ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 193
Скачиваний: 1
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
SO |
|
|
Обменная емкость анионитов по рению [194] |
|
|
|||
|
|
|
|
Обменная емкость |
||
Анионит |
Характеристика анионита |
вес.% мг-экв('г |
% от |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
ПДОЕ» |
||
Вофатит SBW |
Силыгоосновной; |
активные |
группы |
51,12 |
2,7 |
77 |
|
ІЧ+(СНз)з; 4% ДВБ *2 |
|
41,9 |
2,2 |
69 |
|
АВ-17 (16) |
Силыгоосновной; |
активные |
группы |
|||
|
М+(СНз)з; 16% ДВБ *- |
|
|
1,0 |
9,0 |
|
АН-2Ф |
Слабоосиовной; |
полифупкциопалъ- |
18,3 |
|||
|
ный, активные группы N = |
, —ІЧНз |
|
|
|
Вофатит 150 Вофатит N
ЭДЭ-101І
Слабоосиовной |
|
11,6 |
0,6 |
6,0 |
Слабоосиовной; |
активные группы |
9,4' |
0,5 |
17,0 |
—NHs, =NH |
|
|
0,4 |
4,4 |
Средиеосиовпой; |
полифункциональ- |
7,5 |
пый, активные вторичные и третич ные аминогруппы и четвертичные аммониевые группы
* ПДОЕ — полная динамическая обменная емкость. *2 ДВБ —д и ви ни л бензол.
вора, содержащего ИЗ мг Re /л и 98 г Ii2S04Ai, составляет соответ ственно 6,0; 5,6 и 4,0%. Средне- и сильноосновные аниониты не поглощают рений из кислых сред. Показано, нто полная динами ческая обменная емкость (ПДОЕ) анионита АН-21 по рению силь но зависит от концентрации H2S04. Увеличение концентрации IT2S04 от pH 6,5 до 400 гіл снижает емкость анионита АН-21 с 1,56 до 0,113 мг-экв Rе/з анионита. Однако это не исключает воз
можности извлечения |
рения |
из растворов, содержащих —400 |
г H 2S04/^. Элюирование рения рекомендуют проводить 3,8 N раст |
||
вором NH4OH или |
0,1 N |
раствором Na2C03 [300]. Сорбция |
RefVII) анионитом АН-21 уменьшается в ряду кислот: HRe04 Д>
> |
1-1С104 > І-ШОз > HaS04 > Н 2С20 4 > |
HCl > Н20 2> СНзСООН > |
> |
H3R03. При поглощении Re(VII) из |
растворов реииевой кисло |
ты или перренатов обнаружено различие в емкости ионита, которая уменьшается в ряду: HRe04 Ca(Re04) 2 Д> NH4Re04 Д> KRe04.
В качестве элюента для Re(VII) рекомендованы 2—3 N раствор
NH4OH, 3%-иый раствор NH4SCN в ІА' NH40H или 1%-ный раствор Na2C03 [300]; элюирование проводят при 80° С.
В работе [37] проводилось систематическое изучение сорбции рения различными ионитами с целью выделения его из производ ственных растворов с pH — 1 состава (в г/л): Re 0,0109, С1_ 0,35,
S04‘ 3,59, Са 0,45, Si02 0,18. Наилучшие результаты получены при использовании анионитов АВ-27, АСБФ-1 и ВДП.
Анионный обмен широко используется для отделения рения от различных элементов. По данным [8 8 6 ], индикаторные коли-
211
честна Rc(VII) п W(VI) могут быть разделены на анионите дау- экс-1 .
1 жл 1,5 N 11С1, содержащий RcO~ и WO“- , пропускают через колонку
(4 X |
50 мм) анионита в С1~-форме. |
Вольфрам количественно десорбируют |
6 мл 1 М НС1, а реішіі элюируют 4 |
N раствором ITN03 (8 мл вымывают |
|
93% |
Re). |
|
Отделение рения от технеция основано на избирательном вос
становлении Тс(ѴІІ) в конц. ЫС1 до ТсС1|” (перреиат-иои в этих ус ловиях не восстанавливается) и последующем хроматографическом разделении [400].
В колонку размером 0,5 X 13 см, наполненную анионитом АВ-17 (или дауэкс-1 X 4), промытую 10 N раствором НС1, вводят 0,3—0,5 мл анализи руемого раствора 10 N но НС1. Рений количественно вымывается 50 мл 10 N НС1, после чего колонку промывают водой, а затем технеций десорбируют 3—4 N раствором NIROII. Продолжительность разделения часа.
Разделение рения и ванадия проводят на анионитах АВ-17 и АВ-27 при сорбции из растворов 1—2 N НС1 или 3—5N NaOH. При сорбции из ЫС1 сначала вымывают ванадий ІА раствором ГІС1, а затем рений 8 N раствором НС1 [146].
Рябчиковым и Борисовой [51,446] изучена сорбция Re(VII)
иМо(ѴІ) анионитом ЭДЭ-10 из растворов: HCl, HN03, H2S04 п
Н3 Р О 4 . Наибольшее различие в сорбции рения и молибдена на
блюдается в 2 М Н 3 Р О 4 . Проведено разделение смеси указанных элементов с соотношением Re : Mo от 1 :1 до 1 : 1000 (от индикатор ных количеств до нескольких миллиграммов) на колонке (0,5 х
X 12 см), наполненной анионитом ЭДЭ-10 в Р 04“-форме (зерне ние 100—150 меш).
0,1—0,2 мл анализируемого раствора, содержащего 180Re п "Мо, поме щают в колонку. Ренпй десорбируют 14 мл 2 М Н3Р 04 со скоростью 0,07 мл/см"-мин. Затем колонку промывают водой и молибден элюируют 10%-ным раствором NaOH. Хроматограмма разделения 180Re и 2 мз Мо приведена на рис. 70.
Метод применен к анализу руд и сплавов [6 8 , 451]. В аналогич ных условиях проводится разделение на анионите ЭДЭ-10 смесей рения и вольфрама с соотношением Re : W = 1 :1000, 1 :1 и 400 : 1 [447].
Разработан метод разделения рения и молибдена на анионите ЭДЭ-10 при сорбции из сернокислых и нейтральных сульфатных сред [450].
Исследована возможность разделения на различных аниони тах элементов V аналитической группы (As, Se, Ge, Те, Sb, Sn, Mo, Tc, Re) [418] в солянокислых растворах. Использована ко лонка (2 X 100 мм) с дауэкс-1 (или АВ-17) с размером зерен 15— 20 мк. На рис. 71 приведена хроматограмма разделения смеси ин дикаторных количеств элементов. Рений и технеций десорбируют 2 М раствором НСЮ4, а затем разделяют их известным методом
[617].
212
Для отделения рения от Мо, Тс, Mn, W и других элементов ис пользован метод анионного обмена в смешанных растворах, содер
жащих НС1, роданид-ноны н другие лиганды. |
38 |
элементов |
Разработан метод отделения Re(VII) от ионов |
||
(в том числе и молибдена) с использованием растворов, |
содержа |
|
щих NH4SCN, на дауэк<МХ8 в ЭС^-форме [942] и от 70 ионов — |
||
с использованием азотнокислых растворов [766]. |
Рений элюи |
руют раствором 0,5 М NH4SCN — 0,5 М НС1. Показано, что Li, Na, К, Be, Mg, Ca, Ba, Ge (IV), As, Cr (III), Al, Y, Ce(III), Eu, Dy и Er не сорбируются и вымываются в первых 25 мл элюата. Четырехвалентные теллур и селен вымываются раствором 0,05 — 0,025 М NHjSCN — 0,5 М HCL При вымывании рения раство ром 0,5М NII4SCN — 0,5 HCl пе достигается отделения его от Мп(ІІ), Ni, Th, Zr, которые, однако, не сорбируются из растворов
0,025 М NH4SCN — 0,5 Af HCl. Для отделения Re(VII) от Hg(II), Ru(III), Sn(II), Sb(III), Bi(III), Fe(III), U(VI), W(VI), Cu, Zn, Cd, Со и других элементов использованы различные элюенты.
Отделение рения от вольфрама, молибдена и технеция основаио на сорбции последних из роданидных растворов; рений прохо дит в фильтрат [853, 941]. При пропускании раствора0,5 М NH4SCN— 0,5 М НС1, содержащего Mo(VI), Тс(ѴІІ), W(VI) и Re(VII), через колонку с дауэкс-1Х8 первые три поглощаются анионитом, а реннй вымывается 1 0 0 мл этого раствора со скоро стью 1 мл/мин. Молибден элюируют 2,5 М раствором NH4N 03,
Re
U -
У-
У
й
S:а
■=с
Рис. 70. Хроматограмма разделения инди каторных количеств рения и молибдена (2 мг) па анионите ЭДЭ-10
Рис. 71. Разделение элементов на аниони тах АВ-17 или дауэкс-1
Эліоснты: 1 — 11,2 N |
HCl; 2 — 6,6 N HCl; S — 3 N |
|||||
HCl; |
4 — 3 N HCl—0,2 M |
H.C20 4; |
J — 0,1 M |
|||
H2C20 4; |
6 — 0,1 M |
H2C20 4—0,3 M |
(NH4)„C20 4; |
|||
7 — 0,2 |
M H 2C«04—2 |
M NH4N 0 3; |
S — |
1 M |
||
NH40 H —2 ДГ NH .NO,; 9 — 2 Д' HC104; 10 — IM |
||||||
раствор тігомочешшы. |
|
n — число свободных |
объ |
|||
емов колонки |
|
|
|
|
|
|
I 1 I z \3 \W \ 6 I |
7 |
I в I |
S I |
10 I |
0 |
200 |
Ш 1,МЛ |
70 |
|
71 |
213
технеции — 4М раствором HN03 (вымывается 60%). Вольфрам десорбируют раствором 0,5 М .NaCl — 0,5 М NaOH. Метод позво ляет количественно разделять микро- и миллиграммовые количе ства элементов в смесях с соотношением Re : Mo — 1 : 500 и 170 :1; W : Re = 1000:1 и 1 :300, а также отделять следы технеция.'
Разделение Re04, TcO^ и M11O4 с использованием растворов
HCl—NPI4SCN проведено на амберлите 1RA-400 [1117]. ■
5 .ы раствора 0,1—0,3 N НС1, содержащего смесь ионов, пропускают через колонку 0,2 см2 X 3 см, наполненную анионитом (зернение 72—100 меш). Мп(ѴІІ) восстанавливают до Мн(П) и вымывают20 мл 0,2 М НС1 со скоростью 1 мл в 6 мин. Рении элюируют 20 мл 5%-ного раствора NH4SCN в 0,1 — 0,2 N НС1 со скоростью 1 мл в 15 мин. Колонку промывают водой и вымы вают технеции 20 мл 0,1 N HNOs (с той же скоростью).
В работе [617] при разделении рения и технеция использован раствор 0,1 М (NH4)2S04 — 0,1 М NH4SCN (pH 8,3—8,5) для элю ирования рения и раствор 1 M(NH4)2S0 4 — 1 TV NH4SCN (при неизменном pH) для вымывания Тс с анионита дауэкс-2. См.
также [1177].
Разработан метод ионообменного разделения смеси Re(VII), Мо(ѴІ) и W(VI) с применением слабоосновиого целлюлозного ио нита, основанный на их поглощении диэтиламипоэтилцеллюлозой и последующем вымывании рения и молибдена раствором NH4SCN п вольфрама щелочным раствором NaCl [894].
10 мл анализируемого раствора (содержащего 0,02 М NH4SCN, pH 3), пропускают со скоростью 0,6 мл/мин через ко лонку с анионитом в SCN'-форме, предварительно промытую 50 мл воды и 50 мл 0,02 М раствора NH4SCN (pH 3). Рений вымывают 60 мл этого же раствора, затем десорбируют молибден 130 мл 0,1 М раствора NH4SCN (pH 5). Вольфрам вымывают 30 мл раст вора 0,1 М NaOH — 0,1 М NaCl. Коэффициент разделения пары Мо—Re равен 19, а пары W —Re Jg>300. В случае разделения двухкомпонентных смесей Re с Mo(W) последние вымывают 30 мл раствора 0,1 М NaOH — 0,1 М NaCl. Удается разделять смеси при соотношении Re : Mo от 1 : 1000 до 450 : 1.
Избирательной сорбцией на дауэкс-1Х8 из раствора СН3ОН—
HNOg проведено отделение рения от Mo(VI), Fe(III), Ca, Mg, Mn, U, Cu, V и др. Рений вымывают раствором тетрагидрофурана в разбавленной НС1 [961].
2 мл анализируемой пробы в смеси‘СНзОН и H N03 (9 : 1) пропускают со скоростью 0,25 мл/мин через колонку диаметром 0,5 см, содержащую 1 г
анионита (200 меш) в NOj-форме. Для'полного вымывания молибдена про
пускают 20—25 мл раствора СЫ3ОН—H N 03 (9 : 1) на каждые 5 мг Мо и затем * десорбируют рений 15 мл смеси тетрагидрофураиа и 9 М НС1 (7 : 3).
В качестве элгоентов для молибдена исследованы водноорга нические растворы, содержащие другие алифатические спирты, ацетон, уксусную кислоту, гликоли. Однако только метанол обес печивает четкое отделение молибдена от рения. Замена HN03 на НО в составе элюента затрудняет разделение в присутствии
214
кобальта и трехвалептиого железа. Из смеси раствора .СН3ОН— HNOg, кроме реипя, сорбируются также РЬ, Ві, Се, Th и Аи. При последующем элюировании рения смесыо ИС1 и тетрагидро фурана перечисленные элементы переходят в элюат, однако они не мешают определению рения роданидным методом.
Амберлит IRA-400 использован для отделения рения от молиб дена при ионообменной очистке загрязненных решшсодержащих растворов [1283].
Предложен метод отделения рения от сопутствующих элемен тов, основанный на его поглощении анионитом дауэкс-1 из фторид- но-хлоридных растворов и последующей десорбции 1 0 %-иым раст вором НСЮ4 [938]. Метод применен к анализу сплавов иа основе W, Mo, Ti, Zr, Nb и Та, содержащих рений, а также руд и концент ратов.
Растворы 1 М по IIF, содеращие микроили миллиграммовые количества рения, пропускают через колонку (2,5 X 25 см) с анионитом зернением
100—200 меш. Fe, Ni, Со, Cr, Mn, Cu и Al вымывают 400 мл раствора,
содержащего 4% HF и 1% HCl; Ti, Zr и W десорбируют 450 мл смеси HF, НС1 и Н20 ( 5 : 1 : 4); Мо — 350 мл смеси тех же компонентов с соотношением
5 : 2 : 13; Nb — 350 мл раствора, содержащего 4% HF и 14% NH4C1. Тан тал вымывается тем же раствором после нейтрализации его раствором NH4OH до pH 5,5. Оставшийся иа колонке рений десорбируют 400 мл 10%-ной НСЮ4.
В работах [96, 106, 142, 144—146] изучена сорбция Re, Mo,
Те, Se, V, W и других элементов на некоторых анионитах как из кислых, так и из щелочных растворов.
Для разделения смеси, содержащей по 1 мг Re, Mo, Те и Se в 20 мл 4—5 N NaOH, раствор пропускают через колонку 1 X 10 см, наполненную анионитом АВ-18, со скоростью 8 мл/мин. Мо, Те и Se десорбируют 100— 150 мл 4—5 N NaOH, после чего колонку промывают водой, затем рений вымывают 125 мл 1—2 N НС104 [142, 144].
Аналогичным образом проводят разделение рения и молибдена на анионите АВ-17 [395].
Описаны условия разделения рения и молибдена на анионите
IRA-400 [779, 1038]. Раствор, содержащий Re04, Мо04- и 0,05 N
NaOH, пропускают через колонку 12x40 см, наполненную аниони том. Затем колонку промывают 10%-ным раствором NaOH для де сорбции молибдена, после чего анионит отмывают водой и рений де сорбируют 7 N раствором НС1. Однако для разделения элементов необходимы большие объемы элюентов; продолжительность разде ления достигает 30 час. [779]. Использование в качестве элюента для молибдена 1 М раствора оксалата калия, а для рения 1 М раст вора НСЮ4 значительно ускоряет десорбцию. Для разделения сме
си Re04 (—1 мг Re) и Мо04_ (— 10 г Мо) на колонке, содержащей 5 г анионита, при скорости вымывания 2 мл/мин требуется 300 мл раствора оксалата калия и 300 мл 1 М НС104. Время разделе ния 3 часа.
Оксалат калия применен также в качестве элюента для молиб дена при разделении смеси рения и молибдена (1 : 1 0 0 ) иа анио-