Файл: Шевчук, И. А. Комплексообразование и экстракция. (Спектроскопия ассоциатов) [учебное пособие].pdf

то есть по механизму ионного обмена. В соответствии с урав­ нением (2). как и уравнением (1), сульфат-ионы не перехо­ дят в водный раствор. В оптимальных условиях сульфат три-

алкиламмония извлекает не более 48% фторид-ионов [30].

Для увеличения степени экстракции фторид-ионов, по-види­

мому, необходимо применять соли триалкиламмония с более

гидрофильными анионами, чем сульфат-ионы, например, с фосфат-ионами. В работе [31] было показано, что в процес­

се экстракции три-н-октиламмоний ассоциируется с кислыми фосфат-ионами. Поэтому в качестве экстрагента мы приме­

нили раствор фосфата три-н-октиламмония в органических

трагента выгодно и тем, что он не вносит в водный раствор других ионов. Это важно для получения фосфатов особой

чистоты.

Экстракцию фторид-ионов проводили следующим обра­ зом. В делительную воронку помещали типовой раствор NaF її 0,1 A4 раствор H3PO4. pH раствора изменяли добав­ лением H3PO4 или NH4OH. Фториды экстрагировали 10 мл

0,1 M раствора фосфата три-н-октиламмония в хлороформе.

После встряхивания растворов в течение 3 минут (этого вре­ мени достаточно для достижения равновесия) отделяли ор­ ганическую фазу и реэкстрагировали фториды 10 мл 10%-ного раствора NH4OH в течение 3 минут. Фторид-ионы определя­

ли после отделения фосфатов по методике [13]. Хлороформ­ ный раствор фосфата три-н-октиламмония готовили путем встряхивания 0,1 M хлороформного раствора три-н-октилам­

мония с 0,1 M раствором фосфорной кислоты. Усредненные

результаты опытов приведены в табл. 29.

Из табл. 3 видно, что наиболее полная экстракция дости­ гается при pH 2, 8. Уменьшение экстракции фторид-ионов

при других значениях pH связано, по-видимому, с конкурент­

ными процессами и диссоциацией соединений. В пользу этого

предположения говорит тот факт, что при экстракции φτo-t

рид-иоіюв из раствора, не содержащего фосфат-ионов, экс­ тракция фторид-ионов составляет 73% при pH 3,55.

Для изучения возможности полного извлечения фторид-

ионов из фосфорной кислоты в делительную воронку поме-

110

шали типовой раствор фтористого натрия, прибавляли 5,5 мл

0,114 M раствора фосфорной кислоты, 10 мл 0,1 M раствора

фосфата три-н-октиламмония в хлороформе, встряхивали в течение 3 минут, отделяли органическую фазу и к водной прибавляли снова 10 мл раствора фосфата три-н-октиламмо­

ния. Экстракцию фторид-ионов новыми порциями повторили 4 раза. Органическую фазу собирали в делительную ворон­ ку, добавляли 40 мл 10%-ного водного раствора аммиака,

реэкстракцию проводили в течение 3 мин, отделяли органи­ ческую фазу и в реэкстракте определяли фторид-ионы по

методике [13]. Результаты исследований приведены в

ное извлечение фторид-ионов из фосфатосодержащих раство­

Ill

4.Экстракция сульфитных комплексов металлов

Вводных растворах многие металлы образуют с суль-

фит-ионами анионные комплексные соединения, включая

трех-, четырех, пяти- и шестизарядные ацидокомплексы.

К числу таких металлов относятся платиновые, железо, се­ ребро, ртуть, таллий, медь, РЗЭ, хром [III], кобальт и дру­

гие (табл. 31). Экстракция сульфитных комплексов металлов

описана в работе [32].

Для экстракции применяли 0,1 M растворы алкилами-

нов в хлороформе. Типовые растворы металлов готовили по ГОСТ 4212—62. В опытах использовали свежеприготовлен­ ный сульфит натрия. Сульфитные комплексы металлов полу­

чали прибавлением к раствору соли металла сульфита нат­

рия при соотношении [Men+ ] : [SO32- ] = 1 : 4; 1 : 25 и 1 : 40.

Экстракцию проводили путем встряхивания в делитель­

ной воронке равных объемов по 10 мл водной и органичес­ кой фаз. Для всех систем достаточным является встряхива­

ние в течение 2 минут. В отдельных случаях фазы разделя­ ли на центрифуге. Для лучшего разделения фаз при экстрак­

фильтровывали через сухой бумажный фильтр для удаления следов воды. Содержание металлов в органической фазе оп­ ределяли после реэкстракции 10% раствором NH4OH или

2н HCl и HNO3 известными фотоколориметрическими и объ­

емными методами [33—36]. Содержание сульфит-ионов оп­

ределяли йодометрическим методом, нитратов-фотоколори- метрическим методом с фенолдисульфокислотой [34]. Допол­

нительными опытами было показано, что исследуемые ме­

112

* Из III группы периодической системы описаны сульфитные комплек­ сы состава ITI(SO3)4]5- , [La(SO3)3]3-; из VI — [Cr(SO3)3J3 . pH раствора устанавливали 10%-ным раствором NH4OH и 2N раствором HNO3. pH рав­

экстрагироваться при помощи первичных алкиламинов. В ка­ честве экстрагента исследуемых сульфитных комплексов ме­

таллов применяли 0,1 M хлороформный раствор фракции

слабокислых и щелочных средах. Значение pH экстракции

сульфитных комплексов железа, кадмия, хрома, меди нахо­ дится в пределах 6—7 лантана и тербия 5—5,5.