из раствора теноилтрифторацетоната Бс(ТТА)з.
Экстракция Бс в эфир осуществляется из 0,1 М НС( раствора (рН 6, буфер-ацетат натрия) 0,02 М раствором ТТА в эфире. В качестве ПФ (проявителя) служит 0,02 М ТТА (эфир)-СС14. Однако в таких условиях не достигается разделение Бс и РЗЭ. Сушественно лучшие результаты получены с использованием тройных комплексов с ТТА и бипиридилом Бс(ТГА) (В(р),. Проведение процесса тонкослойной хроматографии в двух измерениях (первый проявитель СС1, + 0,02 М ТТА в бензоле, второй — СС14+ гексан, содержаший 0,02 М ТГА и 0,02 М В!р) позволяет успешно разделять смесь У вЂ” Бс — ТЬ вЂ” О(Ъ71).
Миграция М(ТТА)з(В!р), протекает в следующей последовательности; ()(Ъг() < (д < Се - ТЬ < Ец < У < Бс [1527]. 1Н Звк. З47 Диэпгл- амииэтилцеллюлоза, импрегироваи лая НН4 НС5-г ННС5 (рн з) целлюлоза Метаиол— 12 М НС1 (20; 1) Метаиол— 6МНС1 (20: 1) СНзСООН 4- ! М ННС5 (3: !) Диоксаи— 32М НО (7; 3) Диоксаи— 14 М ННОз (7: 3) Диоксаи— 14 М ННОз (': В 3 М Н1504— 2 М Н1504 зс (83 — 72); отделяются: Ве (98 — 88),'Пг, Ц хг(50) 5с (88 — 75) отделяются: А1(100-94), ТЬ, 0 (< 60) 0(Ч!) (О-О,З), 5с (О,О7 — О,! З), Т3з (0,31-0,41) 5с (0,77 — 0,86), Т|з (0,51 — 0,75), Ч, 1.а, 5т, !.ц (< 0,35) 5с (0,75-0,86), ТЬ, 0(тд) (0,93-1,0), Ч, 1.а, 5пз (< 0,65) 5с (0,65-0,77), ТЬ, 33(Ч1) (0,85 — 0,99) 250 Глава 4.
Методы отделения и концентрирования скандия 4.3. ХроматограФия 251 В заключение следует отметить, что даже на таком относительно небольшом экспериментальном материале выявляется повышение эффективности процессов тонкослойной хроматографии в случае участия в них более сложных смешанных комплексов Бс. Это относится к процессам, которые основаны на обменных реакциях с участием сольватиронанных ионов или смешанных по аниону комплексов в экстракционных взаимодействиях.
Бумажная хроматография В бумажной хроматографии используются либо распределение галогенидных комплексов скандия, либо экстракционные системы, В каче- стае носителя служит хроматографическая бумага (ХБ № 1, ватман № 1), в большинстне случаев импрегнированная различными комплексообразуюшими соединениями. При проведении хроматографических процессов с участием галогенидных комплексов Бс нашли широкое применение системы с органическими растворителями, которые уже обсуждались в других видах хроматографии.
В частности, проведение сорбции на ватмане № 1 с использованием в качестве ПФ смесей и-пропанола и растноров НС! с увеличением концентрации НС] (1 — 1О М) значение Ву Бс понижается: 0,63 (1 М), 0,65 (2 М), 0,60 (4 М), 0,51 (6 М), 0,37 (8 М) и 0,29 (10 М). В системах с высоким содержанием НС1 (8-10 М), для которых характерно образонание анионных комплексов, можно разделить Бс и РЗЭ, ему сопутствует А1, а при [НС1] < 6 М все эти элементы ведут себя аналогично [2200). В других вариантах были использованы смеси бензилового спирта с концентрированной НС! (> 1О М) [2363) и ацетона (90%) с 0,1 М НС! [1752). Более эффективны подвижные фазы, содержащие смесь органических растворителей. Например, смесь и-бугилового спирта, этилацетата и 35% НС] (2: 2; 1) позволяет проводить разделение Бс, ог, Оа; с использованием смесей бензилового спирта с этиловым спиртом, ацетоном, метилэтилкетоном или диоксаном (6-8 М НС1) достигается множественное разделение элементов.
Так, в системе бензиловый спирт-диоксан-8 М НС! ионы ряда металлов распределяются по всей хроматограмме, величины Ву имеют следующие значения: Сз (0,1), ]х(1(0,8), Бс (0,34), Со (0,5), Аа (0,78), Н8 (0,9), Тг (1,0) [2363). Поведение Бс н солянокислых системах с различными комбинациями растворителей характеризуется следуюшими величинами Ву Бс (бензиловый спирт-КОН): КОН-1О МНС! (4: 1) 0,04; КОН-ацетон-8 М НС! (2: 2: 1) 0,08; КОН-12 НС! (4: 1) 0,081 КОН-диоксан-8 М НС1(2: 2: 1) 0,34; КОН-С2Н5ОН-6 М НС! (2: 2: 1) 0,17; КОН-метилэтилкетон-8 М НС! (2: 2: !) 0,1; КОН-С2Н5ОН-8 М НС! (2: 2: 1) 0,1.
Таблица 66 Варианты метода бумажной хроматографии('1 Лите- ратура Носитеяь (тип бумаги) Недвижная фаза Раэдеяяемые элементы (Ду) н-Бутилпвый спирг— этилацетат 350 НСРД (40;40;20) 90% ацетон — 0,1 М НШ 0,05-0,1 М НзСООИаг рН 4 0,1 М маловат Иа; рн4 0,1 М сукцинат Иа! рис 6 М НС104 бм НС104 6 М НС104 11803] (ХБ№ 1) 2г (0,0-0,1), Бс, А1 (0,1-0,19), Оа (0,7 — 0,97) ]1752] (Бумага БА-2) Бс н Ри ]2737] У (0,90), Бс (0,73-0,76), Се (0,48), Га, Мб (0,1-0,04) Бс (0,73), Се (0,46-0,57), !.а, Ид (0,01-0,10) У (0,95-0,97), Бс (0,79-0,82), Се (0,45-0,51), 1.а, )Чб (О,!Π— 0,02) 20%-ный водный раствор этанпла, отделяется Сп 20%-ный водный раствор этанола (Бс), отделяетсв Ец триоктиламнн или трииэокти- ламин, 5% в бензоле Ватман № 1)(з! Ди-2-этилгек- силфосфорная к-та ]19!0] 1!! Исходный раствор: 0,1 — 1,0 М НСЬ проваитеяь: формилгиараэон резорциловога альдегида (Уф-облучение).
121 !з! Проявитель: арсеназп-4-(2-пиридилазо)резпрцин. Весьма вероятно, что в этих экстракционных системах поведение Бс определяется образованием смешанных хлоридных комплексов с участием органических растворителей, Нитратные комплексы Бс, образующиеся в системах со смесью равных объемов ацетона, диэтилового эфира и бутанола, насышенных Н]х(03 и ]х(Н4]х(03 (ПФ), имеют более высокую подвижность. Зона Бс соответствует Ву — — 0,46 — 0,52 [119]. В процессе хроматографирования Бс в смеси с другими металлами на бумаге, импрегнированной 0,04-2,26 М НС] или 0,12-7,8 М НР, с использованием 0,1 М бензольных растворов солянокислого триоктиамина [2375] или гидрофторида три-и-октилгексиламина [!202] он образует устойчивые ассоциаты, представляющие собой галогенидные комплексы Бс катионного и анионного типов, и вместе с У, (д, Т)г, Сг(1!!) и другими элементами задерживается на линии старта (табл.
68). На образовании тиоцианатных комплексов Бс основано его отделение от РЗЭ, Т(г при использовании подвижной фазы, которая представляет собой смесь ацетона, эфира (1: 1), преднарительно обработанную насыщенным водным раствором ]х]Н4]х]СБ и концентрированной НС1. В этом случае разделение происходит по экстракционному механизму за счет различия коэффициентов распределения между водной и органической фазами. Значение Ву составляет 0,08 — 0,59 (1а — тЪ), 0,73 (Бс) и 0,90 (Т)1) [758].