А.П. Виноградов - Аналитическая химия Фосфора (1113392), страница 22
Текст из файла (страница 22)
[313). Экстракциго осуществляют смесью н-бутанола и циклогсксанола. 300-кратный избыток Т1, Епз~ и Уев+), мешающих определению при соотношениях Р: Ме до 1: 10000, экстракцию ведут в присутствии лимонной кислоты. Определению не мешает 500-кратный иабыток Т!(1У), 5000-кратный избыток В1, 100-кратный избыток Яп и ЯЬ, 50-кратный Аз и 81; Сг(У1) необходимо восстановить до Сг(1Н). Для маскирования Т) и )х[Ь используют фториды Ц104]. Метод отделения фосфора экстракцией метилизобутилкетоном используется для определения фосфора в цветных сплавах [864], известняках и доломитах [701], феррованадии [1103), феррониобии, ферротитане и ниобиевой руде [1104).
Фосфорнованадиевомолибденовая кислота может экстрагироваться бутиловым спиртом, что используется для определения фосфора в легированных сталях !528); смесью бутилового и этилового спиртов (1: 10), что используется для определения фосфора в металлах и сплавах [858]. Для определения фосфора в этих же объектах [661] и урановых рудах [551] используется экстракция изоамиловым спиртом. Таблица 20 Экстракция еафранинфосфоромолибдата органическими растворителями Смесь монезлорбекзела е ацетофененем 0:З~ з'еловмн зкстракцвя Метвчмзабутвлквтен Концентрация фосфора, мкгдмл Концентрация, Аз сафраннна Т молибдена восстановителя рН раствора Соотношение водной и органической фаз Молярный коэффициент погашения е (й = 532,5 мм) 0,05 — 0,6 0,05 — 0,06 (2,24 +5,04) 10-з (1,0 —:2,5) 10-з 5 6,10-з 1,5 — 3,0 1:1 (2,26 †; 5,62).10-з (1 16 2 75).10-з 5 6.10-з 1,0 — 2,4 1:1 33 500 33 000 Фотометрический метод определения фосфора в никеле и его сплавах [402) основан на образовании восстановленного комплексного соединения фосфорномолибденовой гетерополикислоты с бриллиантовым зеленым, экстрагируемого смесью хлороформа и бутанола (2: 1).
Экстракцию проводят в присутствии комплексона 111, в качестве восстановителя применяют мочевину. Бабко и др. )26, 28) научили соединения фосфоромолибдатов с основными красителями и экстракцию их различными растворителями, Характеристика этих' соединений приведена в табл. 21. Ып, Са, Мя, А1, Мо(У1), )х)1, %(У1) и Я1 не мешает определению фосфора. Несколько ослабляют окраску ионы Уев+. х1увствительность метода 0,005 лег(лзл.
Относительная ошибка определения 3 — 5',4. Описаны экстракционные методы отделения фосфора в виде соединений фосфоромолибдата с основными красителями. Дюкре и Друла [648) применили основной органический краситель группы эозина — сафранин Т. Метод определения фосфора основан на экстрагировании комплекса фосфоромолибдата с сафранином посредством ацетофенона с добавкой о-дихлорбензола с последующим дифференциально-спектрофотометрическим окончанием анализа. Судаков и др. [358) изучали экстракционно-фотометрическое определение фосфора в виде восстановленного сафранинфосфоромолибдата. Для экстракции соединения применяли смесь монохлорбензола с ацетофеноном (1: 3), метилизобутилкетон, а также некоторые другие растворители и их смеси.
В качестве восстановителя испольаовали аскорбиновую кислоту. Экстракция восстановленного сафранинфосфоромолибдата производится в оптимальных условиях (табл. 20). Таблица 21 Характеристика соединений фоефорномолнбденоаой кислоты е органическими красителями (оптимальные условии, РИ 1,3) к ийк кок ао" °,о в К а об ко о ыокл ооой вгик ийяй Эвотрагевт Саеаваеаие Бутааол и цнклогекса- нол (1: 1] Метнлпропилкетон Бутанол н цнклогекеанел (1: 1] Метнлпрепнлкетон ((нклегексанон Метилпрепилкетон Бутааол и цнклегекса- нол (1: 1] Метнлбутилкетон Метилпропилкетон Дннзопропилнетон Метилпропилкетон Метнлбутиакетон Ацетофеноа и днхлор- зган (3: 1] Ацетофепон к бензел (3;1] 8,1 бзМК + кристаллический фиолетовый 582 582 5,0 6,1 метиловый фиолетовый основной арко-зеленый 6.0 5,2 7,3 3,1 610 610 610 610 малахитовый аеленый водный зеленый аурамин родамнн 6 Б( нейтральный красный 4,6 1,5 3,6 3,9 3,5 1,8 440 490 540 490 490 490 оафранин 490 Спирты нацело извлекают фосфорномолибденовую кислоту при рН 1,5, в то время как более 99% молибдата остается в водной фазе.
Избыток молибдата, экстрагированный вместе с фосфорно- молибденовой кислотой, вымывают из органической фазы встряхиванием с разбавленной Н]ь]Оз. Описано турбидиметрическое определение фосфора по суспензии фосфоромолибдата оксихинолиния [27]; молярный коэффициент погашения 2,4-10'. Пропилацетат и смесь цнклогексанона с бенэолом (1: 2) избирательно извлекают это соединение в присутствии избытка оксихинолина и молибдата. Разработан фотометрический метод определения фосфора с испольаованием красителя, получаемого при азосочетании оксихинолина, выделяющегося из оксихинолиния, с диазотированной сульфаниловой кислотой; молярный коэффициент погашения по фосфору равен 5,4 10» при 490 нм.
ХРОМАТОГРАФИЧЕБКИЕ МЕТОДЫ Хроматографические методы применяются для отделения фосфора от элементов, мешающих его определению, а также для разделения ионов при анализе полифосфатов. Ионообменнпя хроматография При использовании катионитов фосфор (РО»' ) определяют в фильтрате. При применении анионитов сорбируется РО ', который затем определяют в алюате. В томи другом случае большое значение имеет кислотность исходного раствора. Катионообменный' метод определения фосфора изучен Самуэльсоном [327, 1066, 1067, 1068].
Катионы поглощаются катионитом в Н-форме, в то время как фосфор в виде РО, переходит в вытекающий раствор — фильтрат. Некоторые фосфаты, например А1РО» и РеРО„могут осаждаться в колонке во время промывания водой. Поэтому колонку рекомендуется промывать 0,05 — 0,5»гз НС1. Проведение анализа в кислой среде дает возможность количественно отделять фосфор от желеаа, образующего железофосфатные комплексы.
В том случае, когда нужно отделить малые количества ионов РО»з от большого количества Рез+ или если в растворе присутствует ч'(Ч), трехвалентное железо и пятивалеитный ванадий предварительно восстанавливают [327]. Для иллюстрации приводим несколько примеров применения ионообменной хроматографии. Применение катионнтоа При анализе природных фосфатов фосфор выделяют, применяя вофатит Р в Н-форме [11,366], СВС [11, 203], эспатит или КУ-1 [11], Кислотность исходного раствора обычно составляет .о 1объемн.% по НС1.
При определении фосфора в фосфористой меди иферрофосфоре используют катионит вофатит Р. При этом Сп, Ре и другие катионы поглощаются катионитом, а РО»' количественно переходят в фильтрат. Кислотность раствора составляет 2,5 объемн.% Н7]Оз в случае анализа фосфористой меди или 2 объемн. % НС1 в случае анализа феррофосфора. Кокорин [155] отделяет фосфор от Мо(У1) и Р(((У1) из солянокислого раствора на вофатите Р, сульфоугле, эспатите-1 при кислотности ~(6 Аг по НС1.
Мо(У1) и»з'(У1) предварительно восстанавливают до ниашнх степеней окисления. Рез» и з'Оз+ отделяют от малых количеств РО„' на сульфированной фенолформальдегидной смоле леватит К8-22 ]702]. УОз» отделяют также на катионитах СДВ-З, СВС-Р или КУ-2 [137]. Присутствие лимонной, винной и щавелевой кислот заметно снижает сорбцию У вследствие образования отрицательно заряженных ионов, проходящих в фильтрат вместе с РО»з .
Разделению мешает также присутствие Г]а». Шемякин и Степин при анализе металлического ванадия, феррованадия, УзО, [438], хромовых концентратов и сплавов на основе Мя, А1, Еп и Си [62] для отделения РО»' применяют вофатит Р или КУ-2. Отделение фосфора происходит по следующей схеме: 3(Н вЂ” 50»Н) + МеРО» гт (Н вЂ” БО»)»Ме + Н»РО», где Ме =- А1, Ре и др.;  — ЯОгН вЂ” катионит.
В результате обменной реакции ванадий и другие катионы связываются активными группами поверхности смол, а анионы РО»" проходят в фильтрат. Исходные растворы металлического ваяадия, феррованадия и УаО» должны быть 0,3 Л~ по НС1 [438], при анализе хромового концентрата кислотность исходного раствора 0,1 — 0,2 Лг по НС1, при анализе сплавов на основе Мп, А1, Хп и Сп — ' 0,04 тт' по Н1»»Оа. Кожухаров и Гудев И52] исследовали условия отделения Ре'+ от РО ' на вофатите КР-200 в Н-форме; при рН 0,3 — 1 разделение полное.
Отделение катионов 1, П и П1 аналитических групп от РО»' на вофатите КБ илн СБС в Н-форме проводят при рН 1,5 — 2 [204[. -На дауэксе-50, амберлите 1В-120 нли пермутнте Я [40] можно отделить Мда», Са'+, А1а» и реа+ от РО»' иа растворов, 0,3 — 0,4 М по НС1. Однако болыпие количества геа» мешают количественному выделению РО»г вследствие обРааованиЯ положительно заРЯженных фосфатных комплексных ионов.
Для выделения фосфора при анализе фосфата урана применяют дауэкс-50 [601[. Исходный раствор должен содержать >25 мг РО» и 5 мл Н[л]Оа (г[ = 1 40) в 300 мл. При определении фосфора в урановых рудах используют метод хроматографии с обращенными фааами на силикагеле, пропитанном при 35 — 40' С три-и-бутилфосфатом [765]. РО»' элюируют раствором А1([Л[Ог)а, уран затем элюируют водой.
Аиберлит 1В-120 в Н-форме применяют при определении фосфора в почвах [804]; вофатит Р или сульфоуголь используют при определении фосфора в шлаках с высоким содержанием Р,О» И40]. Степин и др. [350] на вофатите Р отделяют Ре, Со, Сп, РЬ и В1 из растворов, содержащих малые количества РО ' . Дауэкс-50Х16 в Н-форме используют при анализе быстрорежущих сталей [776]. Шефер И076] предложил метод выделения РО,а из фосфатных пород, основанный на ионообмене в процессе контактирования суспензии навески материала с цеокарбом-225 в Н-форме с последующим определением РО»' в водной фазе. Применение аниоимтов Предложен метод быстрого выделения РО» (до 20 мг) на сильноосновной смоле амберлит 1ВА-400 в Ма-форме из раствора, 0,25 Л' по НС1 [768]; Са'+, Бг'+, Ва'+, А1а», Сг", Мп'+, ге'», Со'+, Н|'+ и Ип'+ (по 20 мг каждого) не мешают разделению. Морачевский и др.