Применение силикагелей, химически модифицированных серу- и азотсодержащими группами, для сорбционного концентрирования и сорбционно-спектроскопического определения благородных и цветных металлов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

Буйко, Елена Васильевна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Красноярск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2005 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.02 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Применение силикагелей, химически модифицированных серу- и азотсодержащими группами, для сорбционного концентрирования и сорбционно-спектроскопического определения благородных и цветных металлов»
 
Автореферат диссертации на тему "Применение силикагелей, химически модифицированных серу- и азотсодержащими группами, для сорбционного концентрирования и сорбционно-спектроскопического определения благородных и цветных металлов"

На правах рукописи

Буйко Елена Васильевна

ПРИМЕНЕНИЕ СИЛИКАГЕЛЕЙ, ХИМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ СЕРУ- И АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ ГРУППАМИ, ДЛЯ СОРБЦИОННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И СОРБЦИОННО-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

02.00.02-аналитическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Томск - 2005

Работа выполнена в лаборатории прикладной химии Научно-исследовательского инженерного центра «Кристалл» Красноярского государственного университета.

Научный руководитель:

кандидат химических наук Лосев В.Н.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Колпакова Н.А.

кандидат химических наук, доцент Скворцова Л.Н.

Ведущая организация:

Институт химии и химической технологии СО РАН (г. Красноярск)

Защита состоится «28 » декабря 2005г. в ^ час. ЗО мин. на заседании диссертационного совета Д 212.269.04 при Томском политехническом университете по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30, ТПУ, 2 корпус, химико-технологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в Научно-технической библиотеке Томского политехнического университета по адресу: г. Томск, ул. Белинского, 53.

Автореферат разослан <425*» ноября 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. хим. наук

Гиндуллина

Т.М.

г 006-4 ТТш

2 2b ОЪЩ

3

Актуальность работы. Определение низких содержаний благородных металлов в геологических образцах и цветных металлов в природных и техногенных водах до настоящего времени остается актуальной задачей. Для определения низких концентраций элементов в основном исполыуются физические и физико-химические методы анализа. Однако определение с их помощью микрокомнонентов с достаточной точностью не всегда возможно в виду сложности анализируемых объектов и низких концентраций ионов металлов. Ограниченная чувствительность и селективность инструментальных методов требует проведения предварительного выделения и концентрирования элементов перед их последующим определением. Для повышения чувствительности определения и устранения влияния матричных компонентов используются различные способы концентрирования. Сорбционный метод является одним из наиболее перспективных, поскольку позволяет сочетать простоту аппаратурного оформления и высокую эффективность. В последнее время для концентрирования цветных и платиновых металлов находят применение химически модифицированные силикагели (ХМС). Возможность закрепления на поверхности практически любой группы, позволяет создавать сорбенты с заданными свойствами: как для группового, так и для селективного концентрирования, вплоть до создания специфичных сорбентов. Для концентрирования цветных и благородных металлов предложены силикагели, химически модифицированные аминогруппами, и силикагели, химически модифицированные меркаптогруппами. В связи с этим представляют интерес силикагели, содержащие на поверхности одновременно амино-и меркаптогруппы. Легкость окисления меркаптогрупп до дисульфидных групп предполагает проведение исследований по сорбционной способности сорбентов с функциональными дисульфидными группами. Тиомочевина и ее производные -высокоактивные и широко применяемые в химическом анализе реагенты, что позволяет предположить высокую эффективность сорбентов с закрепленными группами производных тиомочевины для выделения ряда цветных металлов. Цель работы. Исследование закономерностей сорбционного выделения ионов благородных и цветных металлов силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами, одновременно меркантопропильными и аминопропильными группами, а также группами производных тиомочевины (М-аллил-К'-прогшлтиомочевины, М-бензоил-N'-пропилтиомочевины, N-фенил-М'-пропилтиомочевины и Ы-этил-Ы'-пропилтиомочевины) и разработка на основе проведенных исследований ряда сорбционно-спектроскопических методик определения благородных и цветных металлов.

Научная новизна. Впервые проведено систематическое исследование закономерностей сорбционного выделения благородных и цветных металлов силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами. Показано различие механизмов взаимодействия ионов и составов поверхностных комплексов: при координации меркаптопропильные группы стабилизируют низшие степени окисления элементов, а дипрогшлдисульфидные - высшие.

