Способ извлечения ионов палладия
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ ПАЛЛАДИЯ путем экстракции его раствором селенсодержащего реагента в органическом растворителе с последующим определением палладия, отличающийся тем, что, с целыо повыщения избирательности процесса, обеспечения возможности извлечения палладия из галогенидных растворов и упрощения способа, в качестве селенсодержащего реагента используют бис-(арилселенометиловые ) эфиры общей формулы Аг - Se - О - CHj- Se - Ar, где Ar - фенил, n - толил, бензил, п-хлорфенил, метизил, п-ксшшл, а в качестве органического раствориС теля используют хлороформ.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
4уц С 01-Н 1/28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3511274/23-26 (22) 12 ° 11.82 (46) 07.05.85. Бюл. И 17 (72) И.И. Киршева, М.И. Дегтев, А.Н. Недугов и Н.Н. Павлова (71) Пермский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М. Горького (53) 546.98(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 415518, кл. С 01 N 21/24, 1972.
2. R.N. Pitombo, Е.Q. Cartaxo.
Способ экстракционного выделения палладня. — "Yalanta", 21, и 9, 1974, с. 965 (прототип).
„„Я0„„1154584 А (54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ ПАЛЛАДИЯ путем экстракции его раствором селенсодержащего реагента в органическом растворителе с последующим определением палладия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения избирательности процесса, обеспечения возможности извлечения палладия из галогенидных растворов и упрощения способа, в качестве селенсодержащего реагента используют бис-(арилселенометиловые) эфиры общей формулы
Ar — Se — СН вЂ” Π— СН вЂ” Se — Ar
Х 2 У где Ar — фенил, n .— толил, бензил, п-хлорфенил, метизил, п-ксилил, а в качестве органического растворителя используют хлороформ.
1154584
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к экстракционным способам извлечения ионов палладия, и может быть использовано при производстве особо чистых материалов и для его количественного определения.
Известен способ экстракционно-фотометрического определения палладия с использованием. э-S-амил-8-меркапто- 10 хинолина. Извлечение элемента ведут из раствора 6-8 М НС В (1).
Недостатком известного способа является то, что его селективность достигается за счет высокой кислотности15 среды, причем не обеспечивается количественное извлечение элемента в присутствии иодид-ионов.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо-20 му результату является способ экстракционного выделения и последующего спектрофотометрического определения палладия раствором дибензилселенида в бензоле. Палладий извлекается при 25 рН 1,0-4,5 в виде комплекса Pd С8
2((СН;-СН ) Se)) . При содержании Р6 3,3-13,0 мкг/мл 27.-ный раствор реагента в бензоле экстрагирует элемент на - 80K. Для полного извлечения палладия экстракцию проводят трижды.
Способ отличается достаточно высокой селективностью, однако его применение затруднено при наличии NO>, 80... Br, 1 > 1 мг (2 1.
Недостатками известного способа являются использование в качестве растворителя бензола, невысокий процент извлечения элемента за одну стадию экстракции и невозможность проведения анализа из азотно- и сернокислых растворов, а также из растворов, содержащих бромид- и иодид-ионы.
Цель изобретения — повышение избирательности процесса, обеспечение возможности извлечения палладия из галогенидных растворов и упрощение способа.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения ионов палладин путем экстракции его раствором селенсодержащего реагента в органическом растворителе с последующим определением палладия, в качестве селенсодержащего реагента используют бис-(арилселенометиловые) эфиры общей формулы
Ar — Se — СН вЂ” 0 — СН вЂ” Se — Аг т 1 где Ar — фенил, n — толил, бензил, п — хлорфенил, меэитил, п-ксилил, а в качестве органического растворителя используют хлороформ. бис (Арилселенометиловые) эфиры, используются в виде хлороформных растворов, экстрагирующих из галогенидных растворов палладия в виде окрашенных в красный цвет соединений.
Экстракция палладия из Н SO< +
+ KJ растворов имеет одинаковый характер при использовании хлороформ-, ных растворов бис(фенилселенометилового)-, бис(п-толилселенометилового)-, бис(п-хлорфенилселенометилового)-, бис(мезитилселенометилового)- и.бис(п-ксилилселенометилового)эфира.
Таким образом, создается возможность использования широкого ассортимента реагентов из группы бис(арилселенометиловых)эфиров в качестве экстрагентов ионов палладия, Пример ы 1 — б. В делитель" ную воронку, содержащую элементы основы в пересчете на металл (0,1 r), вносят 79,8 мкг Pd, создают различную концентрацию ионов водорода и концентрацию иодид-ионов 0,1 И при общем объеме водной фазы 20 мл и контактируют в течение 5 мин содержимое воронки с 20 мл 0,005 М раствора бис(арилселенометилового)эфира (К) в хлороформе. После отстаивания органическую фазу фильтруют и заме ряют оптическую плотность на ФЭК-5б
"М", светофильтр N - 5, L-3 см.
Данные представлены в табл. 1, из которой следует, что для извлечения палладия из кислых растворов от
0 05-4 М по серной кислоте можно использовать любой из растворов: бис(бензилселенометиловый)эфир (R,), бис(фенилселенометиловый) эфир (R ), бис(п-хлорфенилселенометиловый)эфир (Кз), бис(мезитилселенометиловый) эфир (R ), 1l54584
Та блица
Н2 806, Степень извлечения Pd, X реагентами
Пример (R) R, 96
92
0 05
94
0,5
>99
>99
>99
>99
>99
>99
>99
«99
>99
97
90
Зависимость экстракции палладия от концентрации реагента показывает, что для полного извлечения палладия достаточен 6-кратный (2,5 10 И) избыток реагента. Полученные результаты приведены в табл.2.
Таблица 2
Концентрация 7, 5 ° 10 1, 5 10 2, 5 ° 10 5, 10 ,реагента R„, И (Pd
79,8 мкг) Степень извлечения
>99,0
35,0 70,0 85,0 87,5 > 99,0
28,0
Из данных табл. 3 видно, что при рН 10,9 степень извлечения составляет SOX и только при рН )12,5 Eg=50X.
Т а б л и ц а 3
Степень извлечения, Я, 1, X
:«99 92 95 92
80
Поскольку экстракция с ука-, эанными реагентами идентична, то все дальнейшие исследования проводят с хлороформным раствором бис (бенэилселенометилового ) эфира
Палладий количественно экстрагируется из растворов Н $0 + КЛ.
Экстракция палладия сохраняется при разных значениях рН растворов. рН среды (0,1 И КЛ, 2 4 6
0,005 MR ) 7,5 10 2,5 10 5 10 !!54584
B табл. 4 представлены данные по
t лиянию природы растворителя на степень извлечения элемента. Как следует нз табл . 4, палладий количественно экстрагируется в хлороформ, дихлорэтан. Экстракция в изо-амиловый спирт падает при увеличении концентрации ионов водорода.
Таблица 4
Степень извлечения, Ж, при Н SO, M
Растворитель
0,1
0,5
2,0
4,0
)99
>99
97,5
Хлороформ
>99
90
92
90
Толуол
92
92
Вен зол
Четыреххлористый углерод
92.
95
65 иэо-Амиловый спирт
80
90
75
Керосин
-.99
97,5
)99
= 99
Дихлорэтан
П р и м е ч а н и е. Pd 79,8 мкг, R, 0,005 И, К3 О,; И.
Экстракция.палладия в значитель- ствуют о том, что для полного извленой степени зависит от концентрации 5 чения паладия (79,8 мкг) требуется 2,5иодид-ионов. Данные табл. 5 свидетель- кратный(!.!О И)избыток иодид-ионов..
Таблица 5
Концентрация иодид-ионов, М
1, 10 2 10 5 10 7,5 10 5 10 1 ° 10 з 5 10
Степень извлечения
20,0 25,0 65,0 90,0
95,0 99,0
>99,0 шения степени извлечения палла.Данные по извлечению Pd из Н,SO +
+ КС1 и Н SOq + KBr растворов представлены в табл. 6. Максимальное извлечение Pd из хлоридных растворов наблюдается в условиях 0,1 И- 55
1 M Н $0ц при О, 1 М КС г,.Дальнейшее уве- личение концентрации ионов водорола нежелательно иэ-за уменьдия.
Аналогичная закономерность наблюдается и при экстракции элемента из бромидных растворов.
Однако экстракция палладия из бромидных растворов предпочтительнее, чем иэ хлорилных.
