В.Б. Спиваковкий - Аналитическая химия Олова (1113287), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Изучено также экстракционное поведение олова с использованием дифенилкарбаэона [68!а], 1-(2-пиридилазо)-2-нафтола [795], селеноксина [1359], фенилдитиоуксусной кислоты [191, иаооктилового эфира тиогликолевой кислоты 1909а ], некоторых тройных комплексов [460,964а] и других реагентов [87, 377, 549, 914, 952, 11961. ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЪ| Ионообменная хроматография Исяользовооое еотоооотов Из-за склонности олова к гидролизу необходимо использовать для его Ионообменного отделения сильнокислые растворы или растворы, содержащие достаточно эффективные комплексообразователи [596].
Весовой коэффициент распределения Зп(1Ч) — '0я (отношение количества олова, поглощенного 1 г сухого ионнта, к его содержанию в 1 мл раствора) для катнонита дауэкс-50Х8 при различной концентрации НС! равен 10е для О,!Ф НС1; 45 для 0,2)т' НС1; 6 для 0,5|Ч НС1; 2 для О, !Ф НС[; 1 для 2,0)Ч НС1. Некоторые данные о поглощении олова катионитами приведены в работах !506, 1007]. Оксалатные комплексы Зп(1Ч) не адсорбируются смолой дауэкс-50 в Ь[Н,-форме [13911, 5 е е-ный раствор оксалата аммония вымывает 5п(!Ч) из колонки, заполненной катионнтом пермутит О 11080а1. Коэффициент распределения Яп(1Ч) между катионитом биорадАО-50Х8 и жидкой фазой уменьшается на несколько порядков с увеличением содержания диметилсульфоксида и НС! в жидкой фазе [718].
Значения коэффициентов распределения для 65 элементов, включая Зп(1Ч), между катионитом дауэкс-1Х8 (! 00 — 200 ме|и) и 4 — 17,4М растворами СН СООН при 25' С см. [14561. Для выделения олова при его определении в Н Ое используют катионит цео-карб-225. Кислотность раствора устанавливают 0,03М Не804. Поглощенное олово элюируют 5М НС1 [13061. Для определения олова и некоторых других элементов в са|[арах рекомендуют проводить предварительное концентрирование с помощью катионообменивающих полистирольных сульфосмол [1344]. Осаждают олово на катионите в Н-форме, а затем выделяют его при промывке колонки в обратном направлении 110871.
Разделяют 5п, ЗЬ и 1] на фосфате циркония, находящемся в колонке, с использованием в качестве подвижной фазы 1М НС1 [1158], !53 Т а б л и ц а !2 (окончание) Таблица !2 Кагиоиообменное отделение олова Кягясяят я услсяяя послаще. яня Прследсаэгсльяссгь элюярсяяяяя н элюеят Л «гера. гура Огделяеяые элсысягы Прянечаяяя Псследсэягсльвасть элюаре»яняя я элюеяг Отделяемые элементы Кягнояяч я усл и- вяя поглощена» Лаге. рагуря Прямечаяяя 5Ь(П!) — винная кислота, рН ! Мп(П) — 2дг НСг, Зп — 8М НС! [24!а) Зп(П! задержива- ется ионитом Амберлит 1К- 120 Дауэис50эЧХ8* Н-форма КУ-2Х ! 5, Н-ф.р-,' !У НЫО,+ +О,!Аг НР 5ЫП!) Церолиг-225, Н-форма, 0,23! НС! Мп, Ре, Со, %,Сн, Еп, 3(К, Са Зп — 0,5гЧ НС); Са элюируют 4А' НС! остальные метал- лы — 2Л' НС! Разделение бинар- ных смесей с Зп; продолжитель- ность разделения 2 — 3 часа Совместно элюи- руются А1, Сб, Мо(ЧГп ЫЬ, Зс, Та, Т1, ЩЧ!), )У(Ч!), Хг; Аз(П!) и 5Ь(111! отделя- ются частично [7631 [653 э1 Мп(П) [22!1 Зп, 5Ь, Аз, Ж, Мо, Та, Р— 0,5!Ч НР(или О,!Аг НР); Сн, Со, Сга, 1п, Еп, Ге, Сб, Мп, %, Сг, Аг, РЗЭ, Са,5г,Ва, Ыа, К, ЯЬ, Сз — 4Ф НС! Сн, Со, Сга, 1п, Еп, Ре, Сб', Мп, Н1, Сг, Аг, РЗЭ, Са, Зг, Ва, Ыа, К, )сь, Ак, Ва, Ве, В!, Са, Со, Сг()П), Сн, Ре(П) и Ре(1П), Па, НК(П),' !п,' Еа, МК, Мп(П), КЬ РЬ, Зг, ТЬ, Дауэкс.
50!УХ8 5п — О,!М НР Ч(!Ч), У, Хп Аа, Ве, ВЬ Сг(!П), Сц, Ре(П), 1п, ).а, Мй, %, РЬ, ТЬ, Ч Дауэкс50я)Х8 Зп — !М НР Использование аииоиигов Сн, Ре, Хп, Со, !п, Аа, Сб. НК, ба КУ-2, Н-фор- ма 1!Ч Н)403 + +!Аг НР Зп не сорбнруется [4631 Сн, Ре, Еп, Ы1, Со, АК, Сб,ба, !п, Сг(1П), Мп(П), щелочиые, ще КУ-2, Н-фор- ма, О,!Аг НР Зп не сорбируется [224) лочиоземельиые элементы и РЗЭ !п Дауэкс-50Х 4, Н-форма; 12М НВг, 60'С Зп(!Ч) не сорби- руегся После отделения олова индий уда. ляют из смолы 2М НВг Ег и ЫЬ извлека- ют из колонки 0,5 — 5%-ным раствором Н С,Ос 1!2!61 5Ь(Ч), Хг, Дауэкс-50, Н-форма; О, ! — 0,2дг НС!+Вг, КУ-2 или Да- уэкс-50, Н-форма; конц.
НС! Кц, ЗЬ вЂ” вода; Зп(1Ч), Те(!Ч), Сб — О,! — !Аг НС! [!!821 5Ь(Ч) Зп(1Ч) не сорби. руегся [453, 1085) Совместно коли- чественно элюи- руются А1, Аз(П1), Ва, Сб, Ге(П!), Па, Нг(П) Мп(П), Мо(Ч1», ЫЬ, ЗЬ(П1), 5с, 5г, Та, Т1, ЩЧ!), ТЧ'(Ч!)', 2п', хг, ЧОэ+ При этих услови- ях не сорбируют- ся также Аз, 5Ь, )!е Катиониты нашли применение для отделения олова от многих элементов: Сп, Ре(11!), Со, Еп (224, 463, 763]; !и [224, 463, 12И]; [х[1 [224, 763); Ая, Сг[, Оа [224, 463]; Сг(1П), щелочных, щелочно- земельных и редкоземельных металлов [224]; ЯЬ [224, 1158); Уг, [ч[Ь, Кп (1!82];]у[д, (.а [?63[; Нд (463[; Мп [224,763) и1] [1158] (см.
табл. 12).. Анионообменные методы оказались весьма эффективными при отделении олова от многих элементов, мешающих его определению [484]. Наибольшее распространение при этом получили хлоридные растворы. Зависимость коэффициента распределения Зп(11) и Вп(1Ч) от концентрации НС! в растворе для некоторых типов анионитов приведена в (483, 506, 552, 1086]. Анионообменное разделение Яп, Сг, Со, Хп, Сг[ и ЯЬ с помощью ионита амберлит СО-400Х8 осуществляют путем поглощения указанных металлов из раствора, содержащего 8М НС[, с последующим элюированием хрома — 8М НС[; кобальта — ЗМ НС); олова (совместно с железом) — раствором, содержащим 4М НС!+2М НГ; цинк и кадмий злюируют последовательно ЗМ раствором [([х[Н4)зС,Ое + + Н,С,О,], рН 4; сурьму — 0,1М НС!О, [У)9]. Хорошо сорбируется Бп(!1) на аиионите АВ-! 7 даже в присутствии разбавленная НС!.
Анионит АН-2Ф сорбирует олово в значительно меньшей степени [285]. Изучена сорбционная активность соединений Зп(!!) и Яп([Ч) из растворов 1 — )ОА! НС1 по отношению к анионитам АВ-17, АВ-18, АН-25 и АН-31 [588]. Максимальное различие в сорбируемости олова и других элементов наблюдается для анионита АВ-17 в 2)Ч НС1, В этих условиях олово прочно удерживается анионитом. Полная динамическая обменная емкость анно. нита АВ-17 по (ВпС[4]-з равна 3,8 лзг-экг/г, Из 2Й НС! сорбируются слабо и легко элюируюгся 5Ь(Ч), Сц, РЬ, Ре(111) и Ч)У(1Ч) (в присутствии винной кислоты), Ое, Ч(Ч)„Ь[Ь(Ч), ТагОа и Со. Анионит АВ-17 из 2А) НС! не сорбирует кремневую, фтористоводородную и фосфорную кислоты, а также Аз(111), Аз(Ч), 5[1, Хг, ))[п(11) и Сг(111).
В условиях сорбции Бп(1Ч) анионит АВ-17 прочно удерживает В((111), Хп, Сс[ и Нй(11). Для десорбции олова из растворов НС[, Нв504 и НС!О, наиболее подходящим оказался раствор НзЯО4 (1: 6). В этом случае для количественного извлечения олова требуется минимальный объем люента. Элюент На804 (1: 6) одновременно с оловом вымывает В1, Хп, Сс[ и Ня(11).
В указанных условиях происходит количественное отделение 0,5 мг 5п(1Ч) от 100 мг БЬ(Ч), Аз(Ч), Си(11) и 1[)! (в присутствии 38о-ной винной кислоты); 2 мг Ое, 20 мг РЬ, 1 г Ее(111), 750 мг 510в и 300 мг Г. Метод позволяет отделять олово от сопутствующих элементов при анализе минерального сырья [588). Условия сорбции олова из солянокислых растворов анионитом ЭДЭ-10П приведены в [501). Из сернокислых растворов Бп(11) сорбируют как катионо-, так и анионообменными смолами, если концентрация НаЯО4 не превышает 1)Ч.
При более высокой концентрации серной кислоты адсорбция имеет место только на катионитах. Такое поведение 5п(11) может быть объяснено существованием в растворе при низкой кислотности катионов и анионов в соответствии с реакцией [5п (ОН) !т-+ 4Н ан 5на+ + 4Н О, а при высокой — [6п(НЯО4))+ [208). г у рованных растворов НЬ[Оа сорбция уменьшается. Аналогично ведут себя ))[о, Тс, [[е, Яц, Р4[, Оз, 1г, Р[, Ац, Ое и Нд. В указанных условиях совсем не сорбируются или сорбируются слабо щелочные и щелочноземельные металлы, а также Ая, Сц, Хп, Сс[, Оа,'1п, Уг, Ь[Ь, Сг(111), А[п, Ре(111), Со и 5[1 [1008). Коэффициент распределения Бп(1Ч) между смолой дауэкс-50 в оксалатной форме и раствором Н,С,О, при рН 1,4 и 4,2 равен 5800 и 6700 соответственно [1391[.
При этом теллур не адсорбируется, а 5Ь(Ч) имеет коэффициент распределения от 42 (рН 1,4) до 15 (рН 4,2). При рН 7,4 и 8,8 не адсорбируются Яп([Ч), Те, 5Ь(Ч). Для предотвращения гидролиза 5п(11) в фазе смолы при элюировании растворами муравьино- или уксуснокислого аммония знас чение рН раствора не должно превышать предельной величины 3,7 — 4,5. Хорошие результаты могут быть получены при анионообменном выделении олова с применением смесей НС1 + НЕ. На рис.
