Способ экстракции из водных растворов
ОП Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 4668I94
Союз Сбветских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.03.73 (21) 1893091/23-26 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 15.08.75 (51) M. Кл. В 01с1 11/04
С Olb 7/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 546.12:542.61 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Ю. А. Банковский и О. Э. Веверис
Институт неорганической химии АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ ИОНОВ Сl —, Br — и 1ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Изобретение относится к способам экстракционного извлечения ионов хлора, брома и йода из водных растворов и может найти применение в области химического анализа и технологии особо чистых веществ.
Концентрирование, разделение и определение микроколичеств ионов галогенов (хлора, брома, йода) при помощи экстракции является одной из важнейших проблем в технологии особо чистых веществ и аналитической химии.
Ввиду высокой плотности заряда и высокой гидратируемости ионов галогенов для них пе было найдено эффективных методов экстракции с помощью инертных органических растворителей.
Известные методы экстракции ионов хлора и брома в виде хлорида и бромида ртути кислородсодержащими органическими растворителями, а также в виде ионных ассоциатов с тяжелыми органическими катионами, например, при помощи тетрафениларсония не находят широкого практического применения для экстракции ультрамалых количеств галогенов.
Известен способ экстракционной очистки раствора продуктов деления урана от примесей ионов хлора с использованием в качестве экстракционного реагента бензольного раствора фенилртутьацетата.
Существенным недостатком указанного способа является малый коэффициент распределения галогена между органической и водной фазами и следовательно низкая степень экстракционного извлечения ионов хлора, брома и йода (-58%).
Цель изобретения — повышение степени экстракционного извлечения ионов галогенов при однократной экстракции. Это достигается тем, что в качестве реагента берут серусодержащее хелатное соединение ртути (например тиооксинат ртути), а экстрагирование проводят в присутствии ионов двухвалентной ртути.
В качестве органических растворителей используют бензол, толуол, хлороформ. Преимуществом хелатных соединений ртути является то, что их можно легко получить в лабораторных условиях и они значительно менее токсичны, ем органортутьсоединения.
Описываемый экстракционный способ извлечения ионов галогенов из водных раство20 ров основывается на реакции (HgRя,)о+ Hg+ + Х =.2(R — Hg — X)p1 где R — радикал серусодержащего хелатообразующего органического реагента;
25 о — органическая фаза.
Реакция протекает быстро и количественно даже в очень разбавленных растворах в двухфазной системе.
Для экстракционного извлечения галогенов
30 по этой реакции к анализируемому или очи466894
Таблица 1
Ион галогена
Интервалы количественной экстракции
Соединение
4,5 н. Нв$04 (рН 5)
5,0 í. H SO4 (рН 8>2) Тиооксинртутьгалогенид
Вг
J 8,5 н. Н $04 (рН 11,5) Таблица 2
Предмет изобретения
Коэффициент распределения
Ион галогена
Соединение
1,7 10з
Тиооксинртутьгалогенид
Вг
3. 1У
J 1,3.104
Приоритет исчислять от 13.08,70.
Составитель Ю. Банковский
Техред М. Семенов
Корректор А. Галахова
Редактор Н. Корченко
Заказ 1991/7 Изд. № 1383 Тираж 782 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 щаемому от галогенов раствору .прибавляют ионы ртути (в последнем случае очищаемый раствор и соль ртути должны иметь общий анион) и проводят экстракцию, например, толуольным раствором тиооксината ртути.
Количественная экстракция ионов хлора, брома и йода происходит в широком интервале концентраций водородных ионов (см. табл. 1).
Коэффициенты распределения галогенов между толуолом и водной фазой с использованием экстракционного реагента — тиооксината ртути приведены в табл. 2.
Извлечение ионов галогенов можно производить на фоне сильно преобладающих количеств ионов сульфатов, нитратов, ацетатов, тартратов, цитратов, фторидов, а также большинства металлов периодической системы (мешающее влияние оказывают ионы металлов, способные в двухфазной системе замещать ртуть в хелатном соединении ртути, например золото, серебро). Присутствие солевой системы увеличивает коэффициент распределения галогена. Так, например, коэффициент распределения тиооксинмеркурихлорида между толуолом и концентрированным раствором сульфата натрия 2,2 10 . Степень экстракции по предложенному способу для ионов хлора
99,41/, для ионов брома 99,97 /о, для ионов
15 йода 99 99%
Пример. К 50 мл концентрированного раствора сульфата натрия, содержащего микрограммовые количества ионов хлора, брома и йода, прибавляют 5 мл 0,001 М раствора тио20 оксината ртути в толуоле и 1 мл 0,001 М раствора сульфата ртути. Интенсивным встряхиванием в течение 2 — 3 мин экстрагируют ионы галогенов.
Способ экстракции ионов Сl-, Br u J из водных растворов ртутьорганическим соединением в присутствии органического раствори30 теля, отличающийся тем, что, с целью повышения степени экстракции, в качестве ртутьорганического соединения используют серусодержащее хелатное соединение ртути и процесс экстракции ведут в присутствии ионов
35 двухвалентной ртути.