Таблица 6
Степень извлечения
7о
Концентрация ионов водорода, М
KCE
KBr
82,5
97,5
0,1
92,5
0,5
87,5
97,5
85
75,8
0,05
5,0
79,8
NiSGq 7Н О
Еп80 7Н О.3CdSOÄ 5Н,О
МпЗО„ 7Н Л
FeS0q 7Н О
В (Ноз)з 5" 0
Н PtC1. (300 мкГ) 79,8
79,8
79,0
79,0
1,0
1,0
0,01, 0,01
79,8
89,7
12,0
0,12
H PtCl (150 мкг) 80,7
79,8
0,012
Примечание. KCf 0,1 Ì, KBr 0,1 М, R, 0,005 М, Pd 79,8 мкг.
Влияние на экстракцию других элементов свидетельствует о том, что и хлоридных растворов не извлекаются платина (ZV), медь, свинец, кобальт, никель, цинк, кадмий, висмут, железо марганец.
Из иодидных растворов вместе с палладием экстрагируется медь. При высокой концентрации платины послед!
54584 8 няя незначительно переходит в слой органического растворителя.
Полученные данные подтверждают высокую избирательность и экстракционную способность предлагаемых реагентов.
Зкстракционное выделение и определение Pd в различных ос овах показано на примерах 7 — 9.
10 H p и м е р 7. В делительную воронку, содержащую элементы — основы в пересчете на металл (О, 1 r) вносят 79,8 мкг Pd, создают концентрацию ионов водорода и иодид-ионов, равную соответственно 0,5 и 0,1 М, при общем объеме водной фазы 20 мл и контактируют 5 мин с 20 мл 0,005 М раствора бис(бензилселенометилового) эфира в хлороформе (R ).
2О После отстаивания органическую фазу фильтруют и замеряют оптическую плотность на ФЭК-56 "М", светофильтр
И 5, oC = 3 см. Концентрацию палладия определяют по калибровочному трафи25 ку °
Пример 8. В делительную воронку, содержащую элементы - основы в пересчете на металл (0,1 г), вно, сят 79,8 мкг Pd создают концентрацию ионов водорода и хлорид(бромид)ионов, равную соответственно 0,5 и.
О, 1 М, и контактируют 5 мин с 20 мл
0,005 М раствора реагента (R,) в хлороформе. После отстаивания opra35 ничвскую фазу фильтруют и ведут определение паипадия по описанному (иодидному) методу. Полученные данные представлены в табл. 7 (и 5).
1154584
Таблица 8
10,35
10,0
1,91
2,0
Си
15,85
15,0
9,77
10,0
Со
1 Ni
7,24
7,0
19,5
5,01
5,0
6,76
7,0
9,82
10,1
10,1
10,2
18,9
19,2
Составитель Л. Ананьева
Редактор С. Патрушева Техред Л,Коцюбняк Корректор Г. Решетник
Заказ 2705/37
Тираж 897 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж"35, Раушекая наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
9 бис(Бензилселенометиловый) эфир может быть использован и при экстракции макроколичеств элемента, при этом наблюдается аналогия в экстракции макро- и микроколичеств элементов. Данные могут успешно использоваться при определении микропримесей в чистом палладин.
Пример 9. В делительную воронку, содержащую элемент-основу пал- 10 ладия в пересчете на металл (0,022 r), лриливают соляную кислоту для создания кислотности, равной
0,5 N по HCg,при общем объеме водной фазы 100 мл, и в течение 5 мин экстрагируют палладий 0,05 М раствором бис(бензилселенометилового)эфира в .хлороформе. Экстракт сливают, а водную фазу промывают чистым хлороформом и количественно переносят в . 2О тигель. Добавляют 0,10 г угольного порошка, 50 мкг элемента сравнения (Za) и упаривают содержимое тиГля в термостате при 100 С. Смесь набивают в о, кратер двух угольных электродов и фо-2S тографируют спектры в режиме: генератор ДГ-2, сила тока 8А, ширина щели
0,01 мм, время экспозиции 20 с, аналитический промежуток 1,5 мм, фотопластинки чувствительностью 16 ед. 3Q
ГОСТа, спектрографические, тип 2. Концентрацию микропримесей определяют по градуировочному графику. Полученные данные показывают (табл. 8), что при определении микропримесей (220 мкг) в палладии относительное стандартное отклонение не превышает
0,08.
Таким образом, преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным являются одностадийность процесса экстракции, исключение использования в способе бензола, возможность извлечения яалладия из сернокислых растворов, содержащих хлорид-, бромид-, иоднд-ионы, кроме того, расширяется круг объектов, подлежащих анализу на палладий.