25 приведены результаты разделения 1п, РЬ, Ое, 5п(1Ч) и В! с использованием анионита дауэкс-1 (с 10% дивинилбензола) и хлориднофгоридных растворов Ц217[. Предложенс быстрое анионообменное отделение олова [1028а), а также разделение Яп от Ое [1033а[, Ре и Сд [1182[; 3Ь, Аз и Нд [156, 3291; РЬ 1336); )[)! [182) и выделение олова из поваренной соли [488) н других элементов (см. табл. 13). Таблица 13 Анионообменное отделение олова Последовательность элюироааин» и элюент Литера- тура ли«онат и усло- ВИЯ ПОГЛО4ЦЕИНЯ Прнмечаин» Отделяемые элементы [24 — 26, 4«4! ьй ,7 ю, ч Я Со, Сн, 1п, хп 118011 4 Те, 5Ь [!07!1 Аз, 5Ь уз Лр у,у тб 5Ь(111), Мо( т'1) [214! 1п, РЬ, Ое, 5п(1Ч) н В! С вЂ” «аицеитрэция металла; У вЂ” обьем элюатаэ е У вЂ” объем «опонии к Рне.
25. Анионообмеиное разделение ! — О4М На+ 4М НГ: т — ем нс4+ ! м нг: а — з м нс1+ зм нг; 4 — 4 М НН,С1+ ! М НН,Г. [2!51, ! Даузкс-!Х8, 5СМ-форма, ЗА! Н,5О. ' 5Ь, Сц Достигается койи чественное разде ление Четырехвалентное олово хорошо сорбируется из разбавленных растворов НЬ[Оа анионитом дауэкс-1Х8, в присутствии концентри- 158 Даузкс-1, Р-форма, 65! НР Даузкс-1, форма окса- латная Даузкс-2, ОН-форма; раствор тиосо- лей Даузкс-1Х8; 5СМ-форма, сериокислый раствор Со, Сн, 1п, Хп— 6М.НР; 5п(1Н), Те, А» — 17М НР Те, 5Ь вЂ” О,!М НэсэОб 5п — (М Н 45О 4 5н — 0,54у КОН 5Ь(! 11) — 1А4 Н 5ОП 5н(!)4)— 0,5М МаС1+0,5М МаОН; Мо()41)— 0,5М МаС!+0,5М МаОН 5Ь вЂ” 1А! Нэ504; 5я — 0,554 МаС!+ +0,55! МаОН; Сульфиды 5п, Аз и 5Ь растворяют в яолисульфиде Ма 5п и Мо вымыва ются последова- тельно Т а б л и ц а 13 (лрадалжение) Т а б л и ц а 13 (продолжение) Литсрэ- турв Отлилиеиыс ° леиеит» Аяяаиит и уела. вия иаглащсиии Аииаиит и условия иаглаатсии» Литера- тура Отделяемые элементы Примсчэиия П р и лл с ч э и и я ределении приме- сей в алюминии Ай.
Ав,Си, Ре, Оа, Хп. Сб, Аи БЬ, Си Си — 2М НН С!+ +2М !л(нэОН БЬ(Ч) — 3%- й раствор малоно- вой кислоты, рН 4,8; Бп(1Ч)— 9М НэЮ БЬ, РЬ Амберлит !КА-400, ма- лонатная фор- ма,малоиовая кислота, рН 4,8 АВ-!7, Р-фор- ма, фторндный раствор [833, 834] [216! При анализе меднык сплавов вместе с 5п н Еп в раствор попадает немного Си Дауэкс-! Х8 ЗС%фор ма, ЗУ Н,БО, ' %, А1, Мп Та, БЬ, Аи, Со, Си, Сб, Ом, 1п [109!] Даузкс-1Х8 Бс, Ре, Оа, Хп Аи АВ.17Х8, С!Ов-форма (221, 221а, 224! [24 — 26, 454] Дауэкс-1; С1-форма, 6,5М НС1 Аз, Те АВ-17, С1-фор ма; 8У НС!+ +!М НР [22!. 222] (15!!] Вофатит 1.-!50 С1-форма, 2,5М НС1 Вл, 5Ь, "П, Ре, Си, А!, Аз, Мп, Са, Мй Си, Ре, Ч, %, РЬ [97! ЭДЭ-)ОП, С!-форма, ЗМ НС! БЫ!П), Мо, Та АВ-17.