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离子交换分离富集

发布时间:2022-01-23 07:39:13

离子交换分离法的特点

1 分离效率高,既能实现相反电荷离子的分离,又能实现相近电荷离子的分离。
2 应用范围广,可以用于分离、富集、纯化。
3 使用方便,处理量大,多数可再生利用。
4 操作比较麻烦,周期长。

② 离子交换分离操作中,以高浓度盐溶液进行洗脱的原理是

用离子交换树脂进行分离的操作程序包括三个步骤,具体操作过程如下文中所述.
(1)交换柱的制备首先选择合适的离子交换树脂类型,用相应的溶液进行处理,如强酸性阳离子交换树脂需要在稀盐酸中浸泡,以除去杂质并使之溶胀和完全转变成H式.然后用蒸馏水洗至中性,装入充满蒸馏水的交换柱中.注意防止气泡进入树脂层.
(2)交换使待处理水样以合适的流速通过交换柱进行离子交换.交换完毕后用蒸馏水洗去残留的溶液及交换过程中形成的酸、碱或盐类等.
(3)洗脱洗脱是将已交换到树脂上的离子分离出来的过程.选择合适的洗脱液,使之以适宜速度通过交换柱进行洗脱.(更多质量检测、分析测试、化学计量、标准物质相关技术资料请参考中检所对照品查询 www.rmhot.com)
阳离子交换树脂常用盐酸溶液作为洗脱液;阴离子交换树脂常用盐酸溶液、氯化钠或氢氧化钠溶液作洗脱液.对于分配系数相近的离子,可用含有机络合剂或有机溶剂的洗脱液,以提高洗脱过程的选择性.
离子交换技术在富集和分离微量或痕量元素方面应用很广.例如分离水中的锂离子、锰离子、铜离子、铁离子、锌离子等多种金属离子,首先加入盐酸使一部分离子转变为络合阴离子,然后将水样通过强碱性阴离子交换树脂,各种离子均被交换在树脂上,最后用不同浓度的盐酸溶液进行洗脱分离.锂离子不生成络合阴离子,不发生交换,可用12mol/L HCl溶液最先洗脱出来

③ 用离子交换法分离和富集水样中的阳离子和阴离子的原理

离子交换树脂是利用被分离离子交换能力的差别而实现分离的,一般情况下价态版高的离子选择系数大权,如铁离子的交换顺序大于钙离子,具体情况如下:对阳离子的吸附
高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱.在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强.一些阳离子被吸附的顺序如下:Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-

④ 分离和富集

铀在矿石中含量都很低,大量的伴生元素往往妨碍铀的测定。因此,大部分测定铀的方法都需先行分离或富集。分离铀的方法很多,有沉淀法、螯合物形成法、萃取法、色层法、离子交换法和汞阴极电解法等。

65.1.2.1 沉淀分离法

铀沉淀分离的方法很多。在没有碳酸盐、柠檬酸、酒石酸及氟化物存在的适当介质中,用氨水、吡啶或六次甲基四胺都能将铀沉淀成重铀酸铵,与碱金属、碱土金属以及铜、镍、钴、锌、锰等元素分离,铁、铝、锆、钛、稀土等与铀一起被沉淀。氟化物、碘酸盐或草酸盐在适当的酸性介质中可以沉淀铀(Ⅳ),而铀(Ⅵ)不沉淀,可借此用于分别测定铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)。用氟化物作沉淀剂,由于生成水合四氟化铀,将与很多伴生的阳离子形成复盐,而使铀(Ⅳ)与铁、铝、锆、钛、铌、和钽等元素分离。磷酸盐在(2+98)~(4+96)HCl溶液中,能定量地沉淀铀(Ⅳ)成UO2HPO4,锆、钍、铋等也同样被沉淀,沉淀溶解于过量的磷酸或其他强酸中,此法在分析中主要用作铀与钒分离。某些有机试剂亦能沉淀铀(Ⅳ),如铜铁试剂可在强硫酸或盐酸介质中沉淀铀(Ⅳ),铁、锆、钛、钒、铌、胆、锡等同时被沉淀。碱金属、碱土金属、铀(Ⅵ),以及铝、磷、镍、锌等不被沉淀。钴试剂(α-亚硝基-β-萘酚)则在弱酸或弱碱性溶液中沉淀铀(Ⅵ),钴、铁、镍等同时被沉淀,而铝、锌、碱土金属等不被沉淀。

65.1.2.2 配位分离法

铀形成配合物分离,最典型的方法是铀和碳酸钠形成Na4UO2(CO3)3配合物进入溶液与铁、钛、钴、镍、锰、锌、铍和碱土金属分离。

65.1.2.3 萃取分离法

萃取分离的方法也很多。在0.05~0.5mol/LHNO3中可用乙醚萃取硝酸铀酰,部分钍、铈、铁、钒亦同时被萃取。在(1+9)H2SO4中可用三氯甲烷或乙醚萃取铀的铜铁试剂配合物与铝、氢氧化铵组、碱土金属及硫化铵组的其他元素分离。TBP萃取铀主要在硝酸介质中进行,萃取分配比在5~6mol/LHNO3中达到最大值;但在有大量硝酸盐存在下,即使硝酸浓度低于1mol/L,铀也能定量被萃取。常用的盐析剂有:硝酸铝、硝酸钙、硝酸钠和硝酸铵,同时被萃取的有钍、钪、钇和金等。在4mol/LHNO3溶液中也可用(2+8)磷酸三丁酯-苯萃取铀。也有在pH2~3的硝酸介质中,以硝酸钠作盐析剂,用磷酸三丁酯萃取铀(Ⅵ),钍、锆和稀土元素同时被萃取。

三烷基氧膦(TRPO)和三辛基氧膦(TOPO)都是铀的有效萃取剂。二者萃取铀的酸度基本相同,均为0.5~3mol/LHNO3,同时被萃取的有铁、铈、钒、锆、钍和钼(均为高价)。

65.1.2.4 色层分离法

目前,用于萃取色层分离铀的萃取剂有:胺类萃取剂N263(氯化三辛基甲基胺)、N235(三正辛胺)、N1923(国产胺型萃取剂);中性配位剂P350(甲基磷酸二甲庚酯)、TBP(磷酸三丁酯)、C1-TBP萃淋树脂;酸性配位剂P507(2-乙基己基磷酸单2-乙基己酯);亚砜类萃取剂DOSO(二正辛基亚砜)等结合载体聚三氟氯乙烯粉、聚四氟乙烯粉、硅胶、硅烷化硅球、DA201大孔吸附树脂(二乙基苯-丙烯腈共聚物)、X-5型大孔吸附树脂(聚二乙烯苯)、交联聚甲基丙烯酸型树脂和泡沫塑料(聚氨酯或聚醚酯)等作载体组成的固定相,均能达到在一定浓度的硝酸或盐酸溶液中富集分离的目的。在实践中得到广泛应用的是P350萃取色层、Cl-TBP萃淋树脂。用DOSO-交联聚甲基丙烯树脂组成的固定相,可在1.5mol/LHClO4中定量富集铀,同时被富集的还有金、钯、汞等。CL-TBP萃淋树脂,可在!(HNO3)=12%~50%介质中萃取铀,同时被萃取的有金、钍、钇、钪。在!(HNO3)=6%~35%介质中可用P350与DA201或者X-5型聚二乙烯苯组成的萃取色层定量富集铀,在有盐析剂硝酸铝存在下可降低酸度为!(HNO3)=2%,铀也能定量被萃取,同时被萃取的还有钍。在0.5~3mol/LHCl-2.5~3mol/LNaCl体系中P350也能定量萃取铀,同时被萃取的还有镓、铊、金等。

65.1.2.5 离子交换树脂分离法

离子交换树脂的方法也适用于微量铀的分离,目前应用较广泛的是大孔阳离子交换树脂D235,是在4mol/LHCl中(或者在含有100g/LNaCl存在下交换酸度可降至为1mol/LHCl)进行交换分离钍,稀土、锆、钛、钒等干扰元素。

在硫酸或高氯酸溶液中,用汞阴极电解法,铀被还原为四价(部分为三价)留在溶液中锌、镉、铁、铬、铊、钴、镍、锰、铟、铅、锡、锑、铜、铋、金、银等元素以金属析出而与铀分离。稀土、锆、铌、钽等元素与铀共存于溶液中。

⑤ 阴离子交换分离-盐酸底液方波极谱法

方法提要

试样经酸溶分解,在稀氢溴酸介质中,铅能形成稳定的配阴离子[PbBr42-,应用717强碱性阴离子交换树脂能分离干扰元素、富集铅。本法采用的上柱液为0.15mol/LHBr-5g/LKBr混合液;淋洗液为热的(1+9)HNO3,淋洗体积为30mL。当测定溶液中存在100mgCu2+,50mgFe3+,20mgZn2+,10mgW、Mo6+,1mgSb5+、Bi3+、Sn2+、As,200μgIn3+、Se4+、Cd2+,50μgAu3+时,经阴离子交换树脂分离,均不影响测定。少量锡经上柱分离后虽影响不太大,但仍有正干扰,可在分解试样时加入盐酸及氢溴酸蒸发,使锡成四溴化锡挥发除去。

试样经预分离、富集后,用方波极谱仪在2mol/LHCl-12.5g/L抗坏血酸底液中测定铅,峰电位约为-0.46V(对银片电极)。本法适用于10×10-6~1000×10-6铅的测定。

仪器

数字极谱仪,方波极谱部分。

银片参比电极。

试剂

盐酸。

硝酸。

氢氟酸。

高氯酸。

氢溴酸。

氢溴酸(0.15mol/L)-溴化钾(5g/L)混合液称取0.5gKBr,加入80mLHBr[c(HBr)=0.15mol/L]溶解,并稀释至100mL,摇匀。用时配制。

抗坏血酸溶液(25g/L)用时配制。

铅标准溶液ρ(Pb)=100.0μg/mL,ρ(Pb)=10.0μg/mL由ρ(Pb)=1.00mg/mL铅标准储备溶液(本章41.3.1铅的EDTA容量法测定)稀释配制。

717型阴离子交换树脂将80~100目717型阴离子交换树脂用40g/LNaOH溶液及(1+9)HNO3浸泡处理,除去杂质,用蒸馏水洗至中性,备用。

离子交换柱将已处理好的717型树脂装入筒形漏斗,下接Ф8mm×100mm的交换柱,装柱高约为9cm左右,控制流速约1.5mL/min,用水淋洗。漏斗上叠放滤纸,用HBr-KBr混合液淋洗平衡。

校准曲线

移取0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、…、10.00mL铅标准溶液[ρ(Pb)=100.0μg/mL]或0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、…、20.00mL铅标准溶液[ρ(Pb)=10.0μg/mL],分别置于25mL烧杯中,低温蒸至近干,然后按试样分析步骤操作,测得峰电流值,绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.1~0.5g(精确至0.0001g)试样置于100mL聚四氟乙烯烧杯中,用水润湿,加10mLHCl,盖上表面皿,于低温电热板上溶解20~30min。洗去表面皿,再加入5mLHNO3、3mLHF和1mLHClO4,继续加热溶解,蒸发至白烟冒尽。加入2mLHBr和1mLHCl,加热除砷、锑、锡。加入1mLHNO3,蒸干。加入1mLHCl及5滴HClO4,蒸发至白烟冒尽。

加入5滴(1+1)HCl,盖上表面皿,微热溶解干涸物。加入10mLHBr-KBr混合液,微热,用少量水洗去表面皿,冷却后再加入5mLHBr-KBr混合液,摇匀。将此溶液倾入已准备好的交换柱漏斗上,进行过滤交换。用HBr-KBr混合液洗净烧杯及滤纸,弃去滤纸,用30mL热(1+9)HNO3淋洗吸附在树脂上的铅(每次10mL,分3次淋洗),用50mL烧杯承接。加入10滴HClO4,蒸发至白烟冒尽,取下冷却后,再加入5滴(1+1)HCl,水吹洗杯壁,低温蒸发至近干。

准确加入12.5mL4mol/LHCl,盖上表面皿微热,准确加入12.5mL抗坏血酸溶液,摇匀,放置10min。于起始电位-0.3V处,用极谱仪方波部分测定,记录峰电流值,测得铅量。

铅含量的计算公式同式(41.2)。

⑥ 离子交换分离

将含来铍的9mol/L盐酸溶液通过强碱性自阴离子交换树脂时,可以有效地分离铜、钴、镍、镉、铬、铁、锰、锆和铀离子。铍和铝离子则保留于溶液中。

将pH3.5并含有EDTA和过氧化氢的溶液通过强酸性阳离子交换树脂(钠型),此时铍不形成稳定的EDTA配合物,而被吸附;铝及铁的EDTA配合物和钛与过氧化氢及EDTA的配合物都不被吸收,而与铍分离,被吸附的铍再用3mol/L盐酸淋洗。

⑦ 离子交换分离法的原理是什么

离子交换是用一种称为离子交换树脂的物质来进行的。离子交换树脂遇水溶液时,内能够从水溶容液中吸着某种(类)离子,而把本身所具有的另外一种相同电荷符号的离子等摩尔量地交换到溶液中去,这种现象称为离子交换。 希望有用

⑧ 离子交换有那些用处怎么样做原理。

以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。

离子交换分离广泛用于:①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化。②溶液和物质的纯化,如铀的提取和纯化。③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。④抗菌素的提取和纯化等。

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⑨ 分离与富集

硒、碲与其他元素的分离方法,主要有以下6类。

62.6.2.1 共沉淀分离法

共沉淀通常使用的载体是砷和氢氧化铁及其他氢氧化物。

(1)砷沉淀剂分离

硒(Ⅳ)和碲(Ⅳ)在盐酸溶液中很容易被还原为单质。因此,利用载体与硒、碲共沉淀是分离和富集它们的常用手段。通常使用的载体是砷,硒、碲也可互为载体。由于它们的氧化还原电位不同(ESe4+/Se=0.74V;ETe4+/Te=0.57V),所以亚硒酸能被一些弱还原剂,如二价铁盐、亚硫酸、有机酸和蔗糖等,还原成单质硒。亚碲酸则需用较强的还原剂,如盐酸肼、氯化亚锡或金属锌等才能被还原。选择适当的还原剂或调节还原时溶液酸度,可使硒和碲彼此分离。试样中硒、碲含量通常很低。目前多采用在6mol/LHCl中,以砷为聚集剂,用次磷酸钠为还原剂,使硒、碲和砷还原成单质而共沉淀。当用砷作聚集剂时,从大量含铜和铅的试样中能定量地回收硒,但碲的回收率仅93%,故碲的校准曲线最好从沉淀开始操作。

这种共沉淀方法不能分离金、汞,因为金、汞也能被还原而析出。因此,如有金存在,所得沉淀可用硝酸处理,此时硒和碲重新转入溶液,而金则不溶于硝酸。少量金、汞对测定碲有影响,可用三氯甲烷-二硫腙萃取,或铜试剂-四氯化碳萃取分离。

大量铋存在时,有少量铋与硒、碲共沉淀,加入酒石酸可防止铋的共沉淀。

大量钛存在时,会有白色胶状的磷酸钛沉淀,妨碍下一步分析的进行。因此在大量钛存在下测定硒、碲,应避免使用次亚磷酸盐作还原剂。可采用在(1+9)HCl和(1+9)H2SO4中用二氯化锡还原沉淀硒、碲的方法。此时,硒、碲互为共沉淀剂。

测定雄黄、雌黄中的硒、碲,也用上述二氯化锡还原的方法较为适宜。因为用次亚磷酸钠还原,有大量砷析出,给下一步溶解、测定带来不便。

(2)氢氧化铁沉淀剂分离

在氨性溶液中,pH9.4~9.7时,可用氢氧化铁完全共沉淀碲(Ⅳ,Ⅵ)以及硒(Ⅳ),但硒(Ⅵ)仅1%与氢氧化铁共沉淀。据此,可使碲(Ⅳ,Ⅵ)与硒(Ⅵ)分离或硒(Ⅳ)与硒(Ⅵ)分离。在pH6.0~9.0,以氢氧化铁为共沉淀剂,应用于粗铜、黄铜、银、水样和硫化矿中硒(Ⅳ)、碲(Ⅳ,Ⅵ)与其他元素分离。

在氨性溶液中(pH8~9)用氢氧化铁共沉淀硒、碲时,预先加入10g乙酸铵可使大量汞进入滤液与硒、碲分离,沉淀中残留的汞小于2mg。

除氢氧化铁以外,氢氧化铍、氢氧化铬或氢氧化铅亦可用硒、碲或碲的共沉淀剂。

(3)La3+共沉淀分离

在氢氧化铵介质中,La和Zr为共沉淀剂时,Se、Te回收率均优于用Fe共沉淀剂。方法可用于ICP-MS法测定电解铜中的Se、Te。

62.6.2.2 离子交换与吸附法

(1)离子交换树脂分离

a.P201×7型阴离子交换树脂分离。采用P201×7型阴离子交换树脂交换分离SO2-4和SeO2-3;以0.1mol/LHCl溶液洗脱SeO2-3,然后用1.0mol/LHCl洗脱SO2-4,方法用于粗硒、亚硒酸钠中硫的分离测定。

b.732型阳离子交换树脂分离。利用732型阳离子交换树脂,当pH3~4时,Mg、Ca、K、Na能较完全分离而富集Se;用水可将Se定量洗脱。用ICP-AES方法测定了茶叶中的微量硒。

(2)吸附分离

巯基棉分离。不同酸度、流速下,巯基棉可分离元素情况见表62.20。

表62.20 巯基棉对各种元素的主要吸附性能

另外在0.1~7mol/LHCl中,流速为3mL/min,Au、Pt离子可被巯基棉吸附;而在2~7mol/LHCl溶液中可定量吸附Au、Pt,Pd、Rh、Ir、Fe不被吸附。被吸附的Au、Pt难于解脱。

在0.3~2mol/LH2SO4介质中,流速4mL/min,Se4+、Te4+可被巯基棉定量吸附,1mol/LH2SO4中含0.3~1mol/LHNO3对吸附没有影响。

在2~6mol/LHNO3介质中,流速2~6mL/min,巯基棉能定量吸附Se,用浓盐酸水浴煮沸3~5min,硒可定量解脱。

综上所述,Se4+、Te4+的巯基棉分离,主要选择适宜的上柱酸度和淋洗液,便可从众多的干扰离子中分离。

62.6.2.3 蒸馏分离法

硒和碲的氯化物和溴化物如SeBr、TeBr、SeCl4、TeCl4、SeOCl2、TeOCl2、SeOBr2、TeOBr2和Se2Cl2具有挥发性。可利用此特性使硒、碲与某些元素分离。

目前,使用较多的是从含过量溴的氢溴酸的溶液中蒸馏含硒试样,硒以四溴化硒的形式挥发出来,用水作吸收液。由于存在以下平衡:Se+3Br2SeBr4+Br2;因此,蒸馏硒溶液中溴必须是过量的。用这种方法即使微克量的硒亦能定量地蒸馏出来。若氢溴酸溶液中含硫酸,蒸馏温度为125℃时,则砷、锑和碲与硒一同蒸馏出来。蒸馏法广泛地应用于测定不同物质的硒。例如黄铁矿中小量的硒可先将溶液加溴和氢溴酸(1+2)蒸馏分离硒。天然水中的硒,可从含硫酸、溴化钾的过氧化氢的溶液中蒸馏出来。

62.6.2.4 溶剂萃取法

Se4+、Te4+的萃取,常以有机磷类,高分子胺类、亚砜和酮类为萃取剂。

在一定条件下,硒、碲能与磷酸三丁酯(TBP)、二硫腙、铜试剂等试剂形成离子缔合物、配合物或螯合物而被有机溶剂所萃取。

(1)磷酸三丁酯(TBP)

用TBP萃取碲!=30%的TBP-甲苯溶液可从2.8mol/LHBr-2.5mol/LNaBr溶液中萃取黄色溴化碲;!=30%TBP-四氯化碳溶液可以从强盐酸溶液中萃取分离碲;!=20%TBP-煤油溶液可从4~10mol/LHCl中萃取碲(Ⅳ),使碲(Ⅳ)与碲(Ⅵ)、硒(Ⅳ)、硫酸盐等分离。可以在大量硫氰酸酸盐存在下,从pH0.4~1.0的溶液中,用TBP萃取除去铁,而使碲与铁(Ⅱ)分离,与铁共萃取的约用5%~20%的碲,可用0.1mol/LHCl反萃取下来,合并到原来的水相。

(2)二硫腙

用二硫腙萃取硒和碲。从6mol/LHCl中,硒(Ⅳ)和碲(Ⅳ)能被溶于三氯甲烷和四氯化碳中的二硫腙萃取。干扰金属离子例如铜、银、汞、铋则在pH2先用二硫腙-三氯甲烷萃取分离。

(3)铜试剂

用铜试剂(二乙基二硫代氨基甲酸钠)萃取硒或碲。铜试剂与碲形成的配合物,不仅可以从强酸溶液中用TBP萃取,而且可在pH8.5~8.7用四氯化碳萃取。此法,可用于小量碲与硒、铂族金属以及有色金属等分离。用次亚磷酸还原沉淀硒、碲,金、汞,及少量铜、锡、锑等能与碲共沉淀,调节pH11左右,加入1mL10g/L铜试剂溶液、10mL四氯化碳,萃取使碲与金属离子分离。碲用(1+1)HNO3反萃取,硒的铜试剂配合物可被苯萃取。此法可用于铁和钢中硒的测定。

(4)硒试剂(3,3'-二氨基联苯胺)

用硒试剂(3,3'-二氨基联苯胺)萃取硒pH6~8时,硒与硒试剂的配合物可萃取入甲苯、苯或二甲苯中,用于萃取光度法测定硒。

(5)有机磷类、高分子胺类、亚砜和酮类萃取

有机磷类、高分子胺类、亚砜和酮类为萃取剂的萃取性能见表62.21。

表62.21 高分子胺类、亚砜和酮类萃取性能

续表

表中缩写说明:DOSO为二辛基亚砜;DPSO为二苯基亚砜;N503为N,N'-2(1-甲基庚基)乙酰胺;TOA为三正辛基胺;N1923为伯胺。

62.6.2.5 离子交换与吸附法

(1)离子交换树脂分离

硒(Ⅳ)在0.1~12mol/LHCl中不被强酸阳离子交换树脂吸附,所以在测定硒之前可用阳离子交换树脂除去干扰金属。在一定条件下,硒(Ⅳ)能滞留在阳离子交换树脂上,曾用于毫克量硒与硫酸根和铁(Ⅲ)分离。在低酸度下,碲(Ⅳ)比硒(Ⅳ)有较强的吸附,可借以分离此二元素。

硒(Ⅳ)在低于4mol/LHCl中不被强碱性树脂吸附,但酸度高时有些滞留。这也可用于分离这两个元素。硒(Ⅳ)用小于4mol/LHCl洗脱,碲(Ⅳ)保留在柱上,然后用0.1~1mol/LHCl洗脱。

在任何浓度盐酸中六价碲均可通过强碱性阴离子交换树脂。碲(Ⅳ)在小于1mol/LHCl中可通过阴离子交换树脂。在大于3mol/LHCl中,碲(Ⅳ)则被阴离子树脂强烈地吸附。分配系数分别为:3mol/LHCl,103;4~8mol/LHCl,5×103;12mol/LHCl,2×103。4~6mol/LHCl中二氧化硫能还原吸附在树脂上的碲(Ⅳ)为碲(0)。用盐酸洗脱其他元素后,用盐酸-硝酸混合液通过交换柱,将柱上的碲(0)氧化成碲(Ⅳ),然后用1mol/LHCl洗脱。

在小于0.3mol/LHCl中,碲(Ⅳ)完全为阳离子交换树脂吸附。碲(Ⅵ)则在任何浓度盐酸溶液中也不被阳离子树脂吸附。因此,用重铬酸钾氧化碲(Ⅳ)为碲(Ⅵ)后,通过阳离子交换树脂与铁及其他金属元素分离。

硒酸的酸性强于碲酸。因此,硒酸更容易被弱碱性阴离子树脂吸附。在pH2.6~2.8的乙酸-乙酸钠溶液,碲通过弱碱性阴离子树脂,硒(Ⅳ,Ⅵ)吸附在树脂上,使硒、碲分离。然后用3mol/LNaCl溶液洗脱吸附的硒。

(2)纸色谱分离

用甲醇-乙醇-水-氢氟酸-硝酸(45+45+12+3+0.5)的混合溶液为移动相,硒可与许多元素分离,硒(Ⅳ)、锗、碲(Ⅵ)及砷的Rf值分别为0.75、0.01、0.55和0.95。

以TBP处理色层纸,用盐酸和氢溴酸为移动相,进行反相层析可分离硒、碲、金和铂族元素。

用盐酸酸化的二异丙醚-乙醇为移动相,可使微量碲与大量铋分离。

(3)N263萃取色谱分离

以多孔硅胶-N263组成的色谱树脂为固定相,用pH5~10酒石酸钠溶液作流动相,能成功分离SeO2-3和TeO2-3。SeO2-3的保留时间小于TeO2-3的保留时间,当质量比SeO2-3/TeO2-3为200/1~1/1000时,硒、碲能完成分离。

62.6.2.6 液膜分离法

(1)N503液膜

N503是Te4+的一种良好液膜流动载体,以L113B作表面活性剂,液体石蜡作膜的增强剂,磺化煤油作膜的溶剂。由N503-L113B-液体石蜡-磺化煤油(6+5+4+85)组成的液膜,以0.15mol/LHCl作内相试剂,油内比(1+1);外相试液用5mol/LHCl为介质,乳水比(30+500),制备的该乳状液膜体系,能迅速地迁移富集试液中的Te4+。用该液膜法富集试液(或料液)中的碲,Te4+的迁移富集率在99.5%~100.3%。许多共存离子如Cu2+、Pb2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Mo6+、Al3+、Fe2+等;SiO2-3、SO2-4、PO3-4、Cl-、NO-3、ClO-4等都不渗透进入此液膜。只有Te4+能从这些离子中得到满意的分离。

(2)N1923(伯胺)液膜

由N1923-L113B-煤油(7+4+89)组成的液膜。内相:0.3~0.8mol/LNaOH溶液,油内比(1+1);外相:5mol/LHCl作介质,乳水比(20+50)~(20+100)。迁移富集10μgTe4+,125mgPb2+、Fe2+、Al3+、ΣRE3+、Zr4+、Ti4+,25mgMn2+、Cr3+、Co2+、NI2+、Zn2+、Sn4+、Cu2+、Cd2+,大量碱金属和碱土金属离子等,都不被迁移富集,SiO2-3、SO2-4、PO3-4、F-、Cl-、NO-3、ClO-4等都不影响富集碲。本方法选择性高,Te4+迁移率达99.5%以上。

⑩ 离子交换法富集分离阳离子和阴离子的原理各是什么

离子交换树脂是利用被分离离子交换能力的差别而实现分离的,一般情况下价内态高的离子选择系容数大,如铁离子的交换顺序大于钙离子,具体情况如下:对阳离子的吸附
高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:fe3+
>
al3+
>
pb2+
>
ca2+
>
mg2+
>
k+
>
na+
>
h+
对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:so42->
no3-
>
cl-
>
hco3-
>
oh-

弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:oh->
柠檬酸根3-
>
so42-
>
酒石酸根2-
>草酸根2-
>
po43-
>no2-
>
cl-
>醋酸根-
>
hco3-

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