Способ экстракционного извлечения висмута

ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик 1 И 912650(5 )М, Кл,С 01 6 29/00С 01 М 21/27 В 01 Р 11/04 Рпударстааеый комитет СССР да делам нзабретеннй н отнрытнй(72) Авторы изобретения Р. А. Алекперов и И, И. Мамедово Институт неорганической и физической химии АН Азербайджанской ССР(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯВИСИУТА Изобретение относится к аналитйческой химии, в частности к способам экстракционного извлечения висмута из кислых растворов, премущественно перед его фотометрическим определением. Известен способ экстракционнофотометрического извлечения висмута из кислых сульфатных растворов с использованием в качестве серусодержащего органического реагента дитиопирилметана или дитиопиридилпропилена. Для достижения селективности извлечения висмута и повышения чувст" вительности его фотометрического опре,15 деления экстракцию проводят из 0,01- 3 н. раствора серной кислоты раство- ром дит иопи рилмет ан а в среде хлороформа и н-бутилового спирта (при соотношении 1-2-3) в присутствии в системе20 электроотрицательного оддента хлоратиона. Экстракт фотометрируют при дли. не волны400 нм 13,Одна ко из влечение висмута из кис лых растворов, преимущественно для его фотометрицеского определения характеризуется тем, что селективность достигается введением в систему дополнительных комплексообразователей, кроме того, для образования окрашенного экстрагируемого соединения висмута с дитиопирилметаном в систему добавляют электроотрицательный аддендхлорат ионы, Способ предусматривает извлечение висмута из сернокислых растворов и не пригоден для хлоридных систем. Способ предусматривает также извлечение и фотометрическое определение висмута в органической кислотности среды от 0,01 до 3 н.серной кислотыт т,е. в пределах устойцивости виннокислого или щавелевокислого комплексов, сопутствующих висмуту, которые вводятся в систему для их маскирования. Для экстрагирования образующегося окрашенного соединения используют органический растворитель3 91265 сложного состава - смесь хлороформа и н-бутилового спирта. Чувствительность определения висмута с помощью дитиопирилметана невысока. Иолярный коээфициент поглощения экстракта 4,12600, что требует использования при измерении оптической плотности экстракта большого обьема органицеского растворителя (25 мл) и соответственно кювет 1 50 мл)., Целью изобретения является повышение селективности извлечения и чувствительности определения висмута.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу экстракционного извлечения висмута из кислых сложных растворов для последующего фотометрицеского определения с помощью органического серусодержащего реагента и органического растворителя в качестве экстрагента используют 0,01- 0,06 И раствор 2-окси-трет-бутилтиофенола (ОТБ), который на 1-6 н. сернокислых или 0,1-0,6 н. солянокислых растворов количественно и селективно извлекает висмут при однократной экстракции с образованием прочного окрашенного комплекса,способствующий фотометрическому определению его с высокой чувствительностью, превышающей чувствительность прототипа в ч,2 раза.В качестве органического растворителя используют четыреххлористый углерод 2-окси-трет-бутилофенол,33 синтезированный путем взаимодействия н-третбутилфенола с полухлористой серой (БС 1), взятых при соотношении 2: 1, и дальнейшим восстановлением про 4 О дукта сульфирования н-третбутилфенола цинковой пылью соляной кислоты.оПредлагаемый экстрагент 2-окси- -трет-бутилтиофенол представляет собой прозрачную жидкость без запаха,45 не токсичен, практически не растворяется в воде, но хорошо растворяется Концентрация кислоты в ис ходном растворе, М 0 фпочти во всех органических растворителях. Сам реагент и его растворы ворганических растворителях обладаютповышенной устойчивостью к свету,кислотам и температуре окружающейсреды. Растворы 2-окси-трет-бутилтиофенол в органических растворителяхв течение более 12 мес без всякойочистки не теряют экстракционную способность.Сущность экстракционного извлечения висмута 2-окси-трет-бутилтиофенолом заключается следующем,Кислый водный раствор сложногосостава, содержащий висмут и большоеколичество других металлов контактируют 0,04-0,06 М раствором 2-окси-трет- бутилтиофенола в органическихрастворителях, например в бензоле,геп тане, гексане, хлороформе и СС 14 обычным перемешиванием, При этом вйсмутобразует с реагентом устойчивый окрашенный комплекс и селективно переходит в органич скую фазу с высокойстепенью извлечения. Полнота образо"вания комплекса высмута и его извле"цение достигается при концентрацияхсерной кислоты в водном растворе(1-6 н, НЯ 04 или 0,1-0,1 н. НС 1),что способствует его селективнойэкстракции. Другие металлы, находящиеся в водном растворе совместно свисмутом в этих условиях с реагентомне взаимодействуют и целиком остаются в водном растворе.