Способ экстрагирования содержащих сульфогруппы растворимых в воде комплексных соединений металлов

№ 133257

Класс 421, 3в1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 178

В. И. Кузнецов и С. Б. Саввин

СПОСОБ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ СОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФОГРУППЫ

РАСТВОРИМЫХ В ВОДЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

МЕТАЛЛОВ

Заявлено 16 марта 1960 r за Кз 659078/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» 11 21 за 1960 г.

Экстракционно-фотометрические определения в автоматических анализаторах известны пока для комплексных солей ограниченного числа органических аналитических реагентов. Описано экстрагирование нерастворимых в воде комплексных солей некоторых органических реагентов, например, таких как дитизон, 8-окси- или 8-меркаптохинолин, диалкилдитиокарбоматы и некоторые другие.

Экстрагирование растворимых в воде внутрикомплексных солей, образованных органическими реагентами типа арсеназо или торона, описано еще не было.

Известно, что при экстрагировании гидрофильных ионов, например анионов сульфокислот, в раствор вводят ионы-партнеры, которыми в данном случае являются тяжелые гидрофобные органические катионы.

В случае экстрагирования внутрикомплексных солей, являющихся сульфокислотами, такой прием недостаточен, Поэтому для обеспечения хорошей экстрагируемости необходимо позаботиться и о наличии подходящего аниона, и о природе экстрагента.

Образуемые реагентами типа арсеназо в кислой среде продукты реакции содержат у атома элемента катионный заряд, для компенсации которого требуется наличие соответствующего аниона. Установлено, то более выгодными анионами являются AO», —, С10 —, иногда SO з — и еще более удобными хлорацетаты, особенно СС1зСОΠ—.

В качестве поставщика тяжелых органических катионов пригодны многие амины и другие соединения. Необходимо, чтобы основание было достаточно сильным, иначе в нейтральной или слабощелочной среде оно не будет давать нужных катионов. Образующиеся соли должны хорошо растворяться в органических растворителях, легко получаться в бесцветном состоянии и быть устойчивыми на воздухе. Поставщиком наиболее удобных для экстракции катионов является дифенилгуанидин. При от№ 133257

4 — 2— сутствпи окислителей пригодны антипирин, пирамидон и, в более кислой среде, -нафтиламин и другие амины. Также пригодны соли четвертичных аммонийных оснований, например: хлорид дибензилфениламмония и хлорид тетрафениларсония.

Предложенный способ экстрагирования содержащих сульфогруппы растворимых в воде комплексных соединений металлов алифатическими спиртами заключается в том, что в водный раствор вводят соли с тяжелымп органическими катионами, например: дифенилгуанидин, хлораце. таты или другие анионы.

Пример 1. Экстрагирование комплекса шестивалентного урана с рсагентом арсеназо.

К слабому солянокислому раствору соли уранила добавляют раствоп реагепта арссназо и 30%-ный раствор уротропина до полного развития окраски и после этого на каждые 5 мл раствора — по 0,5 лл 20",о-ного нейтрального водного раствора хлорида дифенилгуанидина (ДФГ) .

Продукт экстрагируют бутиловым или амиловым спиртом. Лрсеназо дает розовый экстракт, при наличии урана окраска становится фиолетовой различны c оттенков, до чисто синей — при избытке урана, П р и м с р 2. Экстрагированис комплекса тория с реагентом арсеназо III. а) К 2- — 3 ил содержащего торий раствора, имеющего кислотность равную 0,1 и. соляной кислоты, добавляют 0,5 мл 40%-ного раствора моно лоруксусной кислоты, раствор арсеназо III до избытка реагента (что замечают по переходу образовавшейся вначале зеленой окраски в смешанную фиолетовую или синюю) и 0,5 — 1 мл 20 Ь-ного раствора ДФГ.

Продукт экстрагируют из раствора амиловым или бутиловым спиртом.

Верхний окрашенный слой фотометрируют при ).=665 mp. б) К 5 мл 0,1 Н $04, содержащей торий, прибавляют арсеназо II! до избытка реагента, 0,5 — 1,5 мл 20%-ного раствора ДФГ и экс рагируют, добавляя бутиловый или амиловый спирт. Экстракт фотометрипуют. Таким приемом в 5 лл исходного раствора можно определить 1ТТ, .

Пример 3. Экстрагирование комплекса титана с хромотроповой кислотой.

К 2 — 5 мл кислого раствора с рН=1 — 2, содержащего титан, прибавляют раствор хромотроповой кислоты. В присутствии титана происходит красно-бурое окрашивание. К раствору добавляют трихлоруксусную кислоту, антипирин и оутиловый спирт. Фотометрируют буро-малиновый верхний окрашенный слой.

П р и м p 4. Экстрагирование комплекса тория с реагентом тороном.

К раствору, содержащему торий, с кислотностью — 0,05 н по НС1 добавляют: монохлоруксусную кислоту, тороп до перехода возникшей вначале малиновой окраски в красную, амиловый спирт, и экстрагируют комплекс тория.

П р им е р 5. Экстрагирование комплекса циркония с арсеназо III.

К содержащему цирконий раствору с кислотностью 1 — 8 н по НС1 добавляют арсеназо III и выдерживают 1 — 2 минуты для полного развития окраски, затем добавляют раствор ДФГ и экстрагируют бутиловым или амиловым спиртом. При кислотности свыше Зн, может быть использован только амиловый спирт.

П р и м e p 6. Экстракционно-фотометрический метод определения урана с реагентом арсеназо III.

Метод основан на экстракции из водного раствора, насыщенного комплексоном П1 и фтористым калием для маскирования прочих элементов, интенсивно окрашенного комплекса с арсеназо III в амиловый или бутиловый спирт и последующего его фотометрирования. При этом определение урана совмещается с одновременным его отделением от бо.чшинства примесей, Прочие элементы (Fe, А1, V, Со, Zr, Th, фосфаты, сульфаты, фториды и другие) не мешают определению урана при соотно. шении их к урану. до 100 — 1000: 1.

К 1 — 2 лл анализируемого раствора, содержащего — ) — -2; урана, добавляют 2,5 мл 5%-ного водного раствора комплексона III (динатрис-вой соли), 0,5лл 0,2н НС1, 0,5 мл 0,02%-ного водного раствора арсеназо

III, 0,5 мл 20%-ного раствора ДФГ (солянокислой соли) и 4,0 мл бутилового спирта. Полученный продукт экстрагируют, энергично встряхивая и давая отстояться. Часть окрашенного верхнего слоя переносят пипеткой в 10-,ил кювету и измеряют оптическую плотность на спектрофотомстрс при !. 660 mp, или на фотоколориметре с красным светофильтром.

Содержание урана находят по градуировочной кривой

Продолжительность определения 5 — 10 минут.

Предмет изобретения

Способ экстрагирования содержащих сульфогруппы растворимых в воде комплексных соединений металлов алифатическими спиртами, отл и ч а ю шийся тем. что в водный раствор вводят соли тяжелых органических катионов, например, дифенилгуанидиния, хлорацетаты или другис анионы.