Скорость экстракции концентрации реагента

На полноту образования комплексных соединений, растворимых в воде или органических растворителях (экстрагируемых соединений), влияет ряд факторов pH, избыток реагента, скорость образования соединения. Влияние pH может сказываться различно. Если в реакции в качестве лиганда участвуют анионы слабой органической кислоты, от величины pH раствора будет зависеть концентрация той формы лиганда, которая участвует в комплексообразовании. Малоустойчивые комплексные соединения при увеличении pH раствора разрушаются или меняют состав вследствие гидролиза иона комплексообразователя. От pH водной фазы зависит процент экстракции комплекса в органическую фазу. [c.43]

В таком случае, если соединение образуется в водной фазе, скорость экстракции при постоянном pH будет тем больше, чем выше концентрация реагента в водной фазе, Эта концентрация при равной исходной концентрации реагента в органической фазе зависит от константы распределения Рна реагента между выбранными растворителями и водой она тем ниже, чем выше Рна- Иными словами, равновесие должно устанавливаться быстрее при использовании растворителей с более низкой Рна (т. е. таких, хотя это и не совсем строго, в которых реагент хуже растворим). Если же образование соединения проходит на границе раздела фаз, то скорость экстракции определяется концентрацией реагента в органической фазе и будет, наоборот, выше для растворителя с высокой Рид (в котором реагент растворим лучше). [c.226]

Скорости экстракции кислыми фосфорорганическими эфирами тоже обычно большие, хотя имеются исключения [25—30]. Скорость достижения равновесия зависит от кислотности водного раствора. Этот эффект несуществен для быстрых процессов экстракции [25], когда скорость определяется массопередачей в объеме фаз при концентрации реагента выше 0,8Л/, но контролируется диффузией ниже этой концентрации [31]. [c.28]

Согласно [142] скорость обменной экстракции падает с уменьшением общей концентрации реагента. Кроме того, скорость тем ниже, чем выше значение константы экстракции вытесняемого элемента. Отсюда следует, что, как и при медленной реэкстракции, нри протекании обменной реакции существенную роль должны играть процессы разрыва прежних связей во внутримолекулярном соединении. [c.433]

Органические реагенты приобретают все большее значение в химическом анализе в силу высокой чувствительности и избирательности их реакций с ионами металлов. Многие из ранее опубликованных в этой области работ носили чисто эмпирический характер, они в основном были направлены на поиски специфичных или, по крайней мере, высокоизбирательных реагентов на ионы отдельных металлов. За последние годы наметился более фундаментальный подход к изучению органических реагентов, основанный на изучении взаимосвязи между их структурой и избирательностью. Другим важным направлением в развитии этой области явилось количественное исследование различных равновесных систем, имеющих существенное значение. Достаточно высокой избирательности можно достичь в отдельных случаях путем подбора подходящих значений pH и концентрации реагента, а также посредством применения дополнительных комплексантов (маскирующих агентов), усиливающих разницу в поведении различных металлов. При разделениях с помощью экстракции большое значение имеет подбор растворителей немалое влияние на результаты разделения оказывает также скорость экстракции. [c.275]

Во многих случаях экстракционное равновесие может быть достигнуто за счет встряхивания в делительной воронке, содержащей водную и органическую фазы (для этого бывает достаточным встряхивание в течение нескольких минут). Однако при экстракции внутрикомплексных соединений скорость установления равновесия может быть низкой, особенно при малых концентрациях реагентов. (Случаи медленного установления равновесия известны для систем с такими хелатообразующи-ми реагентами, как дитизон, теноилтрифторацетон, ацетилацетон.) Скорость экстракции снижается также в присутствии в водной фазе маскирующих агентов. Поэтому при разработке новой экстракционной методики важно учитывать не только равновесные, но и кинетические характеристики системы. [c.506]

Для обычно применяемой в анализе исходной концентрации реагентов — 25 мкМ скорость реакции образования дитизонатов очень велика. Скорость реакции зависит от органического растворителя и главным образом от pH водного раствора. При хорошем перемешивании фаз (энергичном встряхивании) для растворов с pH > 7 равновесие устанавливается в течение нескольких секунд. В присутствии анионов, способных связывать металл в комплексное соединение (винная и лимонная кислоты и др.), реакция образования дитизонатов замедляется, что приводит и к уменьшению скорости экстракции. В области рП < 4 скорость образования дитизонатов ионов металлов, способных еще к этой реак ции в этих условиях (А +, Нд2+, Рс1 +, АиЗ+, Си +, а также В1 +), очень различна. Равновесие для каждого данного иона устанавливается тем медленнее, чем меньше pH водного раствора. [c.62]

Почти все распространенные хелатообразующие реагенты неизбирательны, поэтому выбор условий экстракции имеет большое значение. Основными приемами, которые применяются для обеспечения условий успешного разделения элементов, являются изменение величины pH и использование маскирующих комплексообразующих веществ. Можно также изменять растворители, концентрацию реагента, использовать различную скорость экстракции и особенно различный состав и зарядность комплексов эти факторы избирательности будут подробнее рассмотрены ниже. [c.8]

Влияние различных факторов. Безусловно, для различных внутрикомплексных соединений скорость экстракции может быть разной. Иначе говоря, природа металла и реагента играет большую роль. Не меньшее значение имеют и условия экстракции — pH, концентрация реагента и металла, состав водной фазы, природа растворителя, температура и т. д. [c.83]

Очевидно, увеличение цоверхности раздела фаз и интенсивности перемешивания сопровождается ростом скорости массопередачи и может привести, в случае массопередачи с химической реакцией в объеме одной, обеих фаз или на поверхности, при достаточно больших значениях этих переменных (интенсивности перемешивания и поверхности раздела фаз), к переходу из диффузионного режима в смешанный, а затем в кинетический режим с реакцией в объеме фаз или на поверхности их раздела. В случае реак-дии в объеме фаз при их диспергировании скорость в смешанном режиме в начале процесса зависит от интенсивности перемешивания, но с некоторого момента может стать независимой от этой интенсивности, что служит надежным доказательством перехода в кинетический режим с реакцией в объеме (скорость реакции стала малой в результате уменьшения концентрации реагентов). Однако при реакции в поверхностном слое увеличение интенсивности перемешивания при диспергировании фаз сопровождается увеличением поверхности и поэтому ростом скорости экстракции. Это может привести к ошибочному заключению, что процесс протекает в диффузионном или смешанном режиме. [c.16]

Как указано в гл. 22, многие органические реагенты пригодны для селективного разделения и анализа методом осаждения. Эффективность применения эти.х реагентов можно повысить, используя технику жидкостной экстракции. Как правило, экстракция протекает быстро и может быть применена как в анализе следов, так и в определении макроколичеств веществ. Селективность разделения может быть улучшена выбором условий, например pH, концентрации реагента, растворителя, введением маскирующего агента и даже изменением скорости экстракции. [c.463]

К числу важных факторов, влияющих на экстракцию внутрикомплексных соединений, относится время контакта фаз. Из результатов работы [300] следует, что скорость экстракции увеличивается с ростом pH и концентрации реагента и обычно выше при использовании растворителей, хуже растворяющих реагент. Наиболее медленной стадией экстракции является образование внутрикомплексных соединений. [c.151]

Экстракция включает различные химические реакции и перенос массы через поверхность раздела жидкость — жидкость. Скорость экстракции определяется скоростью наиболее медленного процесса либо массопередачи, либо химической реакции. При экстракции неорганических ионов органическими экстрагентами наиболее медленной стадией обычно является образование экстрагируемого комплекса [8, 97]. Если в реакции участвуют кинетически инертные комплексы, то образование экстрагируемого соединения может протекать очень медленно, что и наблюдается для комплексов Ре(П1), Мп(П1), Со(и1), Сг(П1) и др. Если в скорости экстракции разделяемых ионов наблюдаются достаточно большие различия, то эти ионы могут быть разделены с большой эффективностью независимо от соотношения количественных характеристик распределения. Таким образом, высокая эффективность и селективность экстракции может быть обеспечена соответствующим выбором условий, например pH, концентрации реагента, растворителя, введением маскирующих веществ и даже различием в скорости экстракции. [c.156]

Все вышеприведенные сведения получены в результате теоретического и экспериментального изучения процессов экстракции, физической абсорбции и хемосорбции. Можно предположить, что ещ-е в большей степени явление поверхностной турбулентности проявляется при осуществлении ре-акционно-диффузионных процессов, где за счет диффузии отводятся продукты реакции, проходящей в жидкой фазе. Действительно, можно показать, что в этом случае отвод продуктов способствует увеличению скорости обратимого процесса в соответствии с принципом Ле-Шателье, а для необратимого — вследствие закона действия масс, так как в реакционной массе при отводе продуктов реакции увеличивается концентрация реагентов. [c.20]

