Вымывание комплексообразующими растворами

Вымывание комплексообразующими растворами — наиболее плодотворный и часто применяемый метод разделения ионов на ионитах. Дело в том, что иногда различие в сорбции отдельных ионов ионитом оказывается недостаточным для успешного разделения группы близких элементов. В этом случае подбирается подходящий комплексообразующий агент, имеющий по возможности значительную избирательность комплексообразования по отношению к ионам разделяемых элементов. Применение раствора такого комплексообразующего агента приводит к избирательному вымыванию из колонки разделяемых элементов. При этом используются все преимущества хроматографического метода (т. е. множество процессов сорбции — десорбции и т. д.), но избирательность вымывания в данном случае [c.385]

На эффективность разделения компонентов в хроматографическом процессе влияет очень много факторов. Сорбент (твердый или жидкий) должен обладать определенной селективностью. Элюент должен быть инертным по отношению к компонентам и сорбенту, обладать малой вязкостью, обеспечивать высокую чувствительность детектора. При хроматографировании растворов часто применяют комплексообразующие вещества, которые способствуют разделению компонентов (разное вымывание компонентов с сорбента — изменяются константы Генри). Уменьшение скорости элюирования приближает процесс к равновесному и улучшает разделение компонентов. Если с увеличением длины колонки растет степень разделения, то увеличение ее диаметра приводит, как правило, к ухудшению разделения вследствие конвекционного перемешивания разделяемой смеси. [c.182]

Методы ионообменной. хро.матографии рассматриваются как эффективные для отделения тория от р. з. э.. образующихся в результате деления ядер [5, 2141], однако конкретное описание их в литературе почти не приводится [617, 1649. Возможность отделения тория от р. з. э. и других элементов путем сорбции на ионообменных смолах обусловлена малым радиусом и большим зарядом ионов тория. Этим объясняется сильная сорбция его катионитами из кислых растворов и трудность десорбции при действии концентрированных соляной или азотной кислот. Так как для вымывания р.з.э. с таких колонок расходуются довольно значительные объемы указанных кислот, сорбцию чаще всего осуществляют из разбавленных растворов, пользуясь для селективного вымывания тория растворами комплексообразующих агентов с определенным значением pH, например лимонной или молочной кислот [5. 93. 208]. [c.120]

Этот метод применяется в двух вариантах. В тех случаях, когда избирательность комплексообразования не очень велика, разделение группы элементов производится последовательным вымыванием их раствором одного комплексообразующего агента постоянной или постепенно изменяющейся концентрации. Таким образом производится разделение очень близких по свойствам элементов — редкоземельных, трансурановых и др. [c.386]

Ионообменная хроматография. Для поглощения разделяемых катионов чаще всего применяются анионитные смолы дауэкс 1, амберлит и другие в хло-ридной, фосфатной или цитратной форме. Методы разделения основаны на способности катионов кобальта давать в сильно солянокислом растворе хлоридные анионные комплексы, поглощающиеся анионитом катионы никеля, марганца и некоторых других металлов в этих условиях не задерживаются анионитом и проходят в фильтрат. При промывании колонки более разбавленным раствором соляной кислоты, например 4 N раствором, происходит вымывание кобальта, в то время как медь, железо остаются адсорбированными смолой. Описаны и другие методы, когда разделяемые катионы поглощают катионитами, а затем вымывают кобальт растворами подходящих комплексообразующих веществ, например, раствором нитрозо-К-соли, комплексо-ном III и др., или смесью растворов соляной кислоты и органических растворителей. В табл. 18 дана сводка предложенных мето- [c.81]

