十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析
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十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析

时间:2020-11-7 作者:钯碳回收 分享到:

用十六烷基三甲基溴化铵的氯仿溶液,从氢溴酸介质中对钯的萃取。十六烷基三甲基溴化铵是一 种优良的季铵盐萃取剂,用十六烷基三甲基溴化铵萃取钯(II)的机理分析。用十六烷基三甲基溴化铵的氯仿溶 液,从氢溴酸介质中萃取钯的机理,确定了萃合物组成及萃取反应方程式。

1、试剂与溶液

十六烷基三甲基溴化铵; 氯化钯;其它试剂均为分析纯。 钯溶液:称取一定量氯化钯,用少许浓盐酸溶 解,加氢氧化钠使其沉淀,经过滤、洗涤、用氢溴酸溶解,然后用蒸馏水稀释到一定浓度,标定后,备用。

2、主要仪器

721型分光光度计; pHs-3c型酸度计; CHA-S气浴恒温振荡器(±0.5度)。

3、试验方法

将等体积的两相置于分液漏斗中,在恒温振荡器(除温度效应试验外均为(25±0.5)度)内振荡50分钟(预试验表明振荡30分钟达到萃取平 衡),静止分层后,取样测定萃余水相中钯的浓度, 用差减法求出有机相平衡钯浓度,依此计算分配 比(D)。水相钯浓度采用碘化钾分光光度法测定。

4、萃取条件的选择

4.1、酸度对钯萃取的影响

维持水相中溴离子浓度、钯离子浓度及有机 相中十六烷基三甲基溴化铵浓度不变,改变水相 pH值,研究酸度对钯萃取平衡的影响。试验数 据见表1。从表1看出,pH大于1后对萃取已无影响。

十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析

4.2、钯浓度对钯萃取的影响

维持水相中溴离子浓度、酸度及有机相十六烷基三甲基溴化铵浓度不变,改变水相中钯离子 浓度,研究钯浓度对钯萃取平衡的影响。试验数 据见表2。从表2看出,随钯浓度升高,萃取分配比下降。

十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析

4.3、溴离子浓度对钯萃取的影响

维持水相中钯离子浓度、酸度及有机相中十 六烷基三甲基溴化铵浓度不变,改变水相中溴离 子浓度,研究溴离子浓度对钯萃取平衡的影响。 试验数据见表3。

十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析

5、萃合物组成的测定

5.1、饱和萃取法

在pH=2.0下,用一定浓度的十六烷基三甲基溴化铵氯仿 溶液对一定浓度的钯溶液进行多次萃取,直至有 机相中钯达到饱和,所得结果列于表4中。表4的数据表明:在所试验酸度下,饱和有机 相中十六烷基三甲基溴化铵与钯的物质的量的比 接近于1:1。

十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析

5.2、斜率法

有机相用氢溴酸平衡后,十六烷基三甲基溴 化铵用十六烷基三甲基溴化铵表示,溶液中钯以HPdBr4形式 存在。假设十六烷基三甲基溴化铵萃取钯的反应为:

十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析

维持水相中溴阴离子浓度为0.10摩尔/升,改变十六烷基三甲基溴化铵浓度,研究十六烷基三甲基溴化铵浓度对钯萃取平衡的影 响。试验数据见表5。

十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析

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5.3、温度对钯萃取平衡的影响

十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析

在11-33度范围内,分别测定上述萃取体系 的lgD与1/T的关系,结果见表6。由dlgD/d(1/T)=-△H/2.303R,求得焓变:△H=18.40千焦/摩尔。说明该萃取反应为吸 热过程,升高温度对钯的萃取是有利的。由萃合物组成结果说明:在pH=2.0的酸度下,十六烷基三甲基溴化铵萃取钯属离子属缔合萃取机理,其萃取反应式为:十六烷基三甲基溴化铵萃取分离钯分析