Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Ерёменко - Аналитическая химия Бария (1110103), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Метод рекомендован для анализа карбонатов, силикатов,железных и марганцевых руд [672а]. С помощью Амберлита 1В-120 могут быть отделены 8п(1У) или ЯЬ(П1) от ВЬ, Сз, Мй, Ва, Се(П1), Ай, А1, Т1, РЬ [1072], а также свинец от Ва, Зг, Са, Мя, Ге (1П) и Ре (П) [719]. В последнем случае разделение (10 — 100 мг) основано на способности металлов, кроме РЬ и Ге(П1), образовывать комплексы с тиосульфатом, которые могут сорбироваться катионнтом.
Разработан метод количественного отделения железа от А1, Мй, Ва, Мп, Си, Х! на Вофатите в Н"-форме с использованием в качестве комплексуюзцего агента комялексона Ш. В среде 0,1% НС1 железо переходит в анионный комплекс, который проходит колон- к; остальные ионы остаются на смоле в виде катионов, а затем У' вымываются ЗХ НС1 [52]. Слабый катионит Цеокарб-226 (церолит) в ХН,+-форме используют для отделения 19, Ха, К, КЬ, Сз от бария и других элементов в силикатных породах [699]. 0,2 г руды осторожно нагревают 1,5 часа в платиновом тигле с 6 — 6 г )ЧН,Нгз (до полного разложения солей зммоиия).
Тигель охлаждают, добавляют несколько капель НзбОз и нагревают до обильных паров. Остаток растворяют в 20 мл воды, доводят рН до 2,5з0,5, я раствор пропускают череа иоиообмеппик (смолу предварительно обрабатывазот ),астворамя 2 2Ж КН,С!, НС! и затем смесью КНзОН и ХНзС1), Колонку промывают 200 мл 0,1М раствора )ЧНзС1; злюат упаривают приблизительно до 25 мл, смешивают с 1,5 мл Н)ЧОз и кипятят до разрушения солей аммония, Остаток растворяют в воде, доводят до определенного объема, и щелочные метазтлы определяют иа пламенном фотометре. Отделение меди от Ва, Мя и Зг проводят ионным обменом их хелатов на Церолите-225.
Аяалязпруемый раствор смешивают при рН 3,5 с избытком 0,1М раствора комплексопа НН в пропускают через колонку. Злюат содержит всю медь а следы магния. Яг, Мд я На злюпруют 4)У НС1 1623]. Для определения конпентрации Ваз", К+, Хп'+ и Сиз+ в растворах их солей применяют метод, основанный на титровании кислоты, образующейся в результате обмена катионов с подвижными ионами водорода катионитов КУ-1 и СБС [131. Ионный обмен используют также для отделения урана от бария и ряда других катиояов [1137]. С помощью анионяого обмена от бария отделяются РЗЗ, Не, Рп, Т1Ь ВЬ и Сз. Чаще всего для этой цели используют сильноосповные аннониты Дауэкс-1, Дауэкс-1Ч' и Биорад АС 1, Биорад АС-1Иг.
В этом случае, как правило, отделяемый элемент сорбируется на колонке в виде апиопного комплекса, а барий проходят в злюат. Торий люжет быть отделен от бария и других элементов (по 5 мг каигдого) адсорбцией на Дауэкс-1 в С1-форме из смеси ацетон — НС! в соотношении 3:1; в элгоате определяют барий комплексонометрическим титрованием.
Торий количественно десорбнруетсн смесью ацетон — 4,8М 11С! (2„3) [464]. На этом же анионите торий отделяют от бария пропусканием через колонку анализируемого аскорбиповокислого раствора с рН 4 [755]. Изучена адсорбция РЗЗ на Дауэкс-1' в форме аниона изомасляной кислоты из водно-спиртовой смеси растворителей (0,012— 0,02М изомасляная кислота). Стронций н барий не сорбнруются в этих условиях и чегко отделяются от РЗЗ [532].
Отделение плутония от большого числа элементов проводят на Дауэкс-1 в ХО, -форме. При сорбции плутония из 7,2М раствора НХОз в числе других 24 ионов в элюзнт сразу переходит барий, 105 Табли а 14 ы ц . Ионоооиенное отделение мешающих элементов от бария Эаыонт Форма монета нанят Охлелнемые онелзенхы Среда отлолномые элементы Лите- ратура барий Катиониты зоУ ыо) а Дауэкс-50 Дауэкс-50ЪУХЗ ХН,х КНх, Нл Цитрах аммония, рН 3,45 3 — 64У Нноз 1 — 4М НФ04, 3 — 4.Ъ' СЕ)зсООНН4, 2 — 579 1цнзн0„4 — 5А' !чаноз, 1М СН.СООКН Цитрат амыония, рН 5,95 [771) Ад [990] [732] [38!] Кн,х 24',-ный раствор лимонной кислоты + + КН40Е1 (рН 3) 35 радиоактивных элементов, разде- ленные на 6 групп Сб ЗДТА, РН О Н 4М ДН,С! [322] [468] Д аузкс;50ЪУХ8 Н+ 0,5 Ъ' НКО, 0,2 — 0,5 ДГ малонат аммония, рН 6 А1, Ге, Т! ЗА' НС), ННО, ЗЛХ ННО, [1125) Биорад АС 50ЪУХ8 Н Мп [1123) Нх Нх Ве Щелочные метал лы 0,5ЛХ Е1ноз [1121] [1124] Биорад АС-50Х8 Нх ()(Ъ41) 1,75дл НС! [1127! [1127! О 5АГ НС1-З 14' Н О 0,6ЛР НВг Н+ Биорад АС-50Х8 [1127] [719! [809! [823! [6943] [52] 0,1ЛХ На,8зо, 0,1ЛХ Назкоз 0,1.1Х гзомплексон Н1 0,1.1Х ЫН,С! 1,5М Наз80з 4дл НС! Бах Бах Амбер лпт 1 К-120 рН 3,5 рН 2,5 О!ХУ НС1+О! Т комплексои 111 Н+ Церолит-225 Церолпт-226 Вофатит НН4, Нх Н" Здл ПС! [72!) О 5М НН СНЗ+ +0,5ЛХ (первая порция) 0,179 Е1С!+ аскор- бнновая кислота, рН 4 0,5М НН4СКЗ+'0,5М (вторан йорцлзя) Дауакс-1 "8 1ЕУ НС! [755] Т1, Вл О ! Л' НС! -1- аскорбиновая кислота, рН 4 С(, аскор- биновая [464) Ацетон — 4,841Х НС! !2: 3) 0,36.1Х НС1+ 0,01ЛХ 117 Ацехои — НС1 (3: 1) ТЬ [757] 7,2ЛХ Нноз Рп 7 2М НЬ]оз глО,— Дауэкс-1Х2 Дауэкс-! Х4 [532] РЗЭ Смесь Нхо — этанол (О,О!2 — 0,02 М ио ок- симас ч яной кислоте) О,! — ' РХ НВг Изомасля- ная [1126! 0,14Ъл НВг РЬ, Вл, Т), Сг), 0,379 ННО, + 0,0257р Нд, Аи, Р1, Рд НВг РЬ 1ЛХ СнзсООЗН4 РЬ 1М СН,СООНН, Вг- Биорад АС-1ХЗ Дауэкс 21-К [989) [43843! 44ЪХ НС[, ацетон 0,0! М 5]аон+0,0!ЛХ малоновая кислота, рН 4,8 0,5 Ал НС! [195) 0,537 НС! РЬ ПЗ-О, ЗДЗ-10, -з ЗДЗ-10П ЪЪ'(1'1), Мо(Ъ'1) !б!4(Ъл) Ъг(Ъх) 1п(1Н), В![НЕ) Зп(1Ъл), РЬ(11) РЬ, Ре(Н1) А8, РЬ Си !.1, Н .
К,КЬ,Са Уе (не сорбирует- ся) Аниоииты Ке(УН) ЕЛХ 14Н С1 нно„нс), СНзСООКН4, 1ЧаНО„ Ь]айоз + НлЪ!Оз, СНзСООХН + + СНзСООН 0,2)У малонат аымо- ния+Нзоз (рН 6) 0,75М НС ! в 90 о о -номы ацетоне 1,234 ННОз 3~11 ННОз который затем определяют комплексонометрическим методом. Следует отметить, что из щелочноаемельных элементов только барий и кальций отделяются на колонке количественно [757]. Низкое значение коэффициента распределения рения(ЧП) на Дауэкс-1 в роданидно-хлоридной среде (0,5 )г' Ь[НьСЬ[Я+0,5% НС!) позволяет отделить этот ион от многих других ионов металлов. В первой порции элюата (25 мл) количественно определяются несорбнрованные ионы: ЬЬ На, К, Ве, Мя, Са, Ва, А1, Ъ', Се, Еп, Ву, Ег, Сг(ШН, Ае(Н1), Се, Те, Ве.
Следующие 40 — 150 мл злюонта полностью удаляют ренпй [721!. Свинец отделяют от бария и многих других металлов на сильноосновном анионите АС-1 в Вг -форме. 0,1!т' НВг элюирует ТЬ, Т(, Хг, Н[, Эе, г', 1 а, РЭЭ, А[, Са, [и, Ге, Ве, Мд, Са, Эг, Ва, Хп, Мп, Со, Сп, %, Сг, ЯЬ, Се, Ь(, Ха, К, ВЬ, Са, а свинец остается на анионите и десорбируется смесью растворов 0,3)У НЬ[0~ к 0,0255[ НВг [1126]. Для отделения свинца от бария и ряда элементов испольауют такггге образование хлоридных [195, 989] и малонатных комплексов [989!. Удобно отделять свинец практмчески от любых количеств бария на анионитах ПЭ-9, ЭДЭ-10 и ЭДЭ-10П, которыми свинец поглощается иа 0,5 — 2% растворов НС[, в то время как барий, не образуя хлоридного комплекса, количественно проходит и определяется в фильтрате.
Свинец затем вымывается водой [195]. Изучены условия рааделения щелочных металлов и хлорида бария в области концентраций 10 ' — 10 'М на смоле Сефадекс 6-25 с нспольаованием в качестве элюанта 75%-ного (по объему) метанола при рН 7,6 [925]. Анионный обмен используют в анализе Ри — П вЂ” Хг-сплавов на содержание следовых количеств примесей [681]. В табл. 14 приведены основные условия отделения мешающих элементов от бария. Отделение бария от других щелочноземельных элементов проводят на различных катионо- и анионообменных смолах, но наиболее часто применяется катионный обмен и, в частности, сильно- кислотные катиониты Дауэкс-50, Биорад АС-50, Амберлит [В-120, Вофатиты в Ь[Н~"- и Н+-форме (реже в Ха+- и Са'"-форме).
В незакомплексованном растворе ионообменное сродство щелочноэемельных металлов раалично и увеличивается в риду: Мд— Са — Яг — Ва — Ва. Поэтому удовлетворительное рааделение может быть осуществлено без использования комплексообразователей [254а]. Среди аналитических разделений в с о л я н о к и с л о м р а с- Н т в о р е известно рааделенне стронция и бария в 1 5 !г' НС! [710]. а графике зависимости концентрации от объема элюэнта пики стронция и бария отчетливо разделяются при 100 и 250 мл соответственно (рис. 31), что может быть использовано в анализе баритон 108 у Юз' с'Ж' ггэт дю б00 600 ууууууу Агу е .ввмвюл, лог гуллглг явяглгл, лог Рис. 31. Отдечение стронция (1) от избытка бария (2), 15М НС! [710! Рис.
32. Нривые элюирования стронция (1) и бария (2) 3 М НС1 в 207е-нем этаноле на натноняте АС-50% [1122! и минералов. Лучшее отделение бария от стронция (и друпих элементов достигается З,ОМ НС[, содернгащей 207о этанола. На рис. 32 показаны элюационные кривые для пары Яг — Ва (концентрация 1 10 'ЛХ для каждого). Фактор разделения в этих условиях составляет 3,5; при увеличении концентрации этанола он увеличивается до 4 3, но при этом падает и скорость обмена [1122].
Варьирование концентрацией НС! позволяет провести разделение Мд, Са, Эг и Ва; для бария оптимальной является 4Л НС! [832]. Изучены свойства сульфокатионитов на основе полибутадиеновых каучуков и резин. На ионите, содержащем 187о связанной серы, достигнуто четкое разделение смеси Са и Ва при элюировании 3)г' НС! [265]. Для повышения селективности разделения в качестве элюэнтов широко используются комплексообразующие агенты. Как правило, это растворы аммонийных солей органических кислот (формиат, ацетат, малонат, лактат, цитрат и др,) и ЭДТА.