Способ извлечения иридия и родия Советский патент 1992 года по МПК C01G55/00 B01D11/04 

спирта из 1 М соляной кислоты. Однако одновременно с иридием экстрагируются другие платиновые металлы.

Известен также способ экстракционного концентрирования иридия с использованием в качестве экстрагента р-октиламина. Экстракцию ведут из 3 М соляной кислоты раствором экстрагента в толуоле или полиалкилбензоле. В концентрате одновременно с иридием содержатся остальные платиновые металлы, а также серебро и золото, а при большом содержании цветных металлов и железа в водной фазе в экстракт переходит значительное количество этих элементов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ экстракционного извлечения иридия и родия с использованием в качестве экстагента лифенилтиомочевины, .Способ заключается в обработке исходного раствора, содержащего благородные,, цветные металль и железо, раствором дифенилтиомочевины в органическом растворителе в присутствии хлористого олова, с последующей экстракцией образовавшегося комплекса хлороформом. Экстракция иридия идет по координационно-сольватному.механизму, в результате чего в концентрат количественно переходят иридий и другие . платиновые металлы, а также серебро и золото.

К недостатком способа относятся невысокая селективность по отношению к иридию, небольшие допустимые количества железа III (0,28 мг/мл) и сильное мешающее влияние, меди (II), которая подавляет экстракцию иридия при содержании более 60 мг/л.

Целью изобретения является повышение селективности извлечения.

Отличительным признаком предложенного способа является использование, в качестве азотсодержащего органического экстрагента - 2-октил-аминопиридина при концентрации его в растворе 0,05-0,25 Мо.

Иридий экстрагируется с необычайно высоким коэффициентом распределения (D 300-1000) по смешанному (координаци-онному и анионообменному) механизму экстракции.

Пример.КА мл 1 М раствора соляной кислоты, содержащего по 2,3 мкг/мл иридия, рутения, серебра

и платины, по 5 мкг/мл палладия и родия, а также по 7,5 мг/Мл никеля и кобальта, 25,1 мг/мл меди (II), 30,1 мг/мл железа (III) в 1 М со- . ляной кислоте, прибавляют 1,3 мл 2 М хлористого олова в 2 М соляной кислоте, затем - 6 мл 0,1 М раствора 2-октиламинопиридина в ацетоне. Медленно нагревают раствор до кипения и выдер живают в течение to мин (водяная баня) . После охлаждения прибавляют мл хлороформа и перемешивают смесь 15 мин. Содержание металлов в органической фазе определяют Любым удобным методом. В качестве примера можно привести анализ концентрата спектральным методом непосредственно после экстракции (отбирается органичеекая фаза и промывается 3 М соляной кислотой) и после двух стадий реэкстракции (отбирается водная фаза, а органическая промывается последовательно смесью 1 М NH4F +

1 М N.328203 +.3 М НС1 (H2S04) и 1 М раствором тимочевины в 3 М серной кислоте при времени перемешивания 15 мин (табл..1) В табл.2 приведены коэффициенты распределения иридия и других элементов в условиях, оптимальных для экстракции иридия 2-октиламинопиридином. Видно, что коэффициенты распределения иридия значительно выше , : чем родия и платины золото количественно, серебро и палладий частично концентрируются на границе раздела фаз. Коэффициенты распределения цветных металлов и железа на порядков величины ниже, чем иридия. Следовательно, в найденных условиях экстракции 2-октиламинопиридин более избирателен по отношению к иридию, чем к остальным сопутствующим элементам. Важно отметить, что коэффициенты распределения иридия высоки даже в слу--. чае нанограммовых количеств металла в водной фазе, при сравнительно небольшой концентрации 2-октиламинопиридина . (о,1 М) эффективному извлечению иридия не мешает присутствие цветных металлов и железа при содержании до 1 г/атом/л. За однократную экстракцию количественно извлекаются иридий, родий и платина; экстракт также содержит часть палла|Дия, рутения и серебра, а при большом содержании цветных металлов и железа в водной фазе - небольшие количества меди (I) и олова. Медь и олово от698i 92

яеляют реэкстракцией смесью 1 М и родия возможно из растворов с + 0,1 М + 3 М ,. (НС1) очень большим содержанием Цветных при этом реэкстрагируется часть и палладия. Отделение этих элементов достигается реэкстракцией 1 М

раствором тиомочевины в 3 М (НС1). Предлагаемый способ экстракционно- 10

го концентрирования иридия и родия позволйет проводить отделение иридия и родия от сопутствующих металлов; значительно легче, чем в случае известного способа. Способ прост в исполнении, а концентрирование иридия Концентрат - ..-

Органическая фаза, экстрак

S

t05 too

too tpiM

()рганическая фаза посте р«зкстракций (ЗН HClM), М HajS,Oj + I М

0085

105

32 №4)

Органическая

фаза после реэкстрэкцнн (1- И тиомомёви99 5

100 на 8 3 Н HjS04)

:l

металлов и железа (III). Способ особенно перспективен для определения очень малых количеств иридия в сложных объектах с радиоактивационным окончанием, в этом отношеспособами, так как не требует последовательного отделения сопутствующих элементов на стадии экстракции, что удлиняет и усложняет схему анализа. Сравнительные данные приведены в табл.3:.X I

,3-0,002 «О.ООв4,257

110 0,0130,008 0,008I,63

. I

11 - - . Выход металлов а концентрат (%) при экстрэкционнон конментрпрованми иридия и родия 2-октилам 4нпиридино 4 (ir. Ft. Ag, Ru, no 100 нкг; Pd н Ph no 20 мкг; Cu - 100, мг; Fe - 120,li нг; Ni и Co no 30 иг, олова - 309, иг в 5 мл раствора) I . . Солеряамие металла в кондентрате, % от исходного количества I 1г Г Rh j Pt . , Г Pd Т Ag 1 Аи I . Си . СоI Sn I нии он обладает большим преимуществом по сравнению с известными Таблица 1

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИРИДИЯ И РОДИЯ, включающий, экстракцию ор- гани-ческим растворителем в присутствии азотсодержащего органического соединения и хлористого олова и последующую обработку органической фазы реэкстрагирующими растворами, отличающийся тем, что, .с-целью .повышения селективности извлечения, в качестве азотсодержащего соединения используют 2-рктиламинопиридин при концентрации его в растворе 0,05-0,25 М.•гЁИзобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для экстракционного извлечения иридия и родия из растворов с боль- 'шим содержанием цветных металлов и железа при определении микроколичеств этих элементов в сложных объектах.' / •Широко известны^ способы экстракционного концентрирования иридия с применением в качестве экстрагентов азотсодержащих реагентов: первичных, вторичных и третичных'алкиламинов. Такие.реагенты экстрагируют иридий из растворов соляной кислоты по механизму обмена анионов.При использовании в качестве экс- трагента бромида тетраоктмламмония:экстракцию иридия проеогятиз 1-М соляной кислоты растворами тетраоктил- аммония. При этом, экстра-ируется только иридий (IV) CD^30) и одновременно с ним платина (II,-IV), золото (ill), рутений (IV), палладий (II), а также железо (III) и ряд других элементов. Недостатком способа является его низкая селек- . тивность по отношению к иридию и тру- • доемкость процесса, а присутствие цветных металлов и железа в органической фазе мешает последующему Определению иридия.Известен способ экстракционного извлечения иридия (III) и (IV) 'раствором хлорида децилтиурония в смеси дихлорэтана и изоамиловогоОю001^Ч)го

Экстракция, некатсрых металлов 2-окть1Алмиипирилингж д услояиях экстрйкиии иридия (концентрация . 1г, Pt, Ag, AU 1 -lO, pa и Pt , (Остальных металловI fO r-aTxWn; концентрация 2гоктиламинпиридина 0,05 И хлористого олова 0,1 Н, время нагревания ttO мин, прм ЮОС, время перенеихмння 15 мин; растворитель - хлацпцарн)

Та бл.м ца.2

Сравнительные данные по экстракционному концентрированию иридия и родия экстрагентами: дифенилтиомочевиной и 2-октиламинопиридином

6 Н НС1, .0,05 М SnClj, коннагревание при 100°С вания 10 мин, прибавление 0,02-0,25 Н дифенилтиомочевины в ацетоне и нагревание в течение ДО мин при , после охлаждения - экстракция СНС1з промывка экстракта б М НС1 и 0,1 М и ЭДТА в 5 М аммиаке

(Си)

Коэффициенты разделения

.5.: 53яйь) () 15 ме

4,(Си)

Т а б.Л и ц а -3

1-3 М HCl, 0,1 М SnCl, нагревание с 0,05-0,25 М 2-октиламинпиридином в ацетоне при 100 С пиридином в ацетоне при 100 С в течение lO мин; после охлаждения - экстракция СНСГ, промывка органической фазы реэкстрагирующими растворами (указано в тексте).

2,3-10(Fe) 2,3-10(Cu) 2,5-10(Ni, Со)

) 1,5-10 (Си) 1,7.10(Ni, Со)