Подтверждающие данные по извлечению висмута из водного раствора взависимости от концентрации солянойи серной кислот приведены в таблице.Для количественного извлечения иустановления равновесия в экстракционной системе достаточно контактирование водного раствора висмута с раствором 2-окси -5-трет"оутилтиофенолав органических растворителях в течение чмин при комнатной температуре (20-25 фС),912650 6Продолжение таблицы 100,0 1,10 0,020 0,020 0,3 0,4 0,6 0,8 10 О,О 65,2 24,8 0,73 0,013 0,007 0,005 0,015 0,020 Не обнаружено О 020н о,г 7 100,0 100,0 100,0 1,10 1,0 Н,БО+2,0 1,10 1,30 0,020 0,020 0 11 6,0 8,0 10,0 100,0 85 1 1,20 0,95 0,003 0,014 0,017 0,006 30,0 0,25 ЭО Полнота образования комплекса висмута с 2-окси-трет-бутилфенолом и его количественное извлечение в органическую Фазу достигается при использовании 0,04"0,06 М раствора; реагента в органическом растворителе. В указанных пределах концентрация. экстрагента является оптимальной так как Фазы быстро расслаиваются (в течение 0,5-1 мин) и органический слой приобретает прозрацность, позволяющую беэ фильтрации измерить40 его оптицескую плотность.Молярный коэффициент поглощения экстракта при этой длине волны фп,с 1 400 мн) для хлороформа, СС 14, гексана почти одинаков и .составляет 64 ОО 53000.Калибровочный график, построенный в оптимальных условиях (0,1-0,4 н. НС 1 или 0,1-6 н. Н 2804, концентра" ция реагента 0,04-0,06 М) прямолиней" ный и закон Бера сохраняется для концентраций висмута от 0,5 до 20 мкг/мл экстракта. Чувствительность реакции, разработанног способа по Сендела - 0,0034 мкг/смОпределению висмута не мешают любые концентрации щелочных, щелоцноземельных и редкоземельных элементов большие колицествл более 50000 кратное) кобальта, никеля, хрома, вольфрама, цинка, кадмия, олова,же-. леза, марганца (более 500-кратное) платины, родия (более 200-кратное) рения, золота, серебра, ртути. Присутствие в водном растворе сульфатов, нитратов не влияет на оптическую плотность экстрактаСелективность способа несколько раз повышается при повторной экстракции. Для этой цели висмут из сложной смеси экстрагируется при оптимальной кислотности водного раствора (4 н.НЯО, или 0,1-0,4 НС 1), затем из органической Фазы висмут 1 н.раствором соляной кислоты переводится в водный слой. Из этого раствора, доведенного до 0,4 н, СН 2 висмут опять экстрагируется и экстракт фотометрируется.Селективность способа извлечения висмута из кислых сложных водных растворов экстракцией раствором 2-окси- -5-трет-бутилтиофенолом в органических растворителях и использование его в фотометрическом определении проводится в лабораторных условиях.П р и м е р. Из раствора, содержащего г/л: висмута 0,02; вольфрама 6,5, кобальта 8,2; хрома 12; марганца 10; никеля 5,5, цинка 4,9; кадмияСоставитель А. ЖаворонковаТехред И,Гайду Корректор М, Демчик Редактор А. Гулько Заказ 1297/30 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная 7 9126,7; платины 0,2, рения 8,5, сурьмы4,1; мышьяка 5,2, 0,5 мл переносятв делительную воронку, прибавляют45 мл 4 н, Н 504, и экстрагируют с5 мл 0,004 М раствором 2-окси-третбутилтиофенола в СС 1, встряхиваниемв течение 5 мин, Органическую фазуотделяют от водной, переносят в кювету (1 1,0 см) и измеряют оптическую плотность на прибор ФЭК - 56 М,при светофильтре У 3. Содержание висмута определяют по калибровочному графику, Найдено висмута 0,02 ++ 0,0001 мг/мл,Точность определения + 0,5-1,0 Ж.Способ позволяет повысить селективность извлечения висмута из кислых сложных растворов и фотометрически определить его содержание с большой чувствительностью, что можетнайти широкое применение в экспрессанализе природных и промышленныхобьектов. ба 8Формула изобретения1. Способ экстракционного извлечения висмута из кислых сложных растворов для последующего его фотометрического определения с помощью органического серусодержащего реагента иорганического растворителя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения селективности извлечения10 и чувствительности определения,экстракцию проводят 0,04-0,06 М раствором 2-окси-трет-бутилтиофенола,содержащим 0,1-0,4 н. НС 1 или 1-6 н.нро,2.Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве органического растворителя используют четыреххлористый углерод.Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 636185, кл. С 01 С 29/00,С 01 И 21/27, 1975