химический каталог




Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия

Автор Д.И.Рябчиков, В.А.Рябухин

алогично описанию хроматографического опыта.

Экстракция может быть обусловлена двумя механизмами: металл переходит в органическую фазу либо в виде недиссоциированных солей, сольватированных молекулами экстрагента, либо в виде электрически нейтральных простых или комплексных соединений с экстрагентом. В первом случае экстракция облегчается при введении в водный слой высаливающих агентов — кислот или солей щелочных металлов, уменьшающих диссоциацию экстрагируемых соединений. Во втором случае для эффективного извлечения необходимо, чтобы молекула экстрагента состояла из двух частей—соле- или хелатообразующей и углеводородной, от которой и зависит достаточно высокая растворимость образующихся соединений в органической фазе.

Среди многочисленных способов выделения и разделения рзэ экстракционное фракционирование для определения индивидуальных элементов в сумме не нашло применения в анализе, хотя оно и начинает развиваться в технологии получения редкоземельных препаратов. Зато отделение рзэ от щелочных, щелочноземельных и некоторых трансурановых и редких металлов производится чрезвычайно эффективно и в технологии руд и материалов, и в препаративной и аналитической практике. Здесь будут кратка рассмотрены возможности разделения группы рзэ и более подробно — аналитические проблемы выделения церия и отделения редкоземельных металлов от посторонних элементов.

Экстракционные методы разделения редкоземельных элементов

Изучение целого ряда экстрагентов, извлекающих рзэ преимущественно по сольватному механизму, показало, что они обладают чрезвычайно низкой экстрагирующей и дифференцирующей способностью. Так, из группы экстрагентов — спиртов [616, 622 , 922, 1322, 1872, 1917, 1919], простых и сложных эфиров [921, 1373, 2009], кетонов [921] и аминов [10401 —лишь диэтиловый эфир и метилпропилкетон проявляют заметные разделяющие свойства по отношению к самым легким рзэ (см. приложение 34). Экстрагенты, образующие с ионами рзэ хелатные соединения (fJ-дикетоны [274, 739 , 797, 1211, 1577, 1763], купферон [870], 8-оксихинолин [870] и его галогенпроизводные [1472]), наиболее эффективны, но применение их неудобно в связи с необходимостью точной регулировки рН водной фазы, поскольку хелатные соединения с ними образуются в средах, близких нейтральной. Среди этих экстрагентов особенно важны купферон и 8-оксихинолин, для которых факторы разделения соседних элементов в среднем по цериевой группе находятся соответственно в пределах 1,7—2,0 и 2,7—3,1.

Новые возможности для разделения рзэ открылись в связи с появлением фосфорорганических экстрагентов, включающих нейтральные или кислые эфиры ортофосфорной кислоты или ее производных, где радикалы могут быть соединены непосредственно с атомом фосфора.

123

Пепвым из этих реагентов стали использовать три-н.бутилфос-фат (ТБФ" [71, 151, 235, 274, 319, 357, 358, 700,807, 880,1095, 1Ш> 1246 1279 1508, 1568, 1569, 1748, 1897, 1898]. Экстракция с ТБФ из нитратных растворов связана с образованием при достаточно высоких концентрациях HNOs или нитратов щеточных металлов сольватов состава Ln (Ш3)3-ЗТБФ. Коэффициенты распределения

твоим

0,1

001

О 5 >

[HN03

Рис. 11. Распределение рзэ между фазами 100% ТБФ и водными растворами HNOS в зависимости от исходной концентрации последней [lUHoJ Исходная КОНЦЕНТРАЦИЯ РЗЭ < 1 г/л; 25°С ; ВРЕМЯ контакта до 60 мин.

124

индивидуальных рзэ показывают довольно сложную зависимость от [HN03], как это видно из рис. 11. Однако факторы разделения соседних элементов, например, в цериевой группе не изменяются ни от порядкового номера, ни от исходного количества металла в водной фазе вплоть до концентраций 100—150 г/л [276, 357, 700]. Поэтому для ТБФ трудно сделать какие-либо различия между разделением следов и больших количеств материала. Факторы разделения зависят только от [HN031 (рис. 12), достигая максимума при наиболее высоких содержаниях. Поскольку выбор оптимальных условий при помощи регулировки [HN03] связан иногда с ухудшением дифференцирующей способности экстра-гента, можно для этого применять разбавление ТБФ инертным растворителем. При этом коэффициенты распределения рзэ уменьшаются пропорционально третьей степени концентрации ТБФ в органической фазе, но факторы разделения остаются постоянными. В среде любых кислот, кроме HN03, экстракция рзэ ничтожна.

' - ("Eu/Prl''*! 2 - (*Yb/Dy>'/.; s ("Lu/Tb )''''• Условия опытов — см. рис. II

Для разделения рзэ применяют и другие эфиры фосфорной кислоты, например кислые эфиры [244, 245,359, 566, 568, 763, 865, 1573, 1574, 1576] (см. приложение 34). Они отличаются от ТБФ

механизмом экстракции, в котором преобладающее место отводится образованию нормальных солей. Поскольку эти соединения являются солями кислот средней силы, указанный механизм экстракции сохраняется только в умеренно кислых средах. Кислые эфиры обладают также высокой экстракционной емкостью, которую можно рассчитывать в соответствии со стехиометрией образования солей LnAs. Преимущества экстрагентов этой группы — наибол

страница 48
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149

Скачать книгу "Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия" (3.35Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
где заказать надпись номер дома
катализатор daewoo
новогодние елки 2016
неисправности гироскутер

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)