При расчете процессов поглощения газов жидкостями или выщелачивания (экстракции), к которым приложимы закон Генри и закон распределения, концентрацию компонента в фазе, куда переходит реагент, следует помножить на коэффициент распределения. В подобных процессах скорость диффузии может быть с достаточной степенью приближения выражена через разность средних концентраций реагентов в разных фазах. [c.80]

Так как в первом приближении скорость реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ, то был сделан вывод, что реакция протекает в водной фазе [7]. Однако одной этой зависимости недостаточно для подобного заключения ввиду того, что скорость экстракции определяется не концентрацией реагентов, а их активностью. При одной и той же концентрации экстрагента в органической фазе его активность в ней тем выше, чем выше его концентрация в равновесной водной фазе (при одном и том же составе последней). Поэтому скорость реакций в органической фазе или на поверхности раздела будет увеличиваться с увеличением коэффициента распределения. Правда, другие факты, приведенные ниже, показывают, что в случае экстракции кислотами скорость экстракции определяется главным образом скоростью реакции в водной фазе. [c.104]

В особенности это касается случая, когда хелатообразующий реагент в основном находится в органической фазе тогда его концентрация в водной фазе может оказаться настолько низкой, что равновесие хелатообразования очень долго не устанавливается. Ирвинг и Уильямс 55, например, показали, что экстракция дитизоната цинка четыреххлористым углеродом идет быстрее, чем экстракция его хлороформом, причем отношение скоростей почти равно отношению коэффициентов распределения [c.291]

Литературные данные о кинетике экстракции внутри-комнлексных соединений немногочисленны, разрознены и в ряде случаев получены без учета химико-аналитических задач. Поэтому нам казалось целесообразным провести более или менее систематическое изучение кинетики экстракции виутрикомплексных соединений для того, чтобы на достаточно широком экспериментальном материале выяснить, каким образом скорость экстракции зависит от pH, концентрации реагента и природы растворителя [c.45]

Была исследована скорость экстракции внутрикомплекс-ных соединений, образованных металлами (Со, Ре, 1п, 8с, и, 2п) с шестью органическими реагентами — ацетил-ацетоном, бензоилацетоном, дибензоилметаном (ДБМ), теноилтрифторацетоном (ТТА), бензоилфенилгидроксил-амином (БФГА) и 1-(2-пиридилазо)-2-нафтолом (ПАН). В качестве критерия для сравнения экспериментальных данных использовали увеличение концентрации экстрагируемого элемента в органической фазе (или уменьшение в водной) за единицу времени при относительно небольшом времени контакта фаз, соответствующем начальным участкам кинетических кривых. [c.45]

Теноилтрифторацетон (ТТА) — фторированный р-дикетон З— проявляет значительно более выраженные кислые свойства, чем ацетилацетон, и поэтому позволяет проводить экстракцию при более низких значениях pH, хотя его комплексы менее прочны, чем ацетилацетонаты. Болми и Уиш разрабатывая метод выделения радиоактивного бериллия, не содержащего носителя, изучили экстракцию различных металлов разбавленным (0,01 М) раствором ТТА в бензоле. В отдельных случаях, например при экстракции бериллия и железа (III), равновесие устанавливалось очень медленно, особенно при низких значениях pH. Однако скорость экстракции можно увеличить путем повышения концентрации реагента или величины pH. Необходимо указать на разницу в поведении 5 лантанидов и актинидов при экстракции ТТА. Обзорная статья об экстракции различных металлов те-ноилтрифторацетоном представлена Муром [c.300]

Бензоилацетонат уранила. Экстракция бензоилацетоната уранила в зависимости от времени контакта фаз была изучена при pH 5,8 (бифталатный буферный раствор) с использованием 0,1 М растворов реагента в СНС1з и С Нд. Концентрация урана составляла 5,7-10 г-атом /л. Оптическую плотность экстрактов измеряли при 380 ммк против холостого экстракта с временем встряхивания 2—3 часа. Полученные результаты показали, что равновесие достигается примерно за 10 мин., причем скорость экстракции обоими растворителями, по-видимому, отличается незначительно. [c.48]

Для одного и того же реагента скорость экстракции (при сопоставимых концентрациях экстрагируемых элементов) зависит от природы элемента. Это было видно, в частности, при сравнении экстракции ацетилацетонатов железа (III) и урана (VI), бензоилфенилгндроксиламинатов железа и индия (см. рис. 8—10). [c.57]

Значительное влияние оказывает концеитрация реагента как правило, скорость экстракции тем выше, чем больше концентрация реагента. Это можно иллюстрировать данными рис. 9 (экстракция бензоилфенилгидроксил-амината железа). При повышении концентрации БФГА в 5 раз (от 0,01 до 0,05 М) скорость экстракции для обоих изученных растворителей существенно увеличивается. Подобный же эффект наблюдается при экстракции дибензоилметаната скандия хлороформом (см. рис. 6). [c.57]

Показано, что скорость экстракции увеличивается с возрастанием pH и концентрации реагента. Зависимость от pH указывает на то, что наиболее медленной стадией экстракции изученных виутрикомплексных соединений является образование соединения, а не массоперенос. [c.58]

Одним из способов репгения этого вопроса может, видимо, служить изучение кинетики экстракции внутрикомплексных соединений различными растворителями. Растворители должны выбираться таким образом, чтобы константы распределения реагента между ними и водой были неодинаковы, а условия проведения экстракции должны быть такими, чтобы определяющей в кинетическом отношении была скорость химических взаимодействий, а не скорость массопереноса. Естественно, что условия проведения экстракции, т. е. pH, концентрация реагента и т. п., должны быть идентичными. [c.89]

Экстракционная хроматография — динамический процесс, на ход которого влияет кинетика экстракции и реэкстракции изучаемого металла. К сожалению, литературные сведения о скорости экстракции и особенно реэкстракции весьма скудны. Из опубликованных данных следует, что оиорость экстракции металлов хелатообразующими реагентами зависит от скорости образования комплексов в водной фазе, а не от скорости их переноса в органическую фазу, причем скоростьопределяющей стадией является реакция образования комплекса с первым лигандом. Показано также, что в общем случае скорость экстракции зависит от природы хелата она увеличива.ется с ростом pH, концентрации экстрагента НХ и константы его диссоциации Ка- Скорость экстракции падает с ростом константы распределения экстрагента Кв (НХ). Гидролиз и образование устойчивых комплексов в водной фазе также приводят к уменьшению скорости экстракции. [c.394]

Исследования показали также, что при экстракции ионных ассоциатов равновесие в общем устанавливается быстрее, чем при экстракции внутрикомилексных соединений. В последнем случае имеется ряд факторов, влияющих на скорость протекания химических реакций. Прежде всего следует отметить влияние концентрации экстрагирующего реагента. С ростом концентрации увеличивается скорость экстракции. К такому же эффекту приводит и увеличение pH водной фазы. Введение в раствор маскирующих реагентов часто приводит к значительному замедлению скорости экстракции. [c.194]

Шедивец и Флек [204] получили несколько необычные данные о влиянии концентрации реагента на скорость экстракции диэтилдитиокарбаминатов Со, Ni, Си. Если используются стехиометриче-ские количества реагента, то равновесие устанавливается очень быстро, если же применяется десятикратный избыток диэтилдитиокарбамината натрия, равновесие устанавливается медленнее. [c.85]

Последнее замечание. Для определения состава экстрагирующихся внутрикомплексных соединенрш часто используют метод изомолярных серий. Время экстракции в изомолярпой серии обычно не изменяют, иначе говоря, при разных соотношениях реагента и металла фазы встряхивают в течение одного и того же времени. Между тем скорость достижения равновесия зависит от концентрации реагента, и в той части изомолярной серии, где реагента мало, для достижения равновесия может потребоваться большее время, чем при экстракции с избытком реагента. К сожалению, на это обстоятельство внимания не обращалось. [c.93]

Далее обычно производят экспериментальную проверку выбранного интервала pH в выбранных условиях субстехиометрические количества реагента должны извлекать равные количества элемеЕГ-та из растворов с различной его концентрацией. Результаты должны быть воспроизводимыми. Обращается также внимание на скорость экстракции, ибо при недостатке реагента равновесие может достигаться медленно. [c.253]

Как следует из выражения (8), величина [А], а с ней и скорость экстракции Mj должны расти с увеличением концентрации реагента и с уменьшением концентрации М . Скорость экстракции зависит и от величины /С /". Например, скорость экстрации железа (III) раствором купфероната галлия в хлороформе замедляется, как и [c.38]

Экстракционно-каталитический метод определения ванадия основан на экстракции в виде комплекса с 8-гидроксихинолином или смешанного комплекса с пирокатехином и третичным амином. Пирокатехин и 8-ги-дроксихинолин являются активаторами окисления о-фенилендиамина броматом калия. Учитывая плохую растворимость КВгОз в неполярных растворителях, экстракцию проводят бутанольными растворами экстракционных реагентов. Определение проводят в среде бутанол — этанол — вода (4 1 0,7). Оптимальные концентрации реагентов (1—2) М о-фенилендиамина, 0,01 М КВгОз, что совпадает с условиями протекания реакции в водной среде. Зависимость скорости реакции в экстракте от pH водной фазы определяется влиянием pH на эк- [c.38]

Скорость экстракции зависит не только от интенсивности перемешивания и поверхности раздела фаз, но и от концентрации реагентов, поэтому для установления режима необходимо определить время, которое требуется для одинакового изменения концентраций при одинаковых исходных, но различных значениях поверхности раздела фаз и интенсивности перемешивания. Это же можно сделать, определяя из графика концентрацию экстрагируемого вещества в каждой фазе как функцию времени (1С1сИ при постоянном значении всех концентраций, но различных значениях поверхности раздела фаз и интенсивности перемешивания. Отсутствие зависимости этой производной от указанных переменных, но зависимость ее от концентрации — признак кинетического режима с реакцией в объеме фаз, отсутствие же зависимости от интенсивности перемешивания, но пропорциональность поверхности раздела фаз--признак кинетиче [c.19]

Возможно, что проведение экстракции сурьмы при кислотности менее 6 М, например приЗ/И, будет иметь преимущества как из-за большей полноты экстракции, так и результате меньшей скорости гидролиза. Для удовлетворительного окисления сурьмы требуется 6 М соляная кислота, поэтому сразу же после оки сления сурьмы раствор разбавляют водой для уменьшения скорости гидролиза. Воспроизводимость результатов, полученных этим методом, следует дополнительно проверить. Экстракция сурьмы может быть более полной, еслй увеличить концентрацию родамина Б выше 2-10 М (Вебстер и Файрхсрл). При кислотности выше 3 М экстракт в отсутствие сурьмы остается фактически бесцветным, даже если концентрацию реагента увеличить до М. При концентрации соляной кислоты менее 3 М [c.232]

Из уравнения (82) видно, что скорость сильно зависит от концентрации аниона органического реагента в обшем, чем выше концентрация, тем меньшее время требуется для достижения равновесия. Так, при использовании чистого ацетилацетона (т. е. ЮМ раствора) равновесие в большинстве экстракционных систем достигается за несколько секунд, однако, если используются 0,Ш растворы ацетилацетона, равновесие достигается лишь через несколько минут [838, 9731. Такое явление наблюдалось и при экстракции дитизонатов [458, 1349], теноилтрифторацетонатов [676] и других внутрикомплексных соединений. [c.59]

ТОГО циркония и чистого гафния представляет собой самостоятельный передел. Для разделения 2г и НГ предложено более 60 способов, которые можно объединить в следующие основные группы 1) дробная кристаллизация 2) дробное осаждение 3) адсорбция и ионный обмен 4) экстракция 5) селективное окисление и восстановление 6) ректификация. Из всех этих способов промышленное применение нашли дробная кристаллизация фтороцирконатов и фторогафнатов калия, экстракция роданидов циркония и гафния метилизо-бутилкетоном и экстракция нитратов трибутилфосфатом. Некоторые эффективные методы разделения (например, ионный обмен) применимы только в небольших масштабах, другие перспективные методы (например,ректификация и селективное восстановление) не вышли еще из стадии лабораторных исследований и опытной проверки. Целесообразность применения того или иного способа разделения в крупных промышленных масштабах определяется на основании сравнения основных показателей 1) коэффициента разделения (он должен быть максимальным при небольшом его значении требуется большое число ступеней разделения) 2) производительности (наиболее производительны процессы, обеспечивающие высокую концентрацию циркония и гафния в технологическом цикле, а также высокую скорость) 3) оборудования и условий его эксплуатации 4) сложности процесса (под этим понимают число требуемых химических превращений, стоимость и доступность реагентов, трудность их регенерации). Весьма важно не только сравнение процессов разделения по их показателям, но и то, как они согласуются со схемами переработки циркониевого сырья на металл и соединения [91—93]. [c.330]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология