ОЦЕНКА ЭКСТРАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ВОДНЫХ РАССЛАИВАЮЩИХСЯ СИСТЕМ НА ПРИМЕРЕ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ КАДМИЯ (II) И ЦИНКА (II) ИЗ СОЛЯНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ

  • Mikhail I. Degtev Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Anastasya V. Stankova Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Dmitriy S. Knutov Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Aleksandr P. Medvedev Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Mariya Yu. Russkikh Пермский государственный национальный исследовательский университет
DOI: https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196211.6005
Ключевые слова: расслаивающиеся системы, бензойная и салициловая кислоты, диантипирилалканы, цинк, кадмий, степень извлечения, комплексные соединения, экстракция

Аннотация

Исследована способность диантипирилалканов к образованию жидкого двухфазного равновесия без органического растворителя в системах с органическими кислотами – бензойной (БК) и салициловой (СК). В большинстве случаев расслаивание систем достигается при соотношении реагент : кислота, равном 1 – 1,25 : 1 – 1,12, нагревании до 85 °С и в присутствии минеральных кислот (HCl, H2SO4). При этом объем органической фазы от 0,8 до 2,0 мл достаточен для практических целей, например, для экстракции макро- или микроколичеств ионов металлов. Установлено, что диантипирилметан (реагент, L) или его гомолог – пропилдиантипирилметан не образует расслаивания в системах с бензойной и салициловой кислотами в отсутствии растворов HCl или H2SO4. И, напротив, более основный реагент – гексилдиантипирилметан расслаивает растворы, содержащие указанные органические кислоты без участия HCl или H2SO4. В то же время введение последних обеспечивает расслаивание водных систем с участием всех реагентов – диантипирилметана, пропилдиантипирилметана, гексилдиантипирилметана. При этом объем органической фазы увеличивается до 2,0 мл и более. В оптимальных условиях расслаивания исследована экстракция макроколичеств ионов кадмия (II) и цинка (II). Лигандами служили хлорид- или сульфат-ионы. Определены оптимальные условия извлечения катионов металлов, состав и механизм извлекаемых комплексов. Соотношение гексилдиантипирилметан : металл определено методом насыщения, которое оказалось равным ГД : Me2+ = 2 : 1. При таком соотношении органическая фаза становится твердой. Химический анализ экстракта при избытке гексилдиантипирилметана и бензойной кислоты на все компоненты показал соотношение гексилдиантипирилметан : H+ : Me2+ : Cl- : БК = 4,0 : 3,9 : 1,0 : 4,3 : 2,2, что соответствует комплексу (L∙H)2[MeCl4]∙2ГД∙НБК, сольватированному двумя молекулами бензоата гексилдиантипирилметания.

Литература

Degtev M.I., Rogozhnikov S.I., Popova O.N. Extraction in stratified systems of antipyrine and its derivatives. Antipyrine and diantipirilalkanes as extraction reagents. Saarbrücken: LAP LAMBERT AcademicPublishing. 2013. 125 p. (in Russian).

Petrov B.I., Denisova S.A., Lesnov A.E. Interphase equilibria and distribution of metal complexes in the sys-tem water – diantipyrylheptane – naphthalene sulfonic acid. Zhurn. Neorg. Khim. 1999. V. 44. N 1. P. 141–143 (in Russian).

Degtev M.I., Denisova S.A., Poroshina N.V. Extraction capabilities of the new water – hexyldianthipyrylmethane – benzoic acid – inorganic acid stratifying system. Coll. Sci. Papers «Technology and industrial ecology of inor-ganic materials ». Perm': Perm. Gos. Un-t. 2003. N 6. P. 89–95 (in Russian).

Degtev M.I., Alikina E.N. Extraction of cobalt(II) and zinc ions by the molten mixtures of diantipyrylalkanes and benzoic acid. Zhurn. Neorg. Khim. 2010. V. 55. N 1. P. 136–140 (in Russian).

Alikina E.N., Degtev M.I. Comparative characteristics of exfoliating systems containing diantipyrylalkanes and benzoic acid derivatives. Akt. Probl. Gum. Est. Nauk. 2009. N 2. P. 13–18 (in Russian).

Degtev M.I., Alikina E.N. Study of the extraction of cobalt (II) ions and zinc by melting systems of diantipyrylalkane and benzoic acid. Zhurn. Neorg. Khim. 2010. V. 55. N 1. P. 136–140 (in Russian).

Degtev M.I., Alikina E.N., Poroshina N.V. Extraction capabilities of new exfoliated systems without an organic solvent. Vestn. Perm. Un-ta. Khimiya. 2011. N 1. P. 51–59 (in Russian).

Denisova S.A., Kudryashova O.S., Lesnov A.E. Phase and extraction equilibria in the systems water - diantipy-rylbutane - naphthalene-2-sulfonic acid. Vestn. Perm. Un-ta. Khimiya. 2011. N 1. P. 66–70 (in Russian).

Alikina E.N., Rusinova A.Yu. Extraction of copper (II) in exfoliating systems aminbenzoic acid - hydrochloric acid - water. Vestn. Perm. Un-ta. Khimiya. 2013. N 1. P. 21–28 (in Russian).

Rogozhnikov S.I., Degtev M.I., Popova O.N. The use of the exfoliating system antipyrine - sulfosalicylic acid - water for the extraction and determination of certain metal. Vestn. Perm. Un-ta.Khimiya. 2013. N 1. P. 89–100 (in Russian).

Degtev M.I., Chegodaeva S.V. Extraction of manganese (II) chloride acid complexes with diantipyrylalkanes from solutions containing salicylic acid, water and salinator. Fund. Issl. 2011. N 12. Pt. 2. P. 405–409 (in Russian).

Kasatkin I.A., Degtev M.I., Toropov L.I. Liquid extraction of palladium (II) in diantipyrilalkan – benzoic acid – HCl – H2O straying systems. Mend. Comm. 2015. V. 25 (5). P. 391–392 (in Russian).

Degtev M.I., Yuminova A.A., Alikina E.N. Stratifying system antipyrine – sulfosalicylic acid – water for extrac-tion and determination macro quantities of indium (III) ions. Voda: Khim. Ekol. 2014. N 1. P. 86–91 (in Russian).

Degtev M.I., Yuminova A.A., Maksimov A.S. The method of concentration of microquantities of gallium, indium, iron (III), scandium and thallium (III) without the use of an organic solvent. Voda: Khim. Ekol. 2015. N 10. P. 73–80 (in Russian).

Degtev M.I., Popova O.N., Yuminova A.A. Phase equilibria and distribution constants of metal ions in the systems diantipirilalkane - organic acid – water. Zhurn. Fizich. Khim. 2014. V. 88. N 7/8. P. 1239–1245 (in Russian).

Degtev M.I., Popova O.N., Alikina E.N. Extraction of chloride complexes of tin (II) ions by diantipyrylalkanes in a layered system with salicylic acid. Fund. Issl. 2011. N 8. P. 198–201 (in Russian).

Aminjanov A.A., Degtev M.I., Yuminova A.A., Popova O.N. Diantipyrylalkanes – effective reagents in stratifying systems with benzoic and salicylic acids. Izv. Akad. Nauk Resp. Tadzhikistan. 2014. N 1. P. 76 (in Russian).

Degtev M.I., Yuminova A.A., Amindjanov A.A., Maksimov A.S. Stratifying systems of antipyrine, sulfosalicylic acid, sodium sulfate and water for extraction of macro-quantities of metal ions. Dokl. Akad. Nauk Resp. Tadzhikistan. 2014. V. 57. N 4. P. 315 (in Russian).

Degtev M.I., Popova O.N. Extraction of metal ions with diantipyrylmethane and its analogues. Perm: Permsk. Gos. Nats. Issl. Un-t. 2012. 236 p. (in Russian).

Degtev M.I., Mel'nikov P.V. Diantipyrylmethane and its homologues in the chemistry of extraction of yttrium, scandium and rare earth elements. Vestn. Perm. Un-ta. Khimiya. 2011. N 1. P. 30–50 (in Russian).

Shvartsenbakh G., Flashka G. Complexometric titration. M.: Khimiya. 1970. 360 p. (in Russian).

Опубликован
2019-11-19
Как цитировать
Degtev, M. I., Stankova, A. V., Knutov, D. S., Medvedev, A. P., & Russkikh, M. Y. (2019). ОЦЕНКА ЭКСТРАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ВОДНЫХ РАССЛАИВАЮЩИХСЯ СИСТЕМ НА ПРИМЕРЕ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ КАДМИЯ (II) И ЦИНКА (II) ИЗ СОЛЯНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 62(11), 57-62. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196211.6005
Выпуск
Том 62 № 11 (2019)
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений