Способ извлечения фторид-ионов

71) Заявитель,нститут химииырья Ордена технологии редких элементов и минерально ина кольского филиала им, С,М. Кирова АН Я ФТОРИД-ИОНО 54) СПОСОБ ИЗБ способа пряов являетсяи 10 отн. %нов сопровоением экст о Недостатком ления фторид-ион ность анализа ( гонки фторид-ио рением и раэлож низкая точ 15). Метод отждается испагента чтоучитывая вы Цель иэ е точтруда,удшает условия кую токсич ности опреПоста влчто в спосиэ органичреэкстракции экстрагентся тем,д-ионов и Изобретение относится к аналитической химии, в частности, к определению фторид-ионов и металлов (ниобия, тантала, титана и др.) в органических экстрактах, широко используемых в химической техно 5 логии и исследованиях.Известен способ определения фторидионов в органических экстрактах, основанный на прямом выделении фторид-ионов методом отгонки в виде Н 151 Р, с водяным пв.ром или пирогидролизом в виде НГ Ь). тов,Наиболее близким к предлагаемому и технической сущности и достигаемому результату является способ реэкстракции фторид-ионов из органинеских растворов обработкой водныМи растворами фторида аммония и его смесью с гидроокисью аммония 2 .Этот способ не позволяет с высокой точностью определять фторид-ионы, так как реэкстракция проводится концентрированными растворами фторида аммония (100-350 г/л). Определение фторид-ионов может быть проведено лишь приблизительно (с точностью около 15%) как разница между содержанием фторид-ионов в реэкстракте и реэкстрагенте. Определение металлов в реэкстрактах на фоне высокой концентрации фторид-ионов затруднено и требует предварительного обеофторирования реэкстрактов,бретения - повышениеления фториа-ионов.иная цель достигаеобе извлечения фториских растворов путемпреимушественноП р и м е р 5. Кислый раствор метидизобутилкетона, .содержащий, г-ион/л: Г 0,275; Та 0,045, обрабатывают вод ным раствором цитрата натрия 0,3 моль/л и трилона Б 0,3 моль/л в условиях опыта 1, Содержание фторид-иона в пересчете на исходный обьем метилизобутипкетона чо данным метода оггонки из реэкст - ргкта 0,275 г-ион/л. 3 94702следующего их анализа одним из известных методов, реэкстракцию осуществляютрастворами солей оксикислот предельного ряда с концентрацией 0,2-1,2 моль/лв присутствии сульфата аммония и этилендиаминтетрауксусной кислоты или диаминциклогексантетраацетата натрия,В качестве солей оксикнслот ддя реэкстракции фторид-ионов из кислых органических растворов успешно используют 10соли двух- и трехосновных кислот предельного ряда, а именно, натриевые и.аммонийные соли яблочной, винной и лимонной кислот,Следует отметить, что цифровые значения концентраций оксикислот от 0,2до 1,2 моль/л определяют оптимальнуюобласть эффективной реэкстракции фторид-ионов из кислых органических расгворов, Введение в раствор солей оксикислот комплексообразователей, сульфата аммония не более О моль/л, солей этилендиаминтетрауксусной кислоты не более0,5 моль/д, диаминоциклогексантетраацетата натрия в количестве 0,01-0, 1 мопь/и дприводит к существенному повышениюэффективности выделения фторид-ионов.В присутствии указанных количеств добавок к растворам солей оксикисдот из в .влечение фторид-ионов при реэкстракциивозрастает от 5 до 1 5% за одну ступеньреэкстракции. Кроме того, растворы солейоксикислот с добавками можно использовать в качестве фоновых растворов припотенциометрическом определении Фтооид 35ионов с фтор-селективным электродом, чтоупрощает их определение.Сущность способа заключается в том,что кислый органический раствор, содержащий фторид-ионы, обрабатывают воднымраствором солей оксикислот или их смесями с другими комплексообразоватедямипри выбранном отношении объемов фаз.Время перемешивания растворов 5 мин.,расслаивания -. ОО мин. После расслаива 45ния фазы разделяют. Извлечение фторидионов за одну ступень в реэкстракторе. составляет 83-93%,После двух ступеней реэкстракции приЧ 0;Ч=1:2 (объем органической фазы50везде 5 мл) объединенные реэкстрактыпереносят в мерную колбу на 25 мл, доводят до метки водой и определяют фторид-ионы, Концентрацию фторид-ионовопределяют методом отгонки в виде й, ЪГс водяным паром и с фтор-селективным55электродом,П р и м е р 1, Кислый раствор циклогексанона, содержащий, г-ион/л: Р= 7 ф0,620; МЪ 0,103, обрабатывают воднымраствором цитрата натрия 0,4 моль/лдва раза при отношении объемов фазЧ, Ч =1:2 ( объем органической фазы 5 мл), Время перемешивания растворов 5 мин, расслаивание ОО мин, Объединенные реэкстракты переносим в мернуюколбу на 25 мл, доводят до метки водойи определяют содеркание Гпотенциометрически с фтор-селективным электродом.В пересчете на исходный объем органической фазы концентрация Р 0,616 г-ион/л,Определение Р потенциометрическим методом путем реэкстракции раствором 8 Н 4. Р (200 г/л два раза при Чг. 1=1:2) в объединенном реэкстракте с пересчетом иа исходный раствор 0,523 г-ион/л.П р и м е р 2. Кислый раствор трибутидфосфата, содержащий г-ион/д: Р 0,373; Т 1 0,062, обрабатывают водным раствором аммонийной соли яблочной кислоты 0,5 моль/л в условиях примера 1, В пересчете на исходный объем органической фазы коццентрация Г О, 374 г-ион/д Определение Г потенциометрическим методом путем реэкстракции в условиях опыта 1 0,306 г-ион/л.П р и м е р О. Кислый раствор метилизобутидкетона, содержащий, г-ион/л: Е 0,360; Тб 0,060, обрабатывают водным раствором цитрата аммония 1,2 моль/л в условиях опыта 1. В пересчете на .исходный объем органической фазы концентрация Е 0,357 г ион/д. Прямое определение Р" методом отгонки из органического раствора 0,405 г-ион/л. П р и м е р 4, Кислый раствор ацетофенона, содержащий, г ион/л: Р 0,710; М Ь 0,117, обрабатывают водным раствором тетрата аммония 0,5 моль/л и сульфата аммония 2,0 моль/л-в условиях опыта 1 . Содержание Р в пересчете на исходный объем ацетофенона по данным метода отгонки из реэкстракта0,708 г ион/д, Прямое определение методом отгонки из органической фазы 0,622 г-ион/л.так как не требуется нагревания экстрагентов для выделения фторид-ионов. 1. Способ извлечения фтора-ионов изорганических растворов путем их реэкстракции водными растворами солей, преимущественно для последующего анализа фторионов одним из известных методов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности анализа реэкстракциюосуществляют растворами солей оксикиолот предельного ряда,2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что для реэкстракции используют 0,2-1,2 моль/л растворы солейоксикислот предельного ряда в присутствиисульфата аммония или этилендиаминтетрауксусной кислоты или диаминциклогексантетраацетата натрия,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Киселева Е. К, Анализ фторсодержащих соединений. М,-Л, Химия", 1966,с. 37, 44.2. Авторское свидетельство СССРМо 527381, кл, С 01 В 7/22,В 01 2 11/04, 1977 (прототип). 5 947027 6Прямое определение Р методом отгонки из органической фазы 0,231 г-ион/л,П р и м е р 6. Кислый раствор нефтяных сульфоксидов, содержащих, гион/л:Р 0,382; Т 1 0 062, обрабатывают вод-формула изобретенияным раствором тетрата натрия0,3 моль/л и диаминоциклогексантетраацетата натрия 0,02 моль/л в условияхопыта 1 . Содержание Р в пересчете наисходный объем нефтяных сульфоксидовпо данным потенциометрического метода0,885 г ион/л. Прямое определение 1 методом отгонки из органической фазы0,346 г-ион/л.Из приведенных примеров видно, чтофторид-ионы эффективно извлекаются изорганических растворов реэкстракциейрастворами солей оксикислот. Использование нескольких ступеней реэкстракциипозволяет количественно извлекать фторид-ионы из органических растворов,Точность анализа при использовании предлагаемого способа составляет 1-5% приопределении фторид-ионов с фтор-селективным электродом вместо 10% при прямомопределении фторид-ионов методом отгонки в виде Н 15 Р .Внедрение предлагаемого способа позволит не только повысить точность анализа в 2-10 раз, нои одновременно улучшить условия труда; 30Составитель А. ЖаворонковаРедактор Т, Портная Техред М, Надь Корректор Г. ОгарЗаказ 5 509/31 Тираж509 ПодписноеВНИ 11 ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4