В.Б. Спиваковкий - Аналитическая химия Олова (1113287), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Экстракцня трналкилфосфинокисями. Четырехвалентное олово может быть полностью экстрагировано 0,1М раепмором три-иоктилфоефинокиси в циклогексане из 1М НС1. В этих же условиях количественно извлекают Се(Ъ(!), Ап(1), Н1, Ге(111), Мо(Ъ'1), [[(Ъ'!) и Ег.
Несколько хуже экстрагируются 5Ь(1Ц), В!([П), Сб, ! п, Нд(! 1), Р[(! 1) и Еп. Олово полностью извлекается из 7М НС1. В этих условиях одновременно с ним полностью могут быть извлечены БЬ(111), Сг(Ъг!), Оа, Ап(1), Н[, Ге(111), Мо([Ъг). Т[([У), [[(Ъг[), Ъ(!Ы) и Хг. Экстракционная способность три-(2-атил-и-гексил)фосфинокиси ниже, чем три-н-октилфосфинокиси, но при этом первая более избирательна. Так, 0,1М раствор три-2-атил-н-гексилфосфинокиеи в циклогексане полностью экстрагирует из 1М НС[, Экстракция органическими реагентами Экстракция алкилфосфорнымн кислотами. Четырехвалентное олово и ряд других элементов экстрагируют раствором смееи ди-нбутилфосфорной и монобутилфосфорной кислот (4,5: 1) в ди-ибутиловом эфире.
При суммарной концентрации в органической фазе бутилфосфорных кислот 0,06М, концентрации НХОа в водной фазе [М, продолжительности экстракции 5 мин. и соотношении объемов фаз 1: 1 из водного раствора, содержащего 3 мкг Бп([Ы)/мл, в органический слой переходит 50% 5п. Повышение концентрации бутилфосфорных кислот в органической фазе до 0,6М приводит (при тех же прочих условиях) к увеличению фактора извлечения олова до )95е6 [1345), В этих условиях одновременно с 5п([Ъг) количественно экстрагируются Хп, Ь[Ь (в отсутствие в водной фазе Н,О,), У и !п, а также значительные количества Та (85%) и Мо (23%). Менее чем на 5% извлекаются 5Ь, Аз.
При экстракции 5п([Ъг), содержащегося в водной фазе в концентрации 1 мг 5п([Ъг)/мл и составе водной фазы: 1Зб Рис. 13. Зависимость экстракпии ЯЬ(111) (!) н Зп(1Ъ)(2) алкнлпнрофосфорнымн кислотами от концентрации НВс (в гв йв нвс, м кроме Бп([Ъ(), лишь Ац(1) и [[(Ъ"1). Из 7М НС! олово извлекается также полностью, но также полно при этом извлекается ба, Н/, Ре(111), Мо(Ъг[), П(Ъ"!) и Хг [1491[.
Установлено, что экстрагируется продукт присоединения 2 молей три-(2-этилгексил)фосфинокисн и 1 моля БпС[а. В отсутствие ионов хлора экстракция не идет, 137 НЬ[Оэ мешает экстракции. Эксгракцию олова с три-(2-атил-и-гексил)фосфинокисью применяют для определения его в сплавах на основе РЬ, Хп, Сн, Ре и Хг Ц3181, К анализируемому раствору, содержащему 10 — !00 ме Зп(1У), добавлякгг столько НС! и Н,ЗОм чтобы получить 3 мл водной фазы, ! М НО и 2-3 М Н ЗОь Вводит б мл 0,0! М раствора три-(2.зтилгекснл) фосфинокиси в циклогексане и взбалтывают 10 мин. После полного разделения фаз экстракт отделкам.
Экстракт промывают раствором ! М НС1 и 2 М НэЯОэ для удаления ЗЬ, ге, Оа, Мо и хг, способных в той нли иной степени экстрагироваться совместно с оловом. Изучению экстракции 5п(1У) и многих других элементов из азотно- и солянокислых сред 5 э4-ным раствором три-н-октилфосфинокнси в толуоле посвящена работа [10201. Известно, что в отсутствие ионов хлора олово не экстрагируется. Это свойство использовано при определении Ег и Н1, отделяемых экстракций (из азотнокислого раствора) с помощью раствора три-и-октилфосфинокиси в циклогексане [15141.
Экстракцня купферонатов. Олово(1У) количественно осаждается купферсном из разбавленных кислых растворов. Купфероиат олова(17) экстрагируется хлороформом и этилацетатом [677, 9131. Экстракция купферонатов олова является в ряде случаев эффективным средством отделения олова от элементов, мешаюшнх его определению. В работах [379, 4861 приведены условия экстракцни 5п(11) и 5п(1У) и ряда других элементов в виде купферонатов. При экстракции купфероната олова(1У) удалось практически полностью отделить индикаторные количества "'5п от индия после облучения последнего дейтронами [7121. Экстракцию проводят двукратно равным объемом четареххлористого углерода, Водная фаза содержит 3!У НС1.
Для экстракционного выделения олова при его определении в металлическом и сурьмянистом свинце используют в качестве оптимальной среды 0,3 — 0,6)У НХОз. При такой кислотности купферонат олова(!У) полностью извлекается в результате трехкратной экстракции хлороформом. Из всех примесей, находящихся в свинце, только 5Ь(1!1) в аналогичных с 5п(!У) условиях взаимодействует с фенилфлуороиом.
Поэтому если предусматривается конечное определение олова с фенилфлуороном, необходимо обеспечить достаточно полное отделение сурьмы. Это может быть легко достигнуто, если перед извлечением олова перевести сурьму в пятивалентное состояние. Из 0,5А! Н[ь[Оз пятивалентная сурьма совершенно не извлекается. Присутствие свинца влияет на полноту экстракции купфероната олова(17), поэтому при извлечении олова из 20 мл раствора берут навеску свинца, не превышающую 0,5 г [134, 135[.
Отделение олова в виде купфероната предложено при его определении в цинке [13001. 138 др ь фр и, рис. 19. Зависимость зкстракцин Зп( 1У! 0,03 М раствором 1ч-беизоилфенилгидрокснламнна в СНС!а от концентрации НС1 ДГ Нй),у реагента перед купфероном является ббльшая его стабильность.
Экстракцня олова растворами Ь[-БФГА в хлороформе изучена рядом авторов [12, 158, 466, 9041, На рис. 19 представлена зависимость экстракции 5п(!У) 0,05М раствором Ь[-бензоилфенилгидроксиламина в хлороформе от концентрации соляной кислоты. На Рис 20 приведена зависимость экстракции 5п(!У) и 5Ь от концент- !39 Зависимость фактора извлечения купферонатов 5п(11), 5п(1У) и 5Ь(111) хлороформом от концентрации НС! в водной фазе приведена в'работе [11391. Экстракция 5п(1!) и 5п(1У) падает с увеличением кислотности водного раствора, достигает минимума, а затем при увел и величении концентрации НС! выше 8 и 5М соответственно для 5п(11) и 5п(1У) снова возрастает. Оптимальными условиями для извлечения олова при его концентрации до 1 мг/мл являются: для 5п(1У) — 0„5М НС! (исходная кислотность до введения купферона), концентрация купферона 6%, время экстракции 6 мин.; для 5п(! 1)— 3МЙС! ( сходная кислотность), остальные условия те же, что н для н 5п(1У).
П и указанных условиях и однократной экстракции равны объемом хлороформа в органический слой переходит 51,,э ( ) 8 Неустойчивость купферона и его водных растворов при хранении делает особенно перспективным использование в качестве экстрак- х реагентов купферонатов других металлов, многие из коцнониых р яются в х вполне устойчивы и сравнительно хорошо раствор органических растворителях. Так, изучены купферонагпы ж лез (П ) е а 7 и меди(П) как экстракционные реагенты в отношении 5п[1У), Хг, Мо(У1), 5Ь(111), Та и Ь[Ь. Оба купфероната устойчивы при хранении в и г рм и гете метичной посуде на свету, растворы этих комплексов ьны. П и в органических растворителях также довольно стабильны.
ри ече ии олова раствором купфероната железа равновесие н е извл ч ни пф" ата меди достигается даже в течение 1 часа. Раствор купферона в хлороформе и форме извлекает 5п(!У) из [У Н,50, практически полностью, одновременно полностью извлекаются Ге(111), ( ), 5Ь 111 Мо(У1) и Уг [1901. Экстракцня аналогами купферона. [ь[-Бензоилфенилгидроксиламин(Ь[-БФГА), являющийся аналогом купфероиа, также используют для экстракционного отделения олова.
