Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Амфлетт Ч. -> "Неорганические иониты" -> 29

Неорганические иониты - Амфлетт Ч.

Амфлетт Ч. Неорганические иониты. Под редакцией Академика В.В. Тананаева — М.: Мир, 1966. — 188 c.
Скачать (прямая ссылка): neorg-ionits.djvu
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 52 >> Следующая

Сорбция и разделение многовалентных катионов [25]
Как отмечалось ранее, двухвалентные и трехвалентные катионы плохо сорбируются из сильнокислых растворов и несколько лучше при рН 2—5; по-
-этому для успешной сорбции макроколичеств (рН 4—5) целесообразно использовать ацетат натрия. Щелочноземельные элементы можно вымывать растворами солей аммония, а трехвалентные катионы —
-растворами кислот. Таким образом можно проводить следующие разделения:
1. Следовые количества 5г2+—У3+. После сорбции из нейтрального раствора стронций можно вы-
Ионный обмен на солях гетерополикислот 105
мыть 0,1 н. N^N03+0,1 н. НЫ03, а иттрий — 1 н. ЫН4Ы03+1 н. НШ3. '
2. Макроколичества 5г2+—У3+. Если сорбция проводится не из буферного раствора, то разделение неполное. При использовании буферного раствора разделение производится, как указано выше.
3. Са2+—1п3+. После сорбции при рН 4 кадмий можно вымыть 0,125 н. ЫН4ЫОз, а индий—1 н. Ш4Ш3+1 н. НШз.
Детальное исследование поведения многовалентных катионов на фосфоромолибдате аммония позволило вскрыть интересные и сложные явления, связанные с механизмом ионного обмена. Определение равновесных значений показывает, что, в то время как обмен в системе 8г2+—Н+ подчиняется закону действия масс (см. стр. 13), сорбция У3+ достигает максимума при рН 3,5 и уменьшается до 0 при рН 4 (см. фосфоровольфрамат аммония, стр. 107),. что находится в очевидном противоречии с отмеченным выше поведением. Одновременная сорбция Бг2+ и У3+ в колоночных опытах из буферных растворов при рН 4—5, очевидно, объясняется тем, что равновесие не достигается за такое короткое время вследствие высокой начальной сорбции из свежих растворов при рН 4,5. При стоянии ионообменника : в растворах с указанным рН происходит его частичное разрушение с выделением анионов фосфоромолибдата 11-го типа в раствор. Вероятно, в этом случае имеет место непрерывное вымывание иттрия, связанное с образованием комплексов; так было найдено, что при контакте свежей порции ионообменника с раствором при рН 4,5 вновь добавленный иттрий не сорбируется до тех пор, пока ионообме'нник не будет помещен в свежий раствор. Возможно, чтэ: первоначально наблюдаемая сильная сорбция иттрня на свежем ионообменнике из буферного раствора о рН 4,5 связана с комплексообразованием в самом твердом ионообменнике. Условия сорбции и вымывания заметно отличаются; так, например, если У3+ плохо сорбируется при рН<3,5, то для его вымывания необходимо использовать по крайней .мере 0,5 н,
106
Глава 4
раствор кислоты. Это дает основание предполагать, что сорбированный ион перемещается в менее доступное место или удерживается более сильными связями. Таким образом, хроматографическое разделение трехвалентных ионов с помощью солей гетера-поликислот невозможно, так как они не вымываются при требуемых значениях рН.
Другие исследования, проведенные с солями гетерополикислот
Несмотря на то что большая часть работ в этой области была проведена с фосфоромолибдатом аммония (в частности, работы по разделению щелочных металлов), изучались и некоторые другие системы, хотя и менее детально.
Сравнение фосфоромолибдатов калия, рубидия и цезия в отношении полноты извлечения следов цезия, стронция и иттрия из нейтральных растворов показывает, что ни один из них не превосходит аммониевую соль; фосфоромолибдаты алкиламмония сорбируют указанные элементы наиболее плохо [16]. Цезий, стронций и иттрий можно совместно сорбировать из нейтрального раствора; затем стронций и иттрий вымывают последовательно 0,1 М и 2 /VI НЫОз, а для выделения цезия ионообменник растворяют в разбавленном растворе аммиака. В связи —с этим интересно отметить, что если фосфоромолиб-дат аммония заметно растворим в 2 М НЫ03 (179Х Х10-6 моль/л), то его растворимость резко понижается в присутствии растворенных солей (1,3х ХЮ"6 моль/л в 1,4-10~3 М ЫМОз и <Ы0~6 моль/л в 1,4- 10-3 М СэЫОз).
Фосфоровольфрамат аммония был использован для разделения рубидия и цезия [17] и цезия, стронция и иттрия [18]. Сравнение сорбции цезия на фос-форомолибдате и фосфоровольфрамате аммония [19] показывает, что первый ионообменник менее устой-Хчив в кислом растворе, хотя емкость цезия в пересчете на • 1 г-моль ионообменника больше для фос-
Ионный обмен на солях гетерополикислот 107
форовольфрамата. Коэффициенты распределения стронция и иттрия на фосфоровольфрамате аммония достигают максимума при рН~3 и рН~1 соответственно; максимальная сорбция в пересчете на моль
200 400 В00 Число капель а
гоо 100 боо Число капель б
Рис. 23. Хроматограммы разделения следовых количеств цезий, стронция и иттрия на фосфоровольфрамате аммония [18].
а —отделение цезия от стронция и иттрия; б —отделение стронция от иттрия. Колонка содержит 0,2 г фосфоровольфрамата аммония и 0,2 г асбеста.
ионообменника составляет 0,18 моль для стронция и 1,8 моль для цезия. После сорбции этих ионов строи- \ ций и иттрий могут быть разделены вымыванием раствором нейтральной соли; отделить цезий от других ионов можно вымыванием раствором кислоты (рис. 23). Опубликованы данные [20] об эффективном отделении цезия от рубидия и калия на фосфоровольфрамате таллия при вымывании их разбавленной кислотой. Эффективное разделение рубидия и цезия достигается также на молибденовольфрамате аммония, причем было показано [26], что коэффициенты распределения уменьшаются, если соотношение Мо : Ш уменьшается от 2 : 1 до 1:2. Рубидий,? вымывают 1 М ЫН4Ы03 и цезий — 10 М. ЫН41\[03.
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 52 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed