химический каталог




Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия

Автор Д.И.Рябчиков, В.А.Рябухин

ее высокая разделяющая способность 1; возможность работы в умеренно кислых растворах независимо от характера минеральной кислоты; возможность выбирать оптимальные условия без ухудшения дифференцирующей способности, регулируя как концентрацию кислоты в водной фазе, так и концентрацию экстрагента в инертном растворителе.

Для достаточно полного разделения каких-либо двух элементов в экстракционном опыте фактор разделения их должен быть не менее 100. Отсюда видно, что соседние рзэ можно с уверенностью разделять только в многоячейковых экстракционных приборах, и это, естественно, снижает аналитическую ценность метода. Однако для ряда более простых аналитических задач экстракция дает прекрасные результаты, например при отделении иттрия от церие-вых земель или при разделении суммы на две подгруппы, причем в последнем случае, регулируя условия, можно более или менее точно устанавливать границу между цериевыми и иттриевыми землями.

(О разделении рзэ при помощи жидкостной экстракции см. также в работах [236, 339, 737, 881, 1541, 1608, 17961.)

Экстракционные методы отделения Се (IV) от редкоземельных элементов

Среди аналитических экстракционных методов отделения Се-( IV) эфирное извлечение является наиболее старым и одним из самых эффективных способов [11571. Этот способ основан, как принято полагать, на способности Се (IV) в достаточно крепких растворах HN03 образовывать комплексную кислоту Нг[Се(гТО3)в1, хорошо экстрагируемую диэтиловым эфиром. Остальные рзэ, Y и Ce(I II) не дают таких соединений и поэтому не переходят в органическую фазу. Специфичность этого процесса выходит, однако, далеко за пределы группы рзэ.

Распределение церия при экстракции равным объемом эфира, представленное на рис. 13, имеет вид почти нормальной S-образной кривой, но максимальная экстракция не достигает 100%. В области небольших концентраций HN03 церий почти не извлекается, ^причем эстракция сильно повышается в присутствии высаливателей [2081. Интенсивное извлечение начинается из 3N растворов HNOs и при концентрации 5,5—6 N достигает максимальной величины. На этом участке экстракция практически не зависит от наличия высаливателей. Максимальное извлечение не бывает постоянным и характеризуется коэффициентом распределения, изменяющимся в интервале от 4 до 15.

Анализ литературных данных показывает, что максимальный процент экстракции должен быть функцией концентрации церия в исходном растворе. Рис. 14 иллюстрирует вид этой функции во всем диапазоне возможных концентраций металла. Несовпадение кривых на участке lg С от 0 до 2 объясняется, вероятно, некоторой неправильностью нижней кривой. Однако она дает представление об изменении величины максимальной экстракции при низких концентрациях Се, вплоть до следовых. Возрастание функции до предельно возможной величины (95%-ное извлечение соответствует концентрации ~ 65 мг СеОг/мл), которая должна характеризо126 вать экстракционную емкость эфира, по-видимому, следует объяснить эффектом самовысаливания или же восстановления Се (IV) в момент экстракции, которое относительно менее заметно при большей концентрации металла. Впрочем, последний фактор менее вероятен.

Таким образом, теоретический расчет; который полностью подтвержден на опыте, показывает, что двухкратная экстракция почти всегда приводит к количественному извлечению церия с выходом, равным не менее 99%.

9 - [208]; • -[274]: <, - [708]; в — [2057]

Рис. 13. Экстракция Ce(IV) диэтиловым эфиром в зависимости от концентрации HNOs в исходном растворе для двух начальных концентраций металла:

У-39 мг СеО./мЭ [2057]: 2 —

1.57 мг СеО,/*л [208]. Комнатная температура: время контакта ~ 3 мин.; объемы фаз одинаковые

Загрязнение посторонними примесями рзэ можно оценить, рассмотрев коэффициенты распределения некоторых металлов при разных условиях (см. табл. 23). Вследствие больших экспериментальных ошибок их трудно сравнивать, однако экстракция повышается с увеличением концентрации HN03, атомного номера рзэ и в случае присутствия высаливателя. В соответствии с величинами Kd в одноступенчатой экстракции может захватываться с церием до 0,5— 1% примесей, но при осуществлении второй стадии или промывании эфирной фазы с HNO, количество примесей снижается настолько, что уже не может контролироваться рентгеноспектраль-ным или спектрофотометрическим способом.

Остальные гомологи диэтилового эфира обладают низкой экстракционной способностью [20571 и поэтому для извлечения церия не применяются.

127

Таблица 23

(Коэффициент распределения. К$

Экстракция Ln (.M)_«HM^

Элемент

мг Ln/.»M

Исходные концентрация в водной фазе

3-10"' 7-10-*

1,4-10-*

<1-10-«

<910-» 1,2-10-5-1,6-10'»

HN03 и высаливателя

Кетоны. Как алифатические, так и ароматические кетоны в значительной мере экстрагируют Ое (IV). Например, из растворов 5#HN03, где, по-видимому, достигается насыщение извлечения, метил-трет-бутилкетон, ацетофенон и пропиофенон экстрагируют церий соответственно на 73, 71 и 41 % [2057]. Все кетоны, за некоторым иск

страница 49
< 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
офисное кресло престиж
урна уд-06

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
(29.04.2017)