РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ ТОРИЯ (IV) В ВОДНОЙ РАССЛАИВАЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЕ АНТИПИРИНА И СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ
Аннотация
Изучены возможности водной расслаивающейся системы, содержащей антипирин (АП) и сульфосалициловую кислоту (ССК) для извлечения макро- и микроколичеств тория (IV). Предлагаемая экстракционная система исключает применение токсичных органических растворителей. Определены зависимости распределения металла из нитратных растворов между фазами от концентрации реагентов, кислотности среды, количеств неорганического высаливателя (NaNO3, NH4NO3, Na2SO4) и объема водной фазы, найдены оптимальные условия извлечения. Показано, что в органическую фазу объемом 1,6 мл при комнатной температуре макроколичества и микроколичества тория (IV) извлекаются на 88 и 90% соответственно. Максимальное извлечение катиона достигается при соотношении АП : ССК = =2,0 : 1,0 и их концентрации, моль/л: 0,6 : 0,3, при этом кислотность среды, создаваемая азотной кислотой, должна быть равной 0,015 моль/л (рНравн. = 1,8-1,9). Экстракция тория (IV) становится количественной, если в систему АП – ССК – 0,015 моль/л HNO3 – Н2О вводить неорганические соли (сульфат натрия, нитрат натрия), которые, снижая активность воды, увеличивают концентрацию реагентов в водной фазе. Концентрация высаливателей должна соответствовать 1,0 и 2,5 моль/л. Предложен механизм распределения смешанного комплекса тория (IV), содержащего АП, ССК, нитрат-ионы, сольватированного солью сульфосалицилата антипириния. Экстракт смешивается в любых отношениях с дистиллированной водой, обеспечивая применение различных инструментальных методов анализа. Разработан способ экстракционно-фотометрического определения тория (IV) с индикатором тороном. Установлен предел выполнения закона Бугера – Ламберта – Бера, рассчитан кажущийся коэффициент светопоглощения (ε = 1,7·104).
Литература
Heidenreich W.F. Heterogeneity of cancer risk due to stochastic effects: emphasis on radiation-induced effects. Radiat. Environ. Biophys. 2006. V. 45. N 1. P. 33-37. DOI: 10.1007/s00411-006-0042-7.
Takekawa S., Ueda Y., Hiramatsu Y., Komiyama K., Munechika H. Erratum to: History note: tragedy of Thorotrast. Jap. J. Radiol. 2015. V. 33. P. 718-722. DOI: 10.1007/s11604-015-0479-1.
Zimmermann A. Tumors and Tumor-Like Lesions of the Hepatobiliary Tract. Springer International Publishing AG. 2017. 3559 p. DOI: 10.1007/978-3-319-26956-6_54.
Yoneyama T., Sadamatsu H., Kuwata S., Kawakita H., Ohto K. Allosteric coextraction of sodium and metal ions with calix[4]arene derivatives 2: first numerical evaluation for the allosteric effect on alkali metal extraction with crossed carboxylic acid type calix[4]arenes. Talanta. 2012. V. 88. P. 330-337. DOI: 10.1016/j.talanta.2011.10.018.
Gotfryd L., Pietec G. Contaminants of post-leaching copper solutions and their behavior during extraction with industrial extractants. Physicochem. Probl. Mineral Proc. 2013. V. 49. N 1. P. 133-143. DOI: 10.5277/ppmp130113.
Didi M.A., Villemin D., Abderrahim O., Azzouz A. Liquid-liquid extraction of thorium(IV) by fatty acids: a comparative study. J Radioanalyt. Nucl. Chem. 2014. V. 299. N 3. P. 1191-1198. DOI: 10.1007/s10967-013-2855-6.
Pawar R.R., Suryavanshi V.J., Salunkhe S.T., Patil S.S., Mulik G.N. Liquid-liquid extraction of thorium(IV) with N-n-heptylaniline from acid media. J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 2017. V. 311. N 1. P. 419-426. DOI: 10.1007/s10967-016-5039-3.
Maiorov V.G., Nikolaev A.I., Adkina O.P., Mazunina G.B. Extraction of thorium with tributyl phosphate from chloride solutions. Radiochemistry. 2006. V. 48. N 6. P. 576-579. DOI: 10.1134/S1066362206060063.
Nasab M.E., Sam A., Milani S.A. Determination of opti-mum process conditions for the separation of thorium and rare earth elements by solvent extraction. Hydrometallurgy. 2011. V. 106. N 3. P. 141-147. DOI: 10.1016/j.hydromet.2010.12.014.
Eskandari Nasab M. Synergistic extraction of uranium(VI) and thorium(IV) with mixtures of Cyanex272 and other organophosphorus ligands. J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 2013. V. 298. N 3. P. 1739-1747. DOI: 10.1007/s10967-013-2528-5.
Shaeri M., Torab-Mostaedi M., Rahbar Kelishami A. Solvent extraction of thorium from nitrate medium by TBP, Cyanex272 and their mixture. J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 2015. V. 303. N 3. P. 2093-2099. DOI: 10.1007/s10967-014-3718-5.
Zhivopistsev V.P., Pyatosin L.P., Anfalova G.L. Isobutyldiantipyrylmethane as a reagent for thorium. Uchen. zapis. Perm. Un-ta. 1970. N 229 "Khimiya". P. 180-185 (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. 237 p. (in Russian).
Bose R., Murty D., Chakrapani G. Extraction of thorium(IV) as perchlorate and chloroacetate complexes with 1-phenyl-2,3-dimethyl–5-pyrazolone (antipyrine). J. Radioanalyt. Nucl. Chem. 2005. V. 265. N 1. P. 115-122. DOI: 10.1007/s10967-005-0795-5.
Degtev M.I., Alikina E.N. Physico-chemical properties of antipyrine and its derivatives. Perm: Permsk. Gos. Nats. Issl. Un-t. 2009. 174 p. (in Russian).
Degtev M. I., Popova O.N., Yuminova A.A. Organicsolvent-free systems with phase separation as efficient and safe systems for extraction of metal ions. Zhurn. Priklad. Khim. 2013. V. 86. N 8. P. 1152-1160 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070427213080028.
Degtev M.I., Yuminova A.A., Alikina E.N. The exfoliating system of antipyrine - sulfosalicylic acid - water for the extraction and determination of trace amounts of indium (III) ions. Voda: Khim. Ekolog. 2014. N 1 (66). P. 86-91 (in Russian).
Yuminova A.A., Degtev M.I., Maksimov A.S., Medvedev A.P. The method for the selective separation of scandium (III) from yttrium and a number of rare earth elements for its subsequent determination. Zavod. Laboratoriya. Diagn. Mat-lov. 2018. N 11 (84). P. 23-27 (in Russian). DOI: 10.26896/1028-6861-2018-84-11-23-27.
Lurie Yu.Yu. A Handbook on Analytical Chemistry. SPb: ProfiKS. 2010. 448 p. (in Russian).
Marchenko Z.D. Photometric determination of elements. M.: Mir. 1971. 501 p. (in Russian).