Хроматография представляет собой сорбционный динамический метод разделения смесей любой природы, определяемый рациональным выбором сорбента. Б каждом виде хроматографии разделение смесей является результатом различий скоростей перемещения зон компонентов по слою сорбента. Б случае ионообменной хроматографии перемещение компонентов по слою сорбента является результатом или вытесняющего действия ионов промывающего раствора сравнительно высокой концентрации (простое вытеснение) или резкого снижения сорбируемости компонентов разделяемой смеси вследствие образования ими с промывающим раствором комплексных отрицательно заряженных ионов (комплексообразующее вымывание на катионитах). Специфика хроматографического процесса в обеих этих системах находит свое отражение в математической модели, в которой, как известно, различие динамики и хроматографии передается особенностями начальных и граничных условий, а специфика хроматографических систем, главным образом, уравнением статики. [c.91]

Если же избирательность комплексообразования является большой, то оказывается возможным полное связывание в не-сорбируемый ионитом комплекс ионов данного элемента с оставлением других ионов в свободном и сорбируемом состоянии. Это дает возможность избирательного вымывания ионов каждого элемента по отдельности специфическим для каждого из них комплексообразователем или растворами одного комплексообразующего агента различных концентраций. [c.386]

Ионнообменная хроматография. Метод состоит из двух последовательных операций 1) поглощение катионов из раствора в колонке, наполненной кусочками смолы, предварительно переведенной в Н" -, NHt-, Си +- или форму по мере продвижения раствора по колонке вниз катионы лантаноидов обмениваются с катионами смолы и сорбируются на поверхности по определенным зонам (в каждой из сорбционных зон содержится катион определенного лантаноида) 2) элюирование (вымывание) катионов лантаноидов растворами (элюентами) веществ, образующих комплексные соединения. При элюировании катионы лантаноидов вымываются в определенной последовательности. В качестве комплексообразующих веществ используются лимонная кислота, натриевые или аммонийные соли органических кислот — нитрилтриуксусиой (трилон А), этилендиаминтетрауксусной (трилон Б) и др. Вымывание производится элюентами с определенной концентрацией и при оптимальных значениях pH. [c.279]

При применении комплексообразующих агентов температура влияет также на величину и избирательность комплексообразования. Например, при вымывании редкоземельных элементов лактатом аммония при 20° требуются растворы на одну треть меньшей концентрации, и величины коэффициентов разделения при этом изменяются по сравнению с разделениями при 90°. [c.391]

Концентрация вымывающего раствора. Концентрация вымывающего раствора (элюента), т. е. концентрация комплексообразующего или вытесняющего иона в нем, влияет на скорость вымывания отдельных элементов и, следовательно, на чистоту их разделения. При небольших коэффициентах разделения должна подбираться оптимальная концентрация вымывающего раствора. Так, например, с помощью 0,12 М раствора лактата аммония было получено хорошее разделение смеси, состоящей из Ьи, Ь, Ти (рис. 4-11) при 20°. [c.392]

Вымывание сорбированных ионов. Последовательное вымывание ионов после нанесения исходной смеси на ионит осуществляется растворами подходящих комплексообразующих или вытесняющих ионов, которые дают по возможности максимальные коэффициенты разделения. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен ниже. [c.400]

В настоящей статье, в развитие ранее выполненных авторами исследований, делается попытка в общем виде оценить влияние природы и концентрации комплексообразующего реагента и pH раствора на степень хроматографического разделения смесей РЗЭ методом комплексообразующего вымывания. [c.171]

ТО одного компонента, то можно принять, что этот компонент характеризуется постоянным Е] тогда по уравнению (32) для любой концентрации промывного раствора можно рассчитать С. Если для любого из компонентов смеси получается переменное Е, следует провести хроматографическое вымывание этого компонента несколькими растворами других концентраций, чтобы получить график зависимости С от концентрации промывного раствора. Если смесь по своей природе такова, что для ее разделения нужно использовать буферные растворы или комплексообразующий реагент, нужно провести хроматографические опыты с несколькими элюентами для каждого компонента. [c.160]

В некоторых случаях реэкстракция позволяет увеличить и коэффициенты разделения. На практике увеличение разделения при реэкстракции осуществляется промывкой органической фазы водными растворами, содержащими либо селективные комплексообразующие реагенты, либо кислоту. В последнем случае промывка органической фазы водными растворами с повышающейся кислотностью приводит к последовательному вымыванию ионов металлов. Иногда реэкстракцию проводят водным раствором, содержащим ионы, способные образовывать выпадающие в осадок труднорастворимые соединения с одним или несколькими катионами металлов. [c.123]

В умеренно кислых растворах соляной, азотной и хлорной кислот вместе с Pu(III), (IV) и (VI) на сульфокатионитах типа КУ-2 и дауэкс-50 поглощаются обычно сопутствующие плутонию продукты деления, а также U(IV) и (VI),Np(IV) и (VI),Th, Ат(III). Для селективного вымывания плутония и примесей чаще всего применяют в качестве элюента растворы комплексообразующих реагентов. [c.367]

Нами была предпринята попытка изучить поведение комплексных ионов в смоле и влияние их на эффективность хроматографического разделения. Эффективность разделения определяется как равновесными, так и кинетическими факторами. При использовании метода комплексообразующего вымывания первые определяются константами устойчивости комплексных соединений и константами ионного обмена, а вторые — коэффициентами диффузии ионов в сорбенте и растворе. [c.235]

При хроматографическом БЬ де,пении циркония и ниобия из смеси продуктов деления их вымывают из колонки после щелочных металлов 0,5%-ны.м раствором щавелевой кислоты. Дальнейшее их разделение может быть успешно выполнено хроматографически на анионно-обменной с юле вымыванием комплексообразующей смесью 9 н, соляной и 0,5 н. плавиковой кислоты. Для успешного разделения необходима довольно значительная длина колонки (около 1 м), первым десорбируется п.нрконнн (см, рис. 164). [c.271]

Изучение воиросов, связанных с механизмом взаимодействия иоликомплексонов с катионами, кинетикой процесса, составом и стабильностью образуемых комплексов, осложнено трудностями в исследовании гетерогенных систем. Весьма успешно для этих целей применен ряд косвенных методов, основными из которых являются потенциометрическое титрование полимера в присутствии ионов металлов, определение значения pH, при котором наблюдается вымывание катиона из ионита, так называемое рН-декомплексование (О pH) изучение равновесных систем катион — поликомплексон — раствор мономерного лиганда элюирование катиона из ионита хелантами с различной комплексообразующей способностью, изотопный обмен [1, 167, 547, 548, 553—557]. [c.296]

Разделение элементов в значительной степени улучщается при использовании разнообразных приемов вымывания их с ионита. Так,, например, в катионообменных методах для десорбции часто применяют растворы комплексообразующих реагентов. В анионообменных методах используют, кроме того, восстановительную десорбцию. [c.351]

Хроматографический метод разделения титана, циркония и тория на катионите дауэкс-50, предложенный Брауном и Ри-мансм [481], основан на фракционированном вымывании элементов при pH 2,00 буфером лимонная кислота — цитрат аммония, который используется в качестве комплексообразующего агента. При этих условиях десорбируются Т1 и 7г, а ТЬ прочно удерживается смолой даже при пропускании 10 л десорбента. После отделения Т и 7г торий вымывают 0,0520 М раствором двузамещенного цитрата аммония с pH 4,98. Разделение количественное. [c.127]

Количество разделяемых веществ. При выделении радиоактивных элементов без носителей количества разделяемых веществ обычно ничтожны, в то время как при выделении их на изотопных носителях, а также при разделениях нерадиоактивных веществ количества этих элементов могут быть значительными. В последнем случае могут возникать явления нарушения режима работы ионообменной колонки, так как изменение в соотношении количеств реагирующих ионов может приводить к нарушению процесса комплексообразования. Кроме того, протекающего раствора комплексообразующего агента может не хватать для связывания макроколичества хроматографируемого иона, и тогда вымывание его происходит очень широким пиком. Для предотвращения этого желательно пользоваться менее сильным комплексообразующим агентом, но взятым в большей концентрации (см. разделение щелочноземельных элементов). [c.394]

Значительно большая полнота разделения достигается при комплексообразующем элюировании. В этом случае десорбция производится раствором соединения, который с катионом, поглощенным смолой, образует комплексный ион, часто с противоположным знаком заряда. Например, при десорбции катионов редкоземельных элементов раствором цитрата катионы переходят в раствор в виде комплексного аниона [М(СбН50,)2]. Обра зование комплексов разными ионами, а следовательно, и степень десорбции в таком процессе вымывания в сильной степени зависит от pH раствора (рис. 148). [c.254]

Нами было выведено уравнение, связывающее коэффициент распределения с величинами, характеризующими процесс комплексообразующего вымывания — константой обмена иона и константой устойчивости несор-бируемого комплекса, а также с концентрацией и pH раствора комплексообразующего соединения [16] [c.171]

Оптимальная величина pH для вымывания данного элемента тем или иным комплексообразующим реагентом определяется по достижении коэффициентом распределения такого значения, в котором число колоночных объемов составляет величину, приемлемую для практики. При этом обращает на себя внимание, что такая величина коэффициента распределения для легких и тяжелых элементов достигается при разных pH для тяжелых элементов это значение pH ниже, чем для легких, что обусловлено большей устойчивостью комплексных соединений тяжелых РЗЭ. Например, для вымывания 1%-ным раствором ЭДТА лантана необходимо pH, равное 3,5, а для иттербия или лютеция — pH, равное 2,5. Кроме того, оптимальная величина pH зависит от концентрации кислоты (табл. 2). [c.176]

Изучено влияние природы и концентрации комплексообразующего реаген га ц pH раствора на степень хроматографического разделеТ1ия смесей РЗЭ методом комнлексооОразующего вымывания. Рекомендуется метод выбора условии хроматографического разделения смесей [c.245]

Кроме устойчивости комплексных ионов па порядок вымывания влияет также относительное сродство металла к иониту. Показано, что адсорбируемость ионов редкоземельных элементов на ионите КУ-2 уменьшается от лантана к лютецию. Устойчивость же комплексов обычно возрастает в этом же направлении [35]. Динамика ионообменного разделения определяется именно этими двумя факторами. Действие их всегда взаимосвязано, поскольку оба они регулируют концентрацию анионов комплексообразующего агента, диссоциирующего в водном растворе. Изменение одного параметра неизбежно влечет за собой изменение другого. [c.339]

Существенную роль в процессе вымывания РЗЭ комплексообразующим агентом играет pH раствора, так как устойчивость комплексов тесно связана с кислотностью раствора. Оптимальные значения pH элюирующего раствора тем ниже, чем устойчивее комплексное соединение. Обычно при высоких значениях pH лучше разделяются легкие РЗЭ, образующие менее устойчивые комплексы, при низких — тяжелые. [c.317]

На эффективность разделения компонентов в хроматографическом процессе влияет очень много факторов. Сорбент (твердый или жидкий) должен обладать определенной селективностью. Элюент должен быть инертным по отношению к компонентам и сорбенту, обладать малой вязкостью, обеспечивать высокую чувствительность детектора. При хроматографировании растворов часто применяют комплексообразующие вещества, которые способствуют разделению компонентов (разное вымывание компонентов с сорбента — изменяются константы Генри), Уменьшение скорости элюирования приближает процесс к равновесному 11 улучшает разделение компонентов. Если с увеличс- [c.218]

Увеличение кислотности ионов лантаноидов(III) с ростом порядкового номера повышает способность к образованию комплексов, что можно использовать для разделения лантаноидов. На практике ионы Ln + осаждают на ионообменных смолах и вымывают оттуда комплексообразующими элюентамп, например, растворами цитратов. Теоретически вымывание должно происходить последовательно для разных лантаноидов (см. [c.546]

Методы ионного обмена для разделения тория, редких земель и урана используются преимущественно для аналитических [целей, а также при переработке облученного тория. Вследствие высокой заряд-ности катион тория сильно адсорбируется на катионитах и практически не вымывается HNO3 и НС1 любой концентрации. При вымывании 6 М кислотой торий удаляется после одно-, двух- и трехзарядных катионов, в том числе и редкоземельных. Хорошим комплексообразующим элюен-том для тория является 0,5 н. Н2С2О4 или 1,25 н. раствор >1аН504. [c.246]

Во многих работах показано, что повышение температуры до 80—90 °С способствует более эффективному разделению РЗЭ, особенно элементов иттриевой группы. Как следует из данных табл. 34, коэффициенты разделения пар 5т — Рт и Рт — Ей для оксиизо-бутирата аммония и гликолята аммония, наоборот, уменьшаются при увеличении температуры от 20 до 87 °С. Поэтому для лактата аммония температура не оказывает никакого влияния на степень отделения прометия от соседних элементов. В связи с этим рекомен дуется начинать вымывание тяжелых РЗЭ при высокой температуре а затем постепенно охлаждать колонку и вымывать прометий при комнатной температуре [535]. В ряде работ весь процесс разделения проводят при комнатной температуре, но при постепенном повышении pH раствора или концентрации комплексообразующего агента в нейтральном растворе (см. обзоры [92, 144, 157]). Такое градиентное вымывание широко используется в практике разделения [c.150]

Особенно целесообразно применять режим градиентного элюирования, если хроматографированию подвергается смесь, содержащая лишь малую примесь одного из компонентов. Тогда примесь удаляют хроматографически при наиболее мягком режиме элюирования (основной компонент смеси практически не десорбируется). После удаления примеси основной компонент, уже очищенный, может быть вымыт из ионита в режиме стриппинга . Для этой цели к раствору комплексообразующего реагента добавляют инертный электролит, уменьшающий коэффициент распределения разделяемых ионов и вызывающий валовое вымывание вещества из ионита. [c.167]

Для хроматографического разделения редкоземельных элементов (РЗЭ) с использованием комплексообразующих веществ применяют два метода элюентный — вымывание ионов РЗЭ из узкой сорбционной полосы и вы-теснительно-комплексообразовательный — десорбция их растворами комплексонов из первой, коллекторной, полностью насыщенной колонки с последующим пропусканием полученного раствора через вторую, делительную колонку, содержащую тормозящий ион. [c.42]

Работы по хроматографическому разделению смесей редкоземельных элементов в первую очередь можно разделить на две группы работы, выполненные на колонках катионита, и работы, выполненные иа колонках анионита. Существенное различие их состоит в последовательности вымывания редкоземельных элементов из колонки раствором комплексообразующего реагента. Если из колонки катионита элементы вымываются в порядке убывания атомных номеров, что обусловлено соответствующим падением устойчивости отрицательно заряженных комн.иексных соединений, то из колонки анионита но той же причине первыми вымываются, наоборот, наиболее легкие редкоземельные элементы (лантан, церий и пр.). Это различие в ряде случаев может иметь существенное значение. Так, при неколичественном разделении смесей при высоких удельных загрузках, вследствие значительно меньшей распространенности в природе редкоземельных элементов с нечетными номерами (например, тербий, гольмий, тулий), получение этих элементов в чистом виде весьма затруднено хвост зоны элемента с порядковым номером на единицу больше заметно перекрывает на катионите зону соответствующего из названных элементов (например, хвост зоны иттербия накладывается на зону тулия, хвост зоны эрбия — на зону гольмия, хвост зоны диспрозия и иттрия — на юну тербия). Даже проведение повторных хроматографических доочисток выделенных бинарных смесей не всегда дает хорошие результаты. Повторное же разделение на анионите, наоборот, позволяет в принципе получить в чистом виде основную часть элемента с нечетным порядковым номером вследствие обратной последовательности появления редкоземельных элементов в фильтратах. Однако до сегодняшнего дня, возможно, вследствие сравнительно более высокого качества катионитов, число работ но хроматографическолту разделению сл1есе1/ редкоземельных элементов на анионитах весьма невелико. [c.166]