置换萃取色谱法分离富集钯(一)
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置换萃取色谱法分离富集钯(一)

时间:2020-10-8 作者:钯碳回收 分享到:

置换萃取色谱法是一种新颖的分离方法,具有 选择性好,富集率高的特点。用这种方法来分离富集矿 石中痕量钯方法比较少。用Bi(DDC)3为固定相,以硅胶或聚氨酯泡沫塑 料为载体,依据钯与共存离子萃取常数的不同,按置换萃 取的原理达到色谱分离的目的。这边选择了置换萃取色 谱浩分离富集钯的各种条件,研究了其分离机理,并应 用于矿样中微量钯的分析。

一 、仪器及试剂

WFD-T2型原子吸收分光光度计,钯空心阴极灯 (波长2448埃,灯电流2毫安);空气流量:300升/小时;乙炔流 最:50升/小时;燃烧器高度:90毫米。

钯标准溶液:按常规方法配制.储备液浓度 1毫克/毫升,工作液逐级稀释而成。

Bi(DDC)3的制备:取浓度为0.5摩尔/升的 Bi(DDC)3溶液20毫升缓慢加入至pH约为9的 100毫升,1摩尔/升铜试剂中,生成 Bi(DDC)3黄色沉淀, 然后加入60毫升氯仿溶解沉淀并注入250毫升分液漏斗 中振荡5分钟,放置片刻,待分层后将有机相放入干燥 的烧杯中,并加入60毫升无水乙醇,在室温下蒸发除去 氯仿,析出 Bi(DDC)3黄色晶体,过滤后烘干,然后避光保存,备用。

二、实验方法

1.色谱柱的制备

固定相的浸渍:称取 Bi(DDC)3晶体0.05克溶解于100毫升氯仿中,加入5克剪 成约为20*20*10立方毫米的泡沫塑料或5克色层硅 (60-100目),搅拌下进行干燥,然后把浸渍好的固定 相在水中充分浸泡后待用。固定液浓度为1%。装柱: 硅腔载体按常规方法装挂,泡沫塑料称取0.l克装入直径10 *100平方毫米的层析柱中,挂高约40毫米,并注意排除气泡。

2.分离及测定

于色谱柱中加入50毫升台有1% 盐酸的钯标准溶液或待稠溶液,以1.0-1.5毫升/分钟流 速过柱。用20毫升1%盐酸琳洗除去干扰离子,然后取出 泡抹塑料压千(或取硅胶0.2克)放入20毫升比色管中, 用10毫升2.5%的硫脲(1摩尔/升的氯化氢介质)在水浴 上加热解脱15-30分钟,冷却后进行原子吸收测定。

三、条件选择实验

1.固定相的选择

铜试剂是一种应用很广的萃取 络台剂,该试剂与多种盘属离子生成不溶干水的螯合物 并易溶于有机溶剂,但试剂的选择性较差,并且在酸性溶 液中易分解,因而应用受到了限制。这边依据金属离子与 该试剂形成螯台物的条件萃取常数不同,采用置换萃取 色谱法增加其萃取的选择性。这边选择 Bi(DDC)3作为置换络台物,当其与待测离子二阶阴离子钯及干拢 离子M的条件萃取常数K满足下列关系式时:

置换萃取色谱法分离富集钯(一)

并且萃取络台剂 Bi(DDC)3的浓度相对于待洳定离子二阶阳离子钯的浓度过量时:

置换萃取色谱法分离富集钯(一)

此时所有的二阶阳离子钯将与DDC络台,Bi仅部分络合M将 不被络台,因而二阶阳离子钯能置换Bi而被保留在柱上,M不能 置换Bi而流出或被淋洗流出。从而达到分离二阶阳离子钯的目 的。基于此,必需知道条件萃取常数K,然而K的 绝对值很难测定。研究并测定了十四种 金属离子的DDC螯台物在四氯化碳溶 剂中的K值,其logK的顺序为钯大于汞大于银大于铜大于镍大于铋大于铅大于铟大于镉大于锌大于钴大于铁大于钛大于锰离子。 由 此可知,只有位于Bi(DDC)3以前的几种 离F(如汞、钯、银、铜等)可部分或全 部被柱子保留,而位于Bi(DDC)3以后的金属离子均可 被冼出。为了证实这一点,我们对部分离子的柱色谱行 为进行了研究,其结论与相关数据测定的顺序基本符合( 见表1)。

置换萃取色谱法分离富集钯(一)

因此这边用Bi(DDC)3作为固定相置换萃取色层分 离钯时,能够达到与多数基体离子分离的目的。