Разделение некоторых элементов при помощи катионитов

С помощью ионообменной хроматографии была успешно решена задача получения чистейших препаратов РЗЭ. При пропускании раствора смеси солей РЗЭ через колонку, наполненную катионитом, происходит некоторое разделение РЗЭ благодаря различной способности их к ионообменной адсорбции. Последняя уменьшается с возрастанием атомного номера элемента. Однако в связи с необычайной близостью свойств РЗЭ достичь эффективного разделения таким путем не удается. Успех может быть только при применении в качестве десорбентов комплексообразующих агентов, дающих с РЗЭ комплексы различной устойчивости. Благодаря тому что устойчивость комплексных соединений в ряду редкоземельных элементов, как правило, растет с увеличением порядкового номера, а сорбируемость на катионите падает в том же направлении, э( )фект разд ения увеличивается. [c.316]

На рис. 25-1 показано изменение коэффициента разделения на катионо- и анионообменных смолах в зависимости от концентрации соляной кислоты для большого числа элементов таблицы Менделеева [31]. Коэффициент разделения металла максимален, когда хлоридный комплекс (возможно, в виде соответствующей кислоты) не имеет заряда. Таким образом [32], с помощью анионообменной хроматографии можно разделять некоторые переходные металлы путем изменения концентрации соляной кислоты в элюенте. [c.539]

В фотометрических методах содержание того или иного элемента находят на основании измерения свето-поглощения (оптической плотности) окрашенных растворов, которые получают в результате проведения различных характерных реакций. Так, Мп + переводят в МпОГ, окрашенный в красно-фиолетовый цвет, Сг +— в СггО ", окрашенный в оранжевый цвет, или в продукт его взаимодействия с дифенилкарбазидом, окрашенный в фиолетовый цвет, В1з+ переводят в желтый тиокарб-амидный комплекс, сурьму — в окрашенный ионный ас-социат сурьмы (V) с метиловым фиолетовым и т. д. Те же характерные реакции используют и в дробном анализе. При этом не проводят предварительного разделения катионов на группы и подгруппы,. как, например, в сероводородном методе, а устранив соответствующими приемами мешающие ионы, сразу в растворе обнаруживают искомый ион. В некоторых дробных реакциях мешающие ионы устраняют так же, как в количественном анализе. Например, при обнаружении В1 + с помощью тиокарбамида Ре + в фотометрическом и дробном методах маскируют действием солянокислого гидразина. Обнаружению сурьмы не мешает большинство ионов, поэтому фотометрическое определение и обнаружение ее дробным методом проводят сразу в испытуемом растворе. [c.12]

Современные методы позволяют получать иониты, физические и химические свойства которых соответствуют специфическим условиям их применения. Например, полиамяновые смолы обладают способностью к анионному обмену, а сульфосмолы — к катионному. В СССР выпускают иониты с различными наименованиями (марками) — КУ-2, КБ-4 и ряд других. Иониты используются в самых различных областях науки и техники при каталитическом крекинге в производстве бензина, для разделения редкоземельных элементов, в лабораториях аналитической химии, при анализе вытяжек из растений, в хроматографии и в ряде других областей. Особенно широко используются иониты для водоочистки. С помощью ионного обмена из воды практически можно удалить любые ионы, а следовательно, выделить разнообразные примеси вплоть до содержащихся в воде некоторых производств солей различных металлов и радиоактивных веществ. [c.190]

При выборе соответствующей формы комплексных соединений с помощью ионообменников возможно провести также групповое отделение нескольких элементов. Кроме уже упомянутых хлорид-ных комплексов, устойчивость которых хорошо коррелирует с концентрацией хлористоводородной кислоты и которые подходят для селективного разделения, процессы ионного обмена могут контролироваться с помощью различных органических комплексообразующих реагентов (лимонная и винная кислоты, ЭДТА и т. д.). Сильноосновные анионообменные колонки, насыщенные комплексными анионами этого типа, пригодны для одновременного выделения различных групп катионов. Колонки с анионами, образующими осадок (хлориды, сульфиды, карбонаты и т. д.), также использовались для разделения некоторых групп катионов. Как следует из приведенных примеров, селективное элюирование пригодно для разделения отдельных ионов. В общем случае на определение примесей спектральными методами не оказывает влияние неполнота отделения мешающего элемента, которая возможна из-за недостаточно благоприятных условий взаимодействия раствора со смолой. Для большинства спектральных методик нет необходимости использовать ионный обмен для полного отделения ионов одного типа, т. е. селективную хроматографию при ионном обмене. Вполне достаточно воспроизводимо концентрировать определенную группу следов примесей или удалять основную часть мешающего элемента. [c.70]

В работах [5, 8] установлено, что катионы трехвалентного хрома, в отличие от других, например, трехвалентного железа, образуют с анионом этилендиаминтетрауксусной кислоты комплексное соединение при комнатной температуре крайне медленно. Так как термодинамические константы устойчивости комплексов хрома и железа имеют близкие значения [8], представляло интерес выяснить влияние кинетической устойчивости, т., е. скорости образования комплексного соединения, на разделение этих элементов. Ниже приводятся некоторые результаты наших опытов по разделению указанных выше групп элементов при помощи двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (комплек-сона III). [c.166]

Было проведено разделение парЬа —К(1,Ъа—Рг, Рг —N(1, N 1—Зт на катионите при помощи з люконовой кислоты. Условия разделения лантана и неодима находили из данных о сравнительной прочности комплексных глюконатов этих элементов и эмпирическим путем. Сопоставление рассчитанных и экспериментально найденных условий разделения позволило получить некоторые сведения о механизме разделения РЗЭ с помощью глюконовой кислоты. [c.114]

С наибольшим успехом метод катионного обмена был применен для разделения редкоземельных элементов как без носителей, так и в количествах порядка граммов и сотен граммов. Через колонку пропускали 5%-ный раствор лимонной кислоты, pH которого поддерживался с помощью аммиака в пределах 2,5—8 в зависимости от характера смолы и других условий. Сравнительно недавно было показано, что применение а-оксиизомасляной кислоты позволяет осуществить разделенно редкоземельных элементов еще быстрее и эффективнее [7, 22]. Редкие земли вымываются в порядке, обратном последовательности их атомных номеров, причем иттрий выходит из колонки между диспрозием и гольмием. Этот метод позволяет проводить очень хорошее разделение и в некоторых случаях понизить количество примесей до 0,0001%. При непрерывной записи удельной активности вытекающего из колонки раствора как функции времени получается кривая с острыми максимумами, соответствующими отдельным редкоземельным элементам. Этот метод позволил идентифицировать несколько изотопов элемента 61. Методы ионного обмена с использованием а-оксиизомасляной кислоты как одного из наиболее эффективных комплексообразователей были с большим успехом применены для разделения актиноидов, как уже указывалось в гл. VII, раздел Е (см. также работу [22]). [c.402]

Скогсайд [115] описал полистирольное производное, обладающее повышенным сродством к ионам калия. Многие исследователи пытались синтезировать иониты с хелатными свойствами. Среди ионитов этого типа, исследованных Грегором с сотрудниками [48], наиболее перспективным является ионит на основе ж-фениленди-глицина, формальдегида и вещества, образующего поперечные связи. Этот ионит обладает повышенной селективностью по отношению к ионам некоторых переходных элементов. Аналогичные иониты были получены Пеппером с сотрудниками [90] из хлорметилирован-ного сополимера стирола и дивинилбензола. Блазиус и Олбрих [6] получили смолу с хелатными свойствами поликонденсацией л-фени-лендиаминтетрауксусной кислоты с резорцином и формальдегидом. Емкость этого ионита около 0,5 мг-экв/г. Такие иониты использовались для аналитического отделения переходных металлов от щелочноземельных металлов. Сообщалось также об успешном разделении кобальта и никеля методом хроматографического элюирования. С помощью диаллилфосфатного комплексообразующего ионита, описанного Кеннеди с сотрудниками [66], удалось отделить бериллий от многовалентных катионов (гл. 15). [c.35]

Методы определения кальция и магния практически совпадают с приведенными в предыдущих параграфах. Отдельные варианты различаются главным образом способами разложения анализируемых проб в зависимости от их химического состава. Различные отклонения в методах, имеющиеся при отделении мешающих элементов, часто бывают вызваны личными вкусами того или иного исследователя. Так, например, при анализе силикатов Бэнкс [27] рекомендует выделять железо, алюминий и марганец добавлением аммиака и бромной воды, после чего в аликвотных порциях фильтрата определять кальний и магний по разности в результатах двух титрований в присутствии мурексида и эриохрома черного Т. Беккер [28] точно также осаждает полуторные окислы аммиаком при анализе цементов. Аналогично поступает и Хабёк [29]. При анализе шлаков и руд Граус и Цёллер [30] рекомендуют после растворения пробы и выделения кремнекислоты осаждать тяжелые металлы в мерной колбе сульфидом аммония. После доведения объема раствора до метки достаточно профильтровать только его часть и определить в нем суммарное содержание кальция и магния или содержание одного только кальция. При проведении таких анализов не следует ограничиваться только комплексометрическим определением кальция и магния. Другие присутствующие в растворе катионы в зависимости от их концентрации можно определять комплексометрически (А1, Ре), колориметрически (Т1, Ре), полярографически или воспользоваться методом фотометрии пламени (щелочные металлы). Такой количественный полумикрометод полного анализа силикатов описывают Кори и Джексон [31]. Пробу силиката разрушают плавиковой кислотой или сплавлением с карбонатом натрия. В зависимости от способа разложения пробы в соединении с известными операциями разделения (осаждение аммиаком, щелочью и т. п.) они методом фотометрии пламени определяют натрий и калий, колориметрически — кремнекислоту молибдатом аммония, железо и титан раздельно с помощью тирона, алюминий — алюминоном и, наконец, кальций и магний комплексометрическим титрованием. За подробностями отсылаем читателя к оригинальной работе авторов метода. О некоторых полных анализах сили- [c.453]