Преимуществом этого рации Ь[-БФГА в хлороформе [4661. Из солянокислых растворов экстрагируется комплекс состава БпС1 зА„где А — аннан Ь[-,БФГА [1044]. Оптимальными условиями при извлечении Бп(1Ч) по данным П1391 являются 0,8М НС1, 1%-ный раствор Ь[-БФГА в хлороформе, перемешивание 10 мин., максимальная концентрация олова 10 мг в 10 мл. При этом равным объемом органической фазы извлекается 94,4% Бп. При экстракцни из растворов хлорной кислоты Рис. 20.
Зависимость зкстракв ции 3п()Ч) (52) и 5Ь(3) раствором Х-бензоилфелилгидроксиламина в хлороформе от концентрации Нз304 н !4)-ЬФГА 4 я з — 1ц1=о,оз м; з — !и)= =-0 4М 0 и ы ~~ 247 47 717 2)) Я ([3323, У оптимальная концентрация последней — 4М. Остальные условия те же, что и в случае экстракции из растворов НС!. Извлечение 96,1о4.
Для разделения,, Эп(1Ч) и 5Ь(Ч) рекомендуют извлекать Бп(1Ч) раствором Ь[-БФГА в хлороформе из 0,8М НС! (фактор обогащения 100). От висмута отделяют олово экстракцией 1%-ным раствором ]ч[-БФГА в хлороформе из 4М НС10,. Фактор обогащения при этом равен 900. Иной вариант предусматривает совместное отделение олова и сурьмы от висмута экстракцией первых двух элементов 1%-иым раствором [ч]-БФГА в хлороформе из раствора, содержащего 9М НС10,+0,1М Н,С,О, Отделение олова от сурьмы проводят затем, как указано выше.
При исходной концентрации Бп(!Ч) в водной фазе 2,5 10 ' гион[л (30 мкг!мл) максимальное извлечение олова равным объемом 4,7 10 'М раствора Х-БФГА в хлороформе имеет место при концентрации НС[ в водной фазе в пределах 0,2 — 0,5М [1044]. Коэффициент распределения олова в этих условиях равен 0,62. Если же к водному раствору добавить 1 мл раствора Ь]-БФГА в СН,СН,ОН, СН,СООН или СС[,СООН, коэффициент распределения увеличивается до 4,9; 74 и 99 соответственно, что, возможно, связано с уменьшением коэффициента распределения Х-БФГА в присутствии этих веществ.
Введение Н,О, и винной кислоты в раствор, содержащий 0,2— 0,5М НС1, дает возможность проводить экстракционное отделение олова от 50 — 100-кратных количеств Т1, Ч(Ч), Сг(Ч1), Уг, Н1, Ь[Ь, Та, Мо(Ч1), Ч(7, Се(1Ч) и БЬ(Ч) [10441. Четырехвалентное олово образует с 4(-фуроил- 4(-фенилгидроксиламином бесцветный хелат, экстрагирующийся при кислотности раствора 1А( Нз804 — рН7. Было изучено экстракциониое поведение большого числа металлов, что позволяет осуществить оценку возможности использования данного реактива в качесте экстрагента при проведении различных разделений [433а].
!40 Экстракция высокомолекулярными аминами. Высокомолекулярные а[(ины, поведение которых аналогично аниопообменным смолам, ходят применение при экстракционном отделении олова. Из М НС[ раствор [ч[-додецилтриалкилметиламина (амберлит [.А-1) в ксилоле экстрагирует 70% Бп(1Ч). Одновременно извлекается свт]нец ( 40%) и практически не экстрагируется германий, С повышйнием концентрации НС1 в растворе до 4,5 — 6М экстракция олова до~!тягает максимального значения 97%.
Экстрагированное олово мо сг быть реэкстрагировано 0,5 — 1,0М раствором НЬ[Оа [12031. Экстракцию Бп(П) проводят О,!М раствором три-н-октиламина в бензоле, насыщенным 2!Ч НС! из 2 — 4А) НС[ [89]. К анализируемому раствору (2 — 4 !!7 НС1) прибавляют 50 — 00 лг аскорбиновой кислоты и 2 — 5 лл эксграгента (соотношение фаз 1: 2 или 1: 5), встряхивают 3 — 5 мин. (при экстракции из 2 447 НС1 операцию извлечения повторяют). При экстракции 0,5М раствором диметилбензилалкиламмония в дихлорэтане из 0,2М НС! слово сстается в водной фазе, а в органическую переходят Р[, Рс[, 1г, Ап, Т1, Ад, ЪЧ, Мо, Уп, Сд и Гче.