Избирательное экстракционно-фотометрическое определение таллия и висмута пиридиновыми азосоединениями и золота основными красителями тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

со

ТАШКЕНТСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В. И. ЛЕНИНА

На правах рукописи ГИЯСОВ Анвар Шарипович

ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТАЛЛИЯ И ВИСМУТА ПИРИДИНОВЫМИ ОСОЕДИНЕНИЯМИ И ЗОЛОТА ОСНОВНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ

02.00.02 — Аналитическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

ТАШКЕНТ — 1991

Работа выполнена на кафедре аналитической химии химико-технологического факультета Ташкентского политехнического института им. А. Р. Беруни.

Научный руководитель — кандидат химических наук,

доцент К. Рахматуллаев.

Научный консультант — Академик АН КазССР, доктор

химических наук, профессор Ш. Т. ТалиповЛ

Официальные оппоненты — доктор химических наук,

профессор О. А. Татаев,

кандидат химических наук, доцент Н. Б. Бабаев.

Ведущая организация: Бакинский государственный университет (г. Баку).

Защита состоится «1$0 » 1991 г. в -------

часов на заседании специализированного совета Д 067.02.05 при Ташкентском государственном университете им. В. И. Ленина.

700095, г. Ташкент-95, Вузгородок, Химический факультет, ауд. 225.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ТашГУ им. В. И. Ленина (Вузгородок).

Автореферат разослан «_/.!/ .» _____ 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат химических наук, доцент

И. П. ШЕСТЕРОВА

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАШИ

Актуальность темн. Разработка новых аналитических методик, отличавшихся высокой избирательностью, чувствительностью, экспресс-ностью всегда будет оставаться актуальной задачей, т.к. развитие новых направлений техники и технологии ставит перед аналитиками вез новые и новые проблемы.

Несмотря на то, что существуют многочисленные физические, химические, физико-химические методы определения содержания таллия, висмута и золота в природных и промышленных объектах, продолжается поиск новых методов, приемов и усовершенствований. По своей доступности, простоте и экономичности фотометрические методы анализа являются основными в арсенале многих научно-исследовательских и заводских лабораторий. Существующие фотометрические и экстракционнофотометрические методы определения таллия, висмута и золота не избирательны, поэтому при анализе таллия, висмута и золота необходим длительный и трудоемкий процесс разделения. Исследования с целью разработки простых, ускоренных, точных, высокоизбирательных и высокочувствительных методов фотометрического определения таллия, висмута и золота являются весьма актуальными. -

Среди органических реагентов, успешно используемых в фотометрическом анализе, следует назвать гетероциклические азосоединения (.ГАС) и основные красители ((Ж). Однако, большинство ГАС и ОК не отличаются селективностью взаимодействия с металлоионами, чего полно достичь регулированием кислотности среды, применением маскирующих реагентов а , в основной, экстракцией. Одним из перспективных приемов экстракции в Лотомзтрнчзском анализе является сочетание процессов экстракции с комплексообразованием, непосредственно в органической разе. Этот прием значительно повышает избирательность, экспрессность, точность вследствие отсутствия потерь определяемого элемента, при отпавшей необходимости рз экстр акции, а также и чувствительность - подбором наиболее чувствительных реагентов. ■

Наряду с синтезом новых селективных реагентов поиск новых методических приемов и уеовериенствований, пригодных для повышения селективности определения таллия, висмута и золота является а к т у-а л ь и о и з а и а ч е л аналитической химии. * ■

Цель работы. Разработка новых высокоселективных и высокочувствительных экстракционно-фотометрических методов определения твляня и иисмуга с аз эре агента и и золота с основными красителями в сдох-ных объектах.

3 связи с поставленной цзль’о, задачами диссертационной работы били;

- поиск условий избирательной экстракции таллия, висмута и золота неполярными органическими растворителями;

- поиск условий компдексообразования таллия и висмута с азореагентами 1-С2-пиридилазо)-2-иа|>тола(ПАН), 5-(2-пиридилазо)-2'-моноэтилаиинопаракрезола(ПААЕ) V 2-(2-гшридил:азс)-5-диэтилмёта-аминофонолр.СПААФ) и золота с.основными красителями метиловым фиолетовым (МФ), бриллиантовым зеленый(БЗ) и метиленовым гояубымСЛ1) в органичзской фазе;

- изучение новых спектрофотометрических характеристик комплексов;

- изучение влияния посторонних ионов на результаты определения таллия, виснут а и золота; .

•- разработка на основе полученных данных новых экстракционпо-фотоыетрических методик определения таллия, висмута и золота, отличающихся высокой избирательностью, чувствительностью, зкспресс-ностьв и надедностью;

- применение'разработанных методик для анализа различных сложных объектов;

- внедрение предложенных методик в практику научно-исследовательских и заводских лабораториях.

Научная новизна. В результате исследования найдены новые способы избирательной экстракции таллия, висмута и золота и ком-плексообразования их с азосоединениями ПАН, ГААК, ИААЗ и основными красителями Ш, БЗ и ,1Г в органической фазе; выявлен механизм экстракции и коиплёксообразования; определены состав и строение комплексов современными методами; разработаны простые, ускоренные, высокоизбирательныз и высокочувствительные экстракцяонно-ротомет-рические методики определения таллия и висмута с азореагентааи ПАН, МАК и НАА5, висмута с дитизоном и золота с основными красителями БЗ и МГ.

Показана возможность использования существующих высокочувствительных органических реагентов для экстракционно-фотометрических определений металлоионов в объектах сложного химического состава.

Практическая ценность работы. Разработанное экстракционно-фотометрические методы позволяет определять таллия, висмут и золото в слоанкх по составу проиьгалешшх и геологических объектах без предварительного отделения сопутствующих элементов. .

Разработанные методики определения таллия азореагентами прове-

рены на анализе пилей, кекоз, руд, концентратов и производственных растворов. Цетоды определения висмута провервия на анализе копцен-тратов, руа, сплавов на никелевой основе л- производственник растворов. Методы определения золота проверены на анализе концентратов, руд, золотоносных пород и производственных растворов.

На защиту выносятся:

- заключение о перспективности способа экстракции гаюгеїшд-пых комплексов таллия, висмута и золота в присутствии диметилформа-мида инертными растворителями и коиплексообразоваяие таллия(Ш) и висмута(И) с гетероциклическими азосоединениями и золота;,0) с основными красителями в органической фазе для резкого но «дан ил избирательности, чувствительности, простоты и быстроты фотометрических определений;

- химико-аналитические характеристики образовавшихся комплексов в органической фазе, а так«е экотракционно-^огомстричсские методы определения таллия, висмута и золота, отличающиеся от известных высокой избирательностью, простотой и быстротой выполнения.

' Апробация работы. Результаты исследовании дододзкц па республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Задачи молодых ученых и специалистов в повыленли качества выпускаемой продукции в освоении производственных ценностей'1 (Д'аэ-кент, 1983 г.) и научно-технических конференциях преподавателей химико-технологического факультета ТашіїИ(І983-І989 гг.).

Публикации. По тепе диссертации опубліковано 10 научных статей и очного тезисы доклада.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, вклпчая список литературы, и состоит из введения, три главы, обсуаденая результатов и заключения, выводов, списка цитируемой литературы, состоящего из- 150 наименований отечественной и зарубежной литературы, а также приложения. Работа иллюстрирована 25 рисунками и содержит 52 таблицы.

В первой главе приводится обзор литературы по фотометрическим методам определения таллия, висмута п золота, основные способы окс-тракционного отделения их и цетодн определения метаиаиопоа азореагентами ПАЛ, ПААК, І1ААФ и основными реагентами !.1І, БЬ и Ш’.

Экспериментальная часть изложена во второй глазе. 13 этой главе приведены результаты спектроротометрлческого исследования условии избирательной экстракции таллия, висмута и золота, определение

:озфф1щкентоЕ распределения, констант экстракции, состава экстра-•ируицихся соединения. В этом разделе описаны результаты спектро- ' £отометрического исследования условий комплексообразования таллия(Ш), ьисмута(И) с ГАС и золота(Ш) с ОК в органической фазе, состав, заряд и строение комплексных соединений.

В третьей главе изложены результаты применения разработанных методов определения таллия, висмута и золота в различных объектах.

Далее следует обсуждение результатов по экстракционно-фотометрическим методам определения таллия, висмута и золота, основные выводы и применение, в котором приведены таблицы о составах и акты о внедрении предложенных методик. ' .

&КСПКРИШ1ГМЫ1АЯ ЧАСТЬ

СПЕКТРО^ОТОЖГРИЧЕСКИЬ НАСЛЕДОВАНИЯ УСЛ01Ш ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ ^КСТРМСЦИИ ТАЛЛИЯ, ВЖЙУТА И ЗОЛОТА И ИХ ШШЕКС00ЕРА30ВАШШ С ' ОРГАНИЧЕСКИ!! .РЕАГЕНТАМИ В ОРГАНИЧЕСКОЙ 5АЗЗ.

Известно, что таллиЯ(Ш) и висмут(10) с азореагентами ПАН, ПА АХ к ПААФ и золото (III) с основными красителями !.!£, БЗ и »!Г в водном рас-тьоре при соответствующих значениях pH образуат окраленные комплексные соединения, хорошо экстрагируемые бензолом, хлороформом и другими органическими растворителями. Коиплексообраэованиз таллия, висмута и зслста с вышеуказанными реагентами нз избирательны, поэтому определению указанных ионов меаавт сопутствую дне ионы.

исследования показали, что избирательность определении таллия,

И1 саута и золота вышеуказанными реагентами будут значительно виде, если экстракцию проводить инертными растворителями из сальнокислол среды в присутствии галогенид-ионэвС с С ) и диметилфорламн-

ча(Д!1М) с последующим добавлением органических реагентов непосредственно в органическуа фазу.

Таллкй(й) практически нецело экстрагируется хлороформом из зредч 0,32-0,80 Л но (.или Н(С, #*'£{'), 0,1-2,5 ,7 по С С' и Пг~-ионов и 17-24 об.;? по Д!Ш; бензолом - из среди 0,5-1,5 .'.I по "гМг (или нес , 2,0-2,5 и по ('С' и «“’г"-лоноВ и 10-20 об.,а по .

й'ЛА. При добавлении к экстракту бензольных или хлороформных рас-тг.орол азореагентов ЦАЧ(али ПАЛГС, НАДО) и буерного раствора с рП 3,5-;!,о образуется окраленные комплексные соединения татл.ИчЛ) о юорвегеигсдо в органической фазе. ’

!!:ю:!/т чЗ) практически иолностьп опстоагпруотоя хлороформом из

среды 0,05-3,5 и по ыфОч (или ,/л'»}), 0,001-0,03 У по гГиУ и 15-40

об.# по ДЦФА. При добавлении к экстракту хлороформных растворов азореагентов, буферного раствора с pH для ПАН - 3-4, ПААК - 6-7,

ПААФ - 3-5 и дитизона - 2,5-П образуются окрашенные комплексные соединения висмута с азореагентааи и дитизоном в органической фазе. Висмут(Ш) плохо экстрагируется в присутствии С£ (60^) и Вт'(ВО^)-ионов. ' -

Золото(Ш) из среды 0,25-3,0 М по Н^Оч (или Не£ , Н/Гйз}, 0,062,5 Ш по С^'Сили Яг_)-ионов и 17-23 об.% по ДМФА экстрагируется хлороформом и из среды 0,75-1,5 М по или не С , н*Г0з), 2,0-2,5 И по хлорид-ионов и 10-25 аб.$ по ДМФА(или 3,6 а и вызе по ,

0,1 !1 и выше по бромид-ионов и 6-20 об.$ по ДЦ5А) экстрагируется бензолом. При добавлении к экстракту водного раствора 11Ф(или БЗ,1!Г), приготовленного в буферном растворе с pH 2,5-9,2, образуется окрашенные комплексные соединения золота с основными красителями в органической фазе. Экстракция таллия(Ы) и золота(Ш) в присутствии йодид-ионов подробно не изучена, так как в присутствии окислителей выделяется свободный йод и мешает определению таллия и золота. Оптимальные условия экстракции таллия, висмута и зелота бензолом и . хлороформом приведены в таблице I.

Исследован механизм экстракции галогенидных комплексов таллия, висмута и золота бензолом и хлороформом в присутствии ДМА и установлено, что указанные ионы экстрагируются по гидратно-сольватному механизму. •

Спектрофотометрические характеристики окрашенных комплексных соединений таллия и висмута с гетероциклическими азоеоедтшениями и золота с основными красителями приведены в таблице 2.

Из спектров поглощения экстрактов азосоединений и их комплексов с таллием и висмут ом(рис. I, 2) видно, что все реакции ком-плексообразования характеризуются высокой контрастность».

Экстракты комплексов таллия и висмута с гетероциклическими азосоединениями и золота с основными красителями устойчивы в течение нескольких суток. •

Соотношение компонентов в комплексах установлено методами сдвига равновесия, молярных отнолеций и прямой линии Асмуса.

Пропуская экстракты коаплоксицх соединений талии; и миомуты азореагептшя через катионит КУ-2 з Н+ - форме, определили, что комплексы таллия и висмута имеет положительный загыд.

На основании полученных данных по изучс-нил комплексных соединении, зар :да, электронных спектров поглочеиия и М-спектро:; сдели-

ТаЗД1Щ£ I

Оптимальнее условия экстракции та1! ли я, висмута и золота

1 Экстракционные системы ! ' 1 . I ^ НгЩ * ^ ' 1 сг, а !С дал* ^ V, : V, !Продолаитзль-.’ность зстряхя-!вания, сек. !Процент ]экстракции !

I ! г ! 3 ! ' 4 5 ! 6 ; 7

Экстракция таллия хлороформом

в присутствии: хлорид-ионов 0,32-0,80 0,1-2,5 17-24 20:1 10-15 99,9

■ бромид-коков 0,30-0,90 0,1-2,5 17-24 20:1 10-15 99,9

Экстракция талляя бензолом ■

в присутствии: хлорид-ионов 0,5-1,75 2,0-2,5 10-20 1:1 10-15 - 98,0

бромид-ионов 0,5-1,75 ОД-2,5 10-20 2:1 10-15 99,0

Экстракция висмута хлороформом

г присутствии: Яодид-ионов 0,05-3,5 0,001-0,12 15-50 10:1 5-10 99,9

' бромид-ионов 0,01-0,1 0,02-0, 05 32-37 1:1 5-10 90,0

' хлорад-ионов 0,01-0,6 0,02-0,12 45-60 1:1 10-15 50,0

:? гг:.:;утствия аозид-конов 0,09-0,20 0,005-0,02 О -=}• 1 ш ы 1:1 5-10 90,0

Экстракция золото хлороформом

п етяаутствин: хлорид-лонов о.гз-з.о 0,06-2,5 17-23 20:1 5-10 99,9

бромид-ионов 0,25-3,0 0,06-2,5 17-23 20:1 5-10 99,9

I

сэ

I

I ■ ! 2 . ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! ! 7

Экстракция золото бензолом в присутствии; хлорид-ионов 0,75-1,5 2,0-2,5 10-25 1:1 10-15 91,0

. бромид-ионов 3,6 и выше 0,1 и выше 6-20 2:1 10-15 ■99,0

где, г - сГ, в?'. <Т ' .

- - . Таблица 2

Спзктрофотометричеокие характеристики экстрактов комплексных соединений таллия, висмута с азосоединениями и золото с основными красителями.

!Раствори- Апо к/>.*им ! Молярные ! Границы подчине-

Комплексы ! тель комплекса .'реагента! соотноше- 6-10 . !ния закону Бера, - Смин'108*

ния(Ме: Я) комплекса! мкг/мл М0Л1/л

1 ! 2 • 3 4 5 6 7 8

П -ДАН- (С СНС13 . 555 4Я0 1:1 2,10 0,2-20,0 0,61

-ПАН- п: СНС1д 570 470 . 1:1 2,60 0,2-18,0 0,48

ТС -ПАН- С С с,-н^ 0 о 570 470 1:1 . 2,20 ' 0,2-20,0 11,40

ТС -ПАЯ- 'б^б 575 47В 1:1 2,12 0,2-18,0 5,90

1( -ПАДК- С<-' ийи13 555 425 1:2 5,08 0,1-40,0 0,25

тс -пллк- е~ **-' т и 3 545 425 1:2- 4,08 0,1-40,0 0,31

7< -ПА АН- С г zs&r 0 6 545 425 1:2 3,65 0,1-40, 0 3,42

' ^ — ГТААС*1— С ( СНЛ., 555 445. • 1:2 6,43 0,1-30,0 0,19

Т —ПАА*— рт СНС1“ с 445 1:2 5,03 0,1-16,0 0,25

- 1 1 • 3 ! 4 ! 6 ! 7 ! 8

г.- т ~г'Лг. 555 445 1:2 5,03 0,1-16,0 2,50

Ги -НАЛ- .г Ж}ъ 560 470 .■ 1:1 . 1.25 0,5-30,0 2,00

Л/-ПААК-.Г 560 440 ’ 1:1 4,03 0,1-20,0 0,63

й / -ПАА5- -7 а нс 1э 560 425 ' 1:2' 3,02 0,1-20,0 0,49

В/ -дитизон--/ снсі3 510 610 1:2 7,20 0,05-6,0 0,24

г'е' снсг. 605 605 1:1 9,45 0,05-7,5 0.13

л -:іф- с'е сбяб 605 605 1:1 7,70 0,05-7,5 3,20

йц -:И- <? г С6Н5 605 605 1:1 7,90 0,05-7,5 1,60

^-'Бо~С( СНЗІ 640 640 1:1 10,80 ■ 0,05-7,5 - 0,12

ЙЧ -БЗ- с’с1 °’бн6 640 640 1:1 8,20 0,05-7,5 3,10

Йц -1?~ С С СНСІ 650 650 1:1 12,20 0,05-15,0 0,10

йч с6% ■ 650 650 1:1 6,35 0,05-15,0 3,93

где, іе - Т? , в і , Ац .

Я. - ПАН, ПААК, ПААі, цитизон, Ці, Бо, ііГ.

СайН~ минимальная полярная концентрация элемента в растворе.

440 • 480 520 560 600 Я . ни

Рис.1. Спектры поглощения хлоридных и бромидных комплексов тал-лия(Ш) с ПАН(1, 2), ПААК(3,4), ПААФ(5, 6) и реагентов ПАН(7), ПААК(8), ПААФ(9) в хлороформе. = 1,464-10"5 Ц; \£ = 10 мл; I = I си.

Рис, 2. Спектри поглощения їюдидішх комплзкг.об ьисмута(Ш) о ПАНСІ), ПААКС2), ПАЛФ(З) и реагентов ПАН(4), ІІААК(5), 11ААФ(б) ь хлороформе. Сй; = 1,17 •10"^ М; Уо = 10 мл; I см.

;ю предположение, что связь ионов таллия и висмута с азосоединениями осуществляется за счет кислорода оксигруппы, азота азогруппы ' и азота гетероцикла. Избыточный положительный заряд ионов таллия и висмута компенсируется за счет галогенид-ионов.

Спектре 1'отоиетрическое исследование реакций компяексообразо-вания таллил и висмута показ ало (табл. 2), что чувствительность реакций с аэосоединзниши увеличивается в ряду ПАЧ^ ПААК^ ПАА5.

РАЗРАБОТКА ЭКСТРШЮННО-ЮКШТШЮКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕН!!,! ТАЛЛИЯ И ВІСМУТ А РЕАГЕНТАМИ ПАН, ПААК, ПААФ, ВЖ.'ОТА - ДИЖОНОМ

■ . К ЗОЛОТА - И, БЗ, ,МГ.

На основании исследования условий экстракций и комплексообра-зования таллия и висмута с гетероциклическими азосоединениями и золота с основными красителями разработаны экстракционно-фотометрические методу определения таллия, висмута и золота.

Пропорциональная зависимость между оптической плотностью и содержанием в растворе таллия, висмута и золота соблюдается в пиро-ком интервале концентрация. Построены градуировочные графики для каждой системи и рассчитаны их уровне ті я.

В результате изучения селективности установлено, что опреде- ' лени» таллия, висмута и золота не мелаат большие количества посторонних ионов(табл. З, Ч, 5). Это достигается прежде всего избирательной экстракцией таллия, висмута и золота из спльнокисюи среды в присутствии галогенид-ионов и инертными растворителями -бензолом и хлороформом. Е оптимальних условиях экстракции таллия бензолом и хлороформом совместно экстрагируется лизь золото. Однако, в оптимальных условиях коипяексообразовзнил тая лил с азореагентами золото не образует комплексов и не излает определению тамин. В оптимальних условиях экстракции висмута хлороформом совместно экстрагируются ртуть, кадмий, медь, подладил и сурьма. Однако, в оптимальных условиях комплексообразования висмута ноны ргугл и кадмия не образуют комплексов с азосоецинениями и не нелают определению висмута. медь и паллади* предварительно связывают гиоаочевнноя, сурьму - уторид-ионом. 13 оптимальних условиях комплексообразования висмута с датизоиоа в органической *пэв иелачпее влияние меди, палладия и платины устраняли тиомочевинои, сурьмы - ;:гопид-;юном; в присутствии кадмия оптическуэ плотность комплекса сиси/то. измеряли без ^ід.’.тптвііния экстракта. В оптимальных уелотоїх цчп’гткціп зої>>~ та сс~ г.'сг'-о экссрагирузтсн гичь ^оц телг.-л лі), но при обработке

Таблица З

Сравнительная избирательность определения таллия в виде

хлоридныхСили бромидннх) комплексов с ПАН, ІІААК и ПААФ при экстракции хлороформом. ’

! с;/сті ! см//стт

ІІ I ПАН. ! ПААК, 1 ПШ ! И ' ПАН ! ПААК ! ПААФ

!36 нкгТІ!20мкгГі!20икгТІ ! ЗбнкгН!20нкгТ1! 20мкгТ1

#9(1) 2 ООО 10 ООО 15 ООО мю 5 ООО 7 500 15 ООО

4 (і)3 6 ООО 3 ООО 3 ООО «л Сш) I ООО 2 ООО 2 500

& сі) 3 ООО 10 ООО 10 ООО сю 10 ООО 20 ООО 15 ООО

№ (п) 2 500 3 ООО 3 ООО ^ сю 4 ООО' 5 ООО 10 ООО

М СП)2 10 ООО 20 ООО . 20 ООО ТЬ Си) 2 ООО 3 ООО 5 ООО

^ (Ю 50 ООО 30 ООО 50 ООО 5'е С17) 2 ООО 2 ООО 4 ООО

?Ч (п) 500 I ООО I ООО 77 СЮ 5 ООО 5 ООО 6 ООО

Л. (п)2 10 ООО 50 ООО 60 ООО Рі СЮ I ООО 700 I ООО

А/СЮ 35 ООО 40 ООО 70 ООО Лчу) 8 ООО 8 ООО 15 ООО

И* СП) 10 ООО 10 ООО 15 ООО V СУ) 5 ООО 3 ООО 6 ООО

Лк СП) 10 ООО 15 ООО 30 ООО & (у) I ООО 30 ООО 50 ООО

ве Сп) 550000 6 ООО 10 ООО ><■ СУІ) б ООО 10 ООО 20 ООО

!к Сп) Ю ООО 2 500 12 ООО Лс(У1) 8 ООО 15 ООО 25 ООО

Мі (п) 50 ООО 20 ООО то ООО IV (П) 60 100 100'

У/ Сп) 20 ООО 15 ООО 15 ООО 1Л/СУТ)1 10 ООО 20 ООО 20 ООО

Сс Сп) 20 ООО 15 ООО 20 ООО К СП) 8 ООО 7 ООО 15 ООО

Зг СП) 10 ООО 5 ООО 20 ООО Мм С/П) 20 I ООО I 200

Ре/ СП) 800 г ООО 2 ООО 0:1 а а) I ООО 2 ООО 2 ООО

Ре СШ) 16 ООО 20 ООО 35 ООО СС\ Рг 100 ООО 200 ООО 200 ООО

('ь Сш) 2 ООО 3 ООО 15 ООО ,Г' ю 20 20

ДЄ0ІЇ) 8 ООО 10 ООО 12 ООО г ~ 3' ООО 5 ООО 5 ООО

С-С СШ) 3 ООО 15 ООО 20 ООО 70 ООО 150 ООО 150 ООО

:7л СШ) Ю ООО 15 ООО 15 ООО С і и ь с? 30 ООО 40 ООО 40 ООО

Р^СИ) Ю ООО 3 ООО 40 ООО ГС,г 10 ООО 15 ООО 15 ООО

/?і|СІ2) 300 100 130

:1 - ион или соед инецке; С; /о ТІ ~ зопунгчлое и ассовоз от ношение '

к таллию ; і - ч псшсутсгр ■ни 5 'Л'МГ .т.і поЛ кисло тм; 2 - посла дьу V

кратного п»с ■’.ПОП и;п эпстрпктч ; з “ ■ ;><>■;-п [Г. 1гпз ванн ■•і ра .створа с

осадком на поемно.! ба;!ь -Л :пш.

■ ' Таблица 4

Сравнительная избирательность определения висмута азореагентаци ПАН, ПААК и ПААФ,

сь/сй;

и ! ' ПАН ! ПААК ! ПААФ ! Ц ! ПАН ПААК I ПАА'Ф

!40мкг в! !20цкг б,' ! 20икг в; ! !40мкг б/ г20мкг в ;!20мкг/>/’

ф(1) 500 750 750 АСш) 500 I ООО I ООО

7Г(1) 20 50 50 Л(Ш) 4 ООО 8 ООО • 15 ООО

та I)5 100 200 200 ^СЮ 500 1 ООО 5 ООО

/м (П) 20 ООО 40 ООО 40 ООО ^4 СШ) 10 ООО 20 ООО 20 ООО

Ре (п) 4 ООО 50 ООО 30 ООО6 м СЮ 500 I ООО I ООО

Оц СЮ 2 ООО 4 ООО не мешает ^ г- (1У) 3 ООО 6 ООО 20 ООО

«А (п) 3 ООО 5 ООО не меыает т; С1У) 5 ООО 10 ООО 10 ООО

Сч (Ю 200 20 50 У) С1У) 5 ООО Ю ООО 10 ООО

Сц (п)1 500 250 500 ■5п (1У) 10 ООО 20 ООО 20 ООО

У/ (п) Ю ООО 40 ООО 20 ООО & С1У)7 500 I ООО I ООО

Ре (П) 20 ООО 40 ООО . 40 ООО ^ С1У)1 150 500 250

ве (П) 2 ООО 4 ООО 7 500 ^ СУ) 2 500 5 ООО 7 500

Лс (п) Ю ООО 20 ООО 20 ООО ^<7 СУ1) 5 ООО 10 ООО 5 ООО

А? СП) 10 ООО 30 ООО 20 ООО К/ СУ1), 150 200 250

(п) 10 ООО 20 ООО 20 ООО IV (У1)'г I ООО 2 ООО I ООО

Рс/ СП) 250 100 250 Ц СуI) 2 500 5 ООО 10 ООО

Ми (п) 20 ООО 40 ООО 30 ООО Те Су I) I ООО 2 ООО 750

л/ СП) 20 15 50 А' СУШ) 100 200 200

&/ СП)4 5 ООО 500 500 €Г 3 ООО 6 ООО 5 ООО

Нб Сп) 5 ООО 500 20 вг' 3 ООО б ООО 5 ООО

СИ) 3 ООО 6 ООО 10 ООО ЫСг- 10 ООО 20 ООО 40 ООО

(ш) Ю ООО 20 ООО 10 ООО ец,еео~ 2 ООО 4 ООО 5 ООО

#(Ш) 250 50 100 5 ООО I ООО I ООО

Л’7 Сш)3 2 500 250 2 ООО 2 500 10 ООО 5 ООО

<7п (Ш) 6 ООО 20 ООО 20 ООО тиоиочевина 800 500 750

(1$ (И) I ООО 2 ООО 2 ООО вшшал к-та н е ц е 01 а е т

К - ИОН ИЛИ соединение; С^/Сд;- Допустимое массовое “.отношение к влсчуту; I - а присутствии 20 иг тиоаочевинц; 2 - в присутствии 200 иг виг иол кислота; 3 - в присутствии 100 иг 4 - без Фильтрова-

[и:;: ок.: л пи:? а лоиплакса висиуга; 5 - с нагревалиеи осадка йодида толл’.-.л ни вадлио;! бане .3-4 иин; 6 - л присутствии 350 цг Уо*^у !

V - в прпоурстидл 100 иг азкар&июьэа кислоты.

Таблица 5

Сравнительная избирательность определения золота(Ш) в виде хло-ридного комплекса с М$, БЗ и аг при экстракции хлороформом.

( взято 10 мкг золота(Ш) )

м •' сі/сЯі/ ! м' !

! Н5. БЗ ! мг І 1 ма, БЗ ! МГ

2 ООО 2 ООО 5пСЮ 10 ООО 50 ООО

сі)3 15 ООО 15 ООО я сю 500 I обо

/п СП) 15 ООО 50 ООО ^ сю 15 ООО 15 ООО

РЄ (П) 2 ООО 2 ООО А- сю 20 ООО 35 ООО

№ (п)3 15 ООО ■ 20 ООО г/) си) 12 ООО 22 ООО

Сц СП) 10 ООО 20 ООО /V сю 2 ООО 2 ООО

' Мп СП) 40 ООО 100 ООО /?,$' су) 30 ООО 20 ООО

С4 Сп) 20 ООО 30 ООО 5Ї (У) 3 ООО Г 500

Щ Сп) 700 3 ООО 1/ Су) ГО ООО 20 ООО

Не Сп)4 5 ООО 10 ООО И СУІ) 5 ООО 10 ООО

А СП) 15 ООО 20 ООО СУІ) 150 200

Сп) 15 ООО 20 ООО (УІ)2 15 ООО 20 ООО

ве Сп) 2 ООО 2 ООО М--(уі) 30 ООО ' 15 ООО

У/ (п) 20 ООО 30 ООО т< СУІ) 15 ООО 20 ООО

Сс (П) 16 ООО, 35 ООО ^ СУП) . I ООО I ООО

ДЄ (и) 15 ООО 15 ООО Л' СУШ) 2 ООО 2 ООО

Р( (і) 30 ООО 30 ООО г~ I 200 50 ООО

/V СИ) 7 ООО 20 ООО 50 ООО 60 ООО

■X, (Ш) 25 ООО 15 ООО рс;' 15 ООО 20 ООО

(И) 15 ООО 10 ООО вишіаа к-та ' 100 ООО 100 ООО

Г( 03)1 100 100 50 ООО 50 ООО

7Г(Щ)'» 3 500 10 ООО лимонная к-таЮО ООО ■ 100 ООО

(■с 10) 20 ООО 20 ООО чиї) ■ 10 ООО 20 ООО

М - ион или соединение; Сц/С^( - допустимое массовое отношение к золоту; I - после проичвзаля окразонного комплексе 2 ил'буры с pH 9,18; 2 - в присутствии 500 иг злнпо:! кислоти; 3 - после нагревания раствора с осадком на водянол бане 3-4 :!ин; 4 - в'присутствии 300 иг [Сс(і/Ні)ії(/і/с,) "

- 16 -

экстракта боратни*.! буферный раствором с pH 9,2 разрушается ионный ассоциат таллия с основными красителями и не мешает определению золота. Следует отметить, что -избирательность определения таллия, висмута с ПАН, ПААК, ПААФ и золота о'ИЗ, БЗ, МГ резко не отличаются друг от друга, однако, существенно отличаются от известных методик(табл. 6).

При коиплексообразовании таллия, висмута и золота с использованными органическими реагентами в органической фазе отпадает " необходимость реэкстракции, которая неизбежно ведет к потери; поэтому наряду с высокой чувствительностью, селективностью метод обеспечивает и высокую точность определений. Всё это дает возможность определений микрограммовых содержаний таллия, висмута и золота в сложных по составу объектах с высоким содержанием по сторон-; них ионов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТАЛЛИН, ШСЮТА И ЗОЛОТА ' В ПРИРОДНЫХ И ПРОЙМЕННЫХ ОБЪЕКТАХ. .

Разработанные экстракционно-фотометрические методы определения таллия проверены на анализе производственных растворов, концентратов, пылей и кеков свинцового производства, в доломитах, гранитах, а также на анализе таллийсодержащих рудСтабл. 7).

Экстракционно-фотометрические методы определения висмута проверены на анализе полиметаллических руд и концентратов, сплавов на никелевой основа и модельных растворов, составленных по типу типографских сплавов, баббитов и латунейСтабл. 8).

Экстракционно-фотометрические методы определения золота про верены на анализе концентратов и золотоносных пород, и также на анализе золотосодержащих руд и производственных растлоров^табл. у).

Определение таллия, висмута и золота в вышеуказшшцх. оо'-ьектох проводились без отделения сопутствующих элементов.

' • Разработанные нами экотракционно—^отоаетрическп.: ; г;то дики

определения таллия, ьнсмута и золота отличаются высокой избирательностью, точностью и являются ускоренными по сравнению с существующими.

- Г7

Таблица 6

Сравнительная избирательность существувщих методик определения таллия, висмута и золота с наиболее применяемыми органическими

реагентами.

а ; ! °а/СХ1 ( вц/Рп; ! -! М !- С|/СТ11 <У°й/ 1 СЛ,

! ПАН ! ПАН ! МГ ы ! I ПАН ! ПАН I МГ

^(1) 620 60 мешает мою - 20 мешает

« (I) _ * - - - ■ Л С1У) - - -

га п) - мешает 5 ООО С17) - ^ 70 -

/ц(П) 2 НО 70 5 ООО Д (17) - 70 -

Сч (П) 1870 мешает > 800 Уг С1У) - 30 -

С с! (п) I 310 100 мешает Г; С17) - 10 -

(П) - 70 - - К (17) - 20 метает

Мс СП) Д? СП) 3 500 60 - № Су) ■ 50 мешает -

- 50 - V СУ) 20 10 -

7// (п)’ мешает 35 мешает Й.< Су) 12,5 50 -

М)(П) I 260 50 - Те СУ1) - мешает 10

У/ Сп) I 870 ' 20 - Мо (71) - - • -

Ре СП) I 120 ц е а а е т и/ су1) - - ' -

Л СП) - 60 - ^ СУ1) - 2,5 -

Ге/ СП) 10 , 6 мелает а/п Суп) I ООО - -

Ре Си) 62 - 5 ООО Л' СУШ) - - - ■

й/ (Я) 62 - мелаёв СС- - 5 -

//У” Си) I 070 25 - р?~ - . - г

СШ) 500 60 - - 2 - .

.71, Си) 112 10 - гг,'' - 80 -

(л Л 156 60 - ' Ун /■' - 3 -

А, СП) - - - линная к-та - ’ 50 . -,

/£<? Ся) - - лимонная к-та — - —

# - деннче не приведены б литературе. '

II - ион или соединение-. ^ -

^/0Т1 , С.(/Сд,- > С'л/^7Ц ~ допустимые массовые соотношения к таллию, висмуту, золоту соответственно.’ ■

' Таблица 7. Результата определения таллия в образцах (П = 4; Р = 0,95 )

Наименование Л образца и Содержание ! по паспорту ! <^М05),^ ! I !Реагент! (х*лх)-103,^ ! ! ! 4-ю2

Пиль 19768 170,00 ПАН 175,00 + 4,90 1,77.

Кек 17984 43,00 ПАН 43,60:+ 1,70 .2,43

Концентрат

. 2192-82 4,60 ПАИ 5,90 + 0,10 0, 95

2205-82 1,70 ПААК 1,90 £ 0,08 2,58

2205 1,70 ПААФ 1,75 + 0,11 4,И

Доломит СИ-1

815-76 0,50 ПААК 0,56 0,03 3,39

Гранит СГ-1Л

521-74 0,40 ПААК 0,52 :?0,03 3,85

Произ водот венный

раствор 140,60 ыг/л ПАН (138,83 Л, II), мг/ л 0,50

Таблица 8.

Результаты определения висмута в образцах

(п = 4; Р = 0,95 )

Наименование и!Содержание ! 11 №

■ Л образца 1 по паспорту !Реагент ! (х 1л х) >Ю2, % !

! ! ! !

1 1 у I У ! 4 ! 5

Гуда: 616-74 57,00 ПАН 56,65 ± 2,06 2,29

617-74 19,00 пш 19,11 ± 0,68 2,25

Концентрат:

388-75 8,0Ь ПАН 8,13 * 0,оо 2,58

392-75 . 2,00 паАф 2,25 1 0,5:3 4,12

392-75 2,00 Дитизон 2,20 1 0,10 5,60

Сплавы:

а-Ш-2 0,30 ПААФ 0,30 ;♦ 0,01 2,37

и-ш-з С,2С Дитизон 0,24 1 0,02 5,54

Продолжение таблицы 8.

I ! 2 ! 3 ! 4 ! 5

Металлы: •

Свинец С 1C 0,60 I1AAK 0,58 10,035 3,71

Кобальт KIA 0,05 11A Alt 0,04+0,003 4,30

Никель HI • ■ 0,06 JJAAIC ’ 0,05;+ 0,003 2,72

Производственник

раствор 0,50 лак; 0, 47 10,020 2,56

иг/ л иг/Л

Таблица 9.

Результаты опродел ( 1' - Ч; зиия золота в образцах Р = 0,95 )

Наименование и Юодзрханпз ! Реагент'(х ■+ лх), г/т (1 р 4-ю2

$ образца ! по паспорт/, ! !

; г/т ! !

Концентрат:

2196-02 9,20 LIJ 9, 45 1 0,37 2,55

8I06-C0 4,00 ЕЗ 3,92 i 0,20 3,00

8110-80 '2,00 '.IV 2,30*0,11 3,55

Гуда: 8100-80 7,00 М 7,11 i 0,28 2,48

8105-80 4,61 U5 4,33 2 0,20 2,71

8109-80 0,80 ili 0, 86 * 0,07 5,12

Порода: . 519-74 5,30 БЗ 5,50 .*0,17 2,05

812-76 1,60 БЗ 1,66 i 0,13 5,00'

521-74 0,50 :.'Г 0,62 i 0,05 7,20

Производственны!! раствор 0,55 Mi 0,55 10,02 1,70

мг/л иг/ л

в и води

I. Разработаны экстракционно-фотометрические методики определения таллия и висмута с азореагентами 1-(2-пиридилазо)-2-нафтолом (ИАН), 5-(2-пиридилазо)-2-моноэтиламинопаракрезолои(ПААК), 2-(2-пиридилазо)-5-диэтилметааиинофенолом(ПААФ) и золота о основании красителями метиловым фиолетовым (МФ), бриллиантовым зеленый (БЗ) и метиленовым голубынОХГ), отличающиеся высокой избирательностью и чувствительностью, быстротой и простотой выполнения.

2. Исследованы условия избирательной экстракции галогенидных комплексов таллия, висмута и золота неполярными растворителями. Найдено, что таллий из среды 0,32*0,80 И серной (.или И(С , нЫО^~) кислоты, 0,1-2,5 И галогенид(Л’~или вг~ )-ионов и 17-24 обдима-тилфораамида(диЗА) экстрагируется^хлороформом и из среды 0,5-1,5 I! серной(или НсС, ^ЫОз) кислоты, 2,0т2,5 М галогенидС се" или в г' )-ионов и 10-20 об,% ДЦ ФА экстрагируется бензолом. Виснут из среды

0,05-3,5 51 серной(или А'/^) кислоты, 0,001-0,03 Ы йодида натрия и 15-40 об.“б ДМ5А экстрагируется хлороформом. Золото из среды 0,253,0 М серной (иди НСС , и л/с?) кислоты, 2,0-2,5 II хлорид-ионов и 10-25 об.# ДМФАСили 3,6 Л и выше по серной кислоте, 0,1 Л и выше по и 6-20 об. % по ДМ ФА) экстрагируется бензолом.

3. Определен состав экстрагирующихся галогенидных комплексных

соединений таллия, висмута и золота в органической разе. Установлено, что таллий, висмут и золото экстрагируются хлороформом и бензолом из сильнокислой среды в присутствии галогенид-ионов и ДМЙА по гидратно-сольватному механизму. .

4. Найдены условия комплексообразования таллия, влемути с гетероциклическими азосоедицениями, висмута с дитизоном и золота с основными красителями в органической фазе. Таллий с ПАИ, ПААК и ПАА* взаимодействует при pH 3,5-8,0; висмут с ПАН - при pH 3-4,

с ПААК - при pH 6,0-7,5, с ПАА2 - при pH 3-5, с дитизоном - при pH 2,5-11,0. Золото с МФ, БЗ и ИГ в органической фазе взаимодействует при pH 2,5-9,2. ,

5. Определены спектрофотометрические характеристики комплексов, заряды комплексных соединений и идентифицировано их строение методом ИК-спектроскопии.

6. Изучено влияние посторонних ионов на результаты определения таллии и висмута с гетероциклическими азореагеитами, висмута

с дитизонои и золота с основными красителями. Показана возможность определения таллия, висмута и золота в присутствии больших количеств

посторонних ионов.

7. Разработанные методы определения тал л ил щю версия иа анализе пнлей, кеков, концентратов и производственных растворов свинцовых предприятий, доломитов и гранитов, а таккз таллИЯоодер-жадих руд; висмута - по лай зтаглстзскцх РУД и концентратов, сплавов на никеле воя основе, модельных растворов, составленных по типу типографских сплагов, баббитов и латуней; золота - концентратов и производственных раотЕоров, а также золотоносных пород

и пуд без отделения сопутствующих элементов.

8. Разработанные методу определения висмута и золота внедрены в центральной лаборатории Ташкентского завода "Никоид".

Методика определения висмута внедрена в центральной химической лаборатории Чирчпкского производственного объединения "Элехтро-химпроц". Методы определения таллия я висмута используются в учебном практикуме дтя анализа производственных и сточных вод на кафедре "Охрана окрузамей среди" Ташкентского позитехпичзокого института.

. Основное содврдшга диссертации опубликовано в следующих работах: ■

1. Гиясов А.1. ЗзбпратсдьвчЯ зкстракциоико-^отомвтзическиа метод определения золота(Е) с основными краснтзляиц//' Тез. докл.

Респ. научно-прахтич. конференции молодых ученых и специалистов "Задачи молодых ученых и специалистов в повышении качества выпускаемой продукции и освоении производственных мощностей". - Ташкент, 1983. - С, 35. •

2. Рахматуллаез К., Гиясоз АЛ. Экстракция таллия(Ш) в присутствии хлорид-ионов и диметилформамида и его комплексообразование

с 1-(2-пиридилазо)-2-на?толом в органической фазе// Изв. вузов.

Химия и хим технология. - 1984. - Т. 27.- - Вып. 9. - 0,1028-1031.

3. Рахматуллаез К., Закиров Б.Г., Гиясов АЛ., Миркаиилова !1.С.,

Рахиатуллазва iLA. Экстракционно-фотометрическое определение тал-лия(Ш), индияОЯ), сурьмы(И), олова(ЕУ) в природных и промышленных материалах 1-(2-пиридилазо)-2-нафтолом// Сб. трудов ТашПИ ."Вопросы химия и контроля производства". - Талкент, 1985. - С. 55-60. .

4. Гиясов А.Я. Экстракционно-фотометрическое определение тал-

лия(Ш) с 2-(2-пиридилазо)-5-диэтилметавминофенолои// Заводская лаборатория. - 1986. - Т. 52. - 7 . - С. 6-7. '' ' . '

5. Рахматуллаев К., Гиясов Л. И. Экстракция таллия(Ш) в присут-

- 2d -

сгыш хлох#Цц-иоиоа u дзл j гил.;>ср:шадй u его коиалексоидр&зоъшив с 5-(2~ішр.ідіілазо '-2-ионозтцяаі.ілііО'ларакрезолоц о органической Фазо// Тык. иолптехц. ин-ї, Беруни. - Талкент, 1987. - б с., табд. 2. -Dudaaoi’p.: 4 ;мзи. - &зи. в УзШШЛПІ 05 . 01.07. З 558-Уа.

6. Гіінсоь A.S., Рохиагуллазь К. Избирательная экстракция тал-лия(ііі) бензолом к его шшосрздствеиное фотоаьгричзское окраде яв шіе с 1-(2-1.аридидазо)-2-на£голад и ор?шш-іеско.і І азе// Там. политехи, ин-т, пм. Буруни. - Талкент, 1907. - Ч с., табл. І. - Енблиогр.:-

2 назв. - Дзіі. в УзШІШІМ 20.07.87. ,s ооУ-/з. ■

7. Рйліиігуллазв ІС., Г’іЛсов А.Л., УашіриБ Ь.Г. Избирательной экстракцяоийо-4отоаотрачвскоз опро^одбпив ыюиугиЛ) 2-(2-тірндал- -азо)-5-диот!п:іегааішно рзнолоц// Узб. ::іш. жури. - 1988. - $ 6. -

0. 10-13.

8.Гі:лоов А.2., 1'ахццтуллае.и 1C., Рахимова Б. Л. Экстракционно-фзгсиотріїчоскоз определение вцеаута(И) о длтизолоц// Узб. хиа. цурн. - 1989. -12. - 0. 8-Ю.

9. Рахаатуллазіі |{., Гпяоиа A.1J. Окстршсцііошіо-^огоивтрнческое

определение золота(И) иетильиовца голубіні// Узб. хиа. жура. -1989. - Ja 3. - G. 5-7. - ,

10. Рахцагуллаев і{., Гиясов А.ьі. Избирательное окстракционно-t-отоиетричезкое определение висцута^ііі) І-(2-илрлдалазо)-2-аафтоло,\і// Заводская лабораторій. - 1989. - Т. 55. - & 5. -0. 1Ч-1С.

11. Гиясов А.ііі., Рахаагуллаев К. Зксгракционно—отометраческое определение золотвСИ) с иетиловаа фиолетовый и брилтаантовш зеле-titи// Узб. хна. аура. -.1990. - $ 4. - 0. 8-Ю.

-»

Р ' ПОИИНЛМО К ІііЧ.іЦі 3 06. Яі I Ч ■ , I >'■] Ii.il Й‘>‘ ,S /,.

Гум.і|:і h.i'toi Іііч.і;., .мічіііі.іі Огиі \і / її .і 1и|.ы. ІОО >> - *3 ОС

І ">і.п ; .пм- h m.f’i [m.ju.i; і.міііІІ! 1 iiuii.. \ ! Я І.чі.пл li>