Проведены систематические исследования закономерностей сорбционного выделения платиновых металлов в различных степенях окисления (Pt(Il,IV), Rh(IlI), Ob(IV, VIII), Ir(IH, IV), Ru(llUV), Pd(II)), золота(П1) и цветных металлов (Zn(II),

Ni(H), Co(U), Od(Il), Cr(III,VI), Pb(Tl), С -Re(VIl)) ^силикагелями,

модифицированными одновременно меркаптопрот и "А,,"л"л Ы1ЫМИ

группами. Предложены механизмы взаимодействия ионов платиновых, благородных и цветных металлов с функциональными группами сорбентов при нормальных условиях и при повышенной температуре. Определены условия количественною сорбционною выделения платиновых, благородных и цветных металлов, а также условия их сорбционного разделения.

Впервые исследованы закономерности сорбционного выделения висмута(!Н) и рения(УН) сипикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными, дипропилдисульфидными группами, а также группами производных тиомочевины (М-аллил-М'-пропилтиомочевииы, Ы-бензоил-К-пропилтиомочевины, N-фeнил М'-пропилтиомочевины и N-этил-N'-пpoпилтиoмoчeвины).

Впервые обнаружен эффект образования интенсивно окрашенных смешаннолигандных комплексов золота(1), серебра(1), ртути(1), медиО) с дипропилдисульфидными группами, закрепленными на поверхности силикагеля, и тиокетоном Михлера. Проведено исследование условий образования и спектроскопических характеристик смешаннолигандных комплексов. Практическая значимость. Определены оптимальные условия выделения, концентрирования и разделения платиновых металлов в различных степенях окисления, золота(Ш), серебра(1) и цветных металлов с использованием силикагелей химически модифицированных меркаптопропильными, дипропилдисульфидными, одновременно аминопропмльными и меркаптопропильными группами. Определены условия количественного выделения висмута(1П) и рения(УП) из растворов хлороводородной и азотной кислот с использованием силикагелсй химически модифицированных группами производных тиомочевины (М-аллил-'№-пропилтиомочевины, Ы-бензоил-Ы'-пропилтиомочевины, Ы-фенил-М'-

пропилтиомочевины и М-этил-Ы'-пропилтиомочевины). Образование окрашенных смешаннолигандных комплексов золота(1), серебраО), ртути(1) с дипропилдисульфидными группами и тиокетоном Михлера, меди(1) с меркаптопропильными группами и тиокетоном Михлера на поверхности силикагеля использованы при разработке сорбционно-фотометрических методик определения золота, серебра, ртути, меди с пределами обнаружения 0,05; 0,1; 0,1; 0,05 мкг, соответственно, при использовании 0,1 г сорбента. С использованием силикагелей, химически модифицированных меркаптопропильными и Ы-аллил-Ы'-пропилтиомочевинными группами разработаны методики сорбциопно-фотометрического определения висмута(Ш) и рения(УН) с пределами обнаружения 0,01 и 0,4 мкг, соответственно, при использовании 0,1 г сорбента. Разработаны методики сорбционно-атомно-абсорбционного и сорбционно-атомно-эмиссионного (с индуктивно связанной плазмой) определения цинка(И). никеля(И), кадмия(И), свинца(Н) с использованием силикагеля, химически модифицированного меркаптопропильными группами, включающие сорбционное концентрирование элементов из водных растворов с рН 5-8, элюированис разбавленными растворами минеральных кислот (1-2 М) и последующее определение в элюаге атомно-спектроскопическими методами.

Апробация работы и публикации. Разработанные сорбционно-спектроскопические методики опробованы при определении золота в образцах золотосодержащих руд и концентратов, серебра в минеральных водах и меди в техно1енных водах, висмута в образце бронзы оловянной, рения в образцах алюмоплатинорениевых катализаторов, цветных металлов в природных высоко-солевых озерных водах.

Основные результат™ докладывались на Международной научной конференции

«Молодежь и химия» (Красноярск. 2002 г.), на международном симпозиуме «Разделение и концентрирование и аналитической химии» (Москва. 2003 г.), на региональной научно-практической конференции «Химико-экологические проблемы центрального региона России» (Орел, 2003 г), на 1 Международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы -загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами» (Тула, 2003 г.), на XVII международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-2003» (Москва, 2003 г.), на III всероссийской научной конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» (Томск, 2004 г.), на Всероссийской конференции «Аналитика России» (Долгопрудный, 2004 г.), на VII конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004» (Новосибирск, 2004 г). По материалам диссертации опубликовано 13 статей и тезисы 2 докладов, получены 2 патента на изобретение. На 1ащиту выносятся:

- Закономерности сорбционного выделения и концентрирования благородных и цветных металлов силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами, силикагелями, модифицированными одновременно меркапто- и аминопропильными группами, а также группами производных тиомочевины.

- Представления о механизмах взаимодействия ионов благородных и цветных металлов с функциональными группами сорбентов и результаты исследования составов поверхностных комплексов.

- Рекомендации по применению химически модифицированных силикагслей для выделения и концентрирования благородных и цветных металлов, а также их использования в различных вариантах сорбционно-спектроскопических методов определения.

- Комбинированные сорбционно-фотометрические методики определения золота, серсбра, меди, ртути, висмута, рения с использованием силикагслей, химически модифицированных дипропилдисульфидными, меркаптопропильными и М-аллил-Ы'-пропил г иомочевинными группами.

- Комбинированные методики сорбциотшо-атомно-абсорбционного и сорбционно-атомно-эмиссионного (с индуктивно связанной плазмой) определения цветных металлов в природных водах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит ш введения, трех глав обзора литературы, пяти глав .экспериментальной части, выводов, списка литературы (194 наименования). Работа изложена на 205 страницах машинописного текста, содержит 88 рисунков и 13 таблиц.

Об юр литературы. Систематизированы опубликованные данные по механизмам экстракции благородных и цветных металлов серу- и азотсодержащими реагентами. Обсуждены возможности группового и селективного сорбционного выделения благородных и цветных металлов сорбентами с полимерной и неорганической матрицами, содержащими п составе функциональных групп атомы серы и азота. Рассмотрено применение этих сорбентов для создания сорбционно-спектроскопических методик определения цветных и благородных металлов в сложных по составу объектах.

Экспериментальная часть. Растворы палладия(И), платины(1У), рутения(Ш), осмия(УШ), рения (VII). золога(Ш) готовили растворением точных навесок коммерческих препаратов (Рс1С12, Н2[Р1С16], К2[Яи(Н20)С15|, ОвО* МН4Ие04,

Таблица 1.

Силикагели. модифицированные меркапто-, амипо- и дисульфидными уэупиами

Номер сорбента Обозначение сорбента Незнание сорбента Структура Кончен!рации привит ых групп, ммоль/г

nhj sh

i nh2-ci 0,08 -

и nh2-c2 Аминопропилсиликагель — (сн2)3-nhj 0,40 -

iii nh2-c3 (АПС) / 0,70 -

iv NHJ-c 0,88

v sh:nh2-c1 й _(СН2)з-SH 0,69 0,14

vi sh:nh2-c2 * — (СНз)з-NHj 0,56 0,42

vii sh:nh2-c3 3 0,44 0,75

viii sh-c1 / - 0,03

ix sh-c2 Меркаптопрогшлсиликагель / / / — (СНз)з-SH - 0,13

x sh-c3 (МПС) - 0,51

xi sh-c - 1,31

ss

xii ss-c Динропилдисульфидсилика! ель (ДПДСС) / у / / / / ;—(сн2)з~- s t \ ;—(енл— s 0,43'

Таблица 2.

Номер сорбента

xiii

XIV

XV

Силикагели, модифицированные производиыми тиомочевины

Название сорбента (обозначение)

Аллилпропилтиомочевинный силикагель

_____(АТМС1)

Алл ил про п шп иомочевинный силикагель (ATMC2)_

Эгилпропилтиомочевинный силикагель (ЭТМС)

XVI

XVII

Фснилпропилтиомочевинный силикагель (ФТМС)

Беиздилпропилтиомочевинный силикагель (БТМС)

Структура

-(СНа)з-NH-C-NH-

II

S

CHj -СН = СНа

-CCHj)j.

- NH-C-NH — СН2 -СНз

-(СНЛ-

~(СН2)з--N11 - С -NH-

Концеит рации

привитых Г0ПП, ммоль/i

0,55

0,12

0,39

0,35

Основа Silicd gel 60 фирмы Metel:, фракция 0,06 0,]6мм, удельная ноиерхноси. 370 m"/i средний диаметр пор ~12нм 'Основа Silica gel 60 фирмы Merck, фр<1к|Iия 0,16-0,20 мм

"Основа силохром С-80, фракция 0,1-0,2 мм, удельная поверхность 80 м2/г, средний диамегр пор -ЗД им

H[AuCI41) квалификации «х.ч.» в 2М HCI. Растворы иридия(1У), платины(П), ролия(Ш), ocmhh(IV) и ocmhh(VI) готовили растворением точных навесок препаративно синтезированных H2[lfCU]. K2[PtCl4], H,[RhClc], K2[OsCl(,| и K2[0s02Cl4| н 2M HCI. Расгворы рутения(1У) получали окислением рутения(Ш) перекисью водорода в 6М НС1 непосредственно перед проведением эксперимента. Раствор серебра в 6М НС1 готовили из точной навески металлического серебра марки Ср 999.

Растворы цветных металлов готовили растворением соответствующих хлоридов или нитратов квалификации «х.ч.» в 2М НС1 или 1М IINO3 соответственно. Исходные растворы висмута п азотной и хлороводородной кислотах готовили растворением точной навески металлического висмуга марки Ви-0 в соответствующих кислотах.

Растворы тиокетона Михлера (ТКМ) готовили растворением точной навески препарата квалификации «х.ч.» в диметилформамиде «х.ч.» или 96%-ном этаноле, очищенном перегонкой.

В качестве сорбентов использовали силикагели, химически модифицированные производными тиомочевины, меркаптопропильными, аминопропильными и дипропилдисульфидными группами, синтезированные на кафедре неорганической химии Киевского национального университета им. Т.Г. Шевченко. Характеристики сорбентов приведены в таблицах 1, 2.

Электронные спектры поглощения растворов регистрировали на спектрофотометре СФ-46. Оптическую плотность растворов измеряли на фотоэлектроколориметре КФК-2МП. Спектры диффузного отражения (СДО) регистрировали на спекгрофотоколориметре «Пульсар». Спектры и интенсивность люминесценции регистрировали на спектрофлуориметре, созданном на базе монохроматора МДР-4. В качестве источника возбуждения использовали ргутно-кварцевую лампу СВД-120А со светофильтром УФС-2. рН растворов контролировали при помощи иономера И-130.

Контроль за распределением металлов осуществляли по анализу волной фазы аггомно-абсорбционным методом на спектрофотометрах Сатурн 2М с пламенным атомизатором (ацетилен-воздух) и Квант-/.ЭТА (КОРТЭК, Россия) с электротермическим атомизатором и атомио-эмиссионным (с индуктивно связанной плазмой) методом на спектрометре «Optima 2000 DV» (Perkin-Elmer, США).

Спектры ЭПР регистрировали на радиоспектрометре "Radiopan SE/X-2544" в X-диапазоне (частота ~ 9,11 ГГц) при температуре 77 К.

Сорбция золота, серебра, цветных металлов силикаг елями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами. Особый интерес представляет сорбция на силикагелях, химически модифицированных меркаптопропильными или дипропилдисульфидными группами, элементов имеющих несколько степеней окисления, поскольку при координации меркаптопропильные группы восстанавливают ионы металлов и стабилизируют низшие степени окисления, а дисулъфидные - высшие. Кроме того, дисульфидные группы образуют менее прочные комплексы по сравнению с меркаптогрупнами.

При выделении из растворов в диапазоне от 4М НС1 до рН 8 степень извлечения золота(Ш) SM-C достигает 99,9%, а время установления сорбционного равновесия не превышает 2 мин. Степень извлечения серебра зависит 01 природы и концентрации кислоты Количественное извлечение достигается в диапазоне от ЗМ азотной кислоты до рП 8, а из растворов хлороводородной кислоты - в диапазоне рН 7-1. Время установления сорбционного равновесия не {описиг от природы кислоты и составляет

5 мин. Коэффициет распределения, определенный из начальною участка изотермы сорбции, составляег l-IO^ см3/г.

При извлечении золота(Ш) SS-C время установления сорбционного равновесия составляет 10 мин. Степень извлечения увеличивается от 69,0% до 99,5% при переходе or 4M НС! к рН 2, а дальнейшее увеличение рН с 4 до 8 приводит к уменьшению степени извлечения до 54,0%. Аналогичное время установления сорбционного равновесия наблюдается и при извлечении серебра сорбентом SS-C из растворов HNOi или НС1. При сорбции серебра SS-C максимальная степень извлечения наблюдается в области рН 1-8 (рис. 1). Отличие в степени извлечения серебра SS-C из растворов азотной и хлороводородной кислот м в диапазоне рН 28 связано с конкурирующим влиянием хлорид-ионов в процессе координации серебра с функциональными группами сорбен I а. Полученные зависимости степени извлечения от концентрации и природы кислоты свидетельствуют о более низкой координирующей способности

дисульфидных групп по сравнению с меркаптогруппами. Сорбционная емкость по серебру©, определенная из горизонтального участка изотермы сорбции для трех образцов силикагеля с различным количеством закрепленных на поверхности

меркаптопропильных групп SH-C1, SH-C2, SH-C3 и образца - силикагеля с дипропилдисульфидными группами SS-C составляет 0,03; 0,12; 0,50 и 0,41 ммоль/г, что соответствует концентрации закрепленных на поверхности

функциональных групп (/абл. 1) и свидетельствует об образовании на поверхности (при максимальной степени ее заполнения) комплексов состава Ag:S = 1:l. Соотношение Ag:SS в поверхностном комплексе на SS-C, определенное из горизонтального участка изотермы сорбции, равно 1:1. При облучении ультрафиолетовым светом (Х=254 им) SH-C с сорбированным золотом или серебром в фазе сорбента возникает желто-оранжевая люминесценция. Спектры люминесценции сорбатов представляют собой широкие бесструктурные полосы с максимумом при 575 (Au) и 570 (Ag) нм. Данное свечение характерно для комплексов золота(1) и серебра(1), что свидетельствует о восстановлении золота(Ш) до золота(1) в процессе взаимодействия с меркатопропильными группами, ковалентно закрепленными на поверхности силика! еля по реакции:

-ÎRSH t IIlAuCIJ - ll|Au<SR),l t RS-SR ■* 4 HCI (1)

/// 'У/ )////'

Люминесценция в фазе SS-C с сорбированным золотом или серебром OTcyiCTeyer. Различия в процессах, взаимодействия и природе поверхностных комплексов ироявлягсмея и при обработке сорбатов растворами тиокстона Михлера

о! ■ ■ « J\

2 4 6 8

С«.,ы. М рН

Рис.1. Зависимость степени извлечения сере6ра(1) силшаге.шми, химически модифицированными меркаптопропильными группами (1,3) и дипропилдисульфидными группами (2,4), от концентрации азотной (1,2), хлороводородной (3, 4) кислоты и рН (слк-6 мкг/мл, У=10мл, х-И мин, 0,1 г сорбента)

(ТКМ), образующего в водных растворах интенсивно окрашенные в красный цвет комплексные соединения с золотом(1) и серебром(1). Гак. при обработке МО5 -5-10'" М растворами 1КМ в 20-80%-ном водном pací воре этиловою спирт SH-C сорбаюв, содержащих на поверхности золото и серебро, окрашивания поверхности в красный цвет не наблюдается, что связано с образованием на поверхности координационно-насыщенных комплексов серебра(1) и золота(1) с двумя координированными меркаптопропильными группами согласно реакции (1) и добавление реагента (ТКМ) не приводит к окрашиванию сорбента.

Обработка сорбатов SS-C, содержащих на поверхности золото или серебро, водно-этанольным раствором ТКМ приводит к окрашиванию сорбатов в красный цвет. В СДО наблюдается полоса, соответствующая комплексам золота(1) и серебра(1) с ТКМ с максимумами при 540 (Аи) и 520 (Ag) нм. Отсутствие люминесценции позволяет сделать вывод о нахождении золота в поверхностном комплексе в степени окисления +3, а процессы, протекающие на поверхности силикагеля при обработке 'ГКМ, можно выразить схемой:

á V \/S ík/VS^ /С1

' < t i л .ií"i -- 1 .Au.

\CI

4 ' )AuП. л 'J l.,Au,' f 2CI

'V-x/s ' А

/f/x/S-, /(.) "SvvbX Д"] n\

Я >u + ТКМ < i'Au ЮГ К)

Л/УЬ/ 4 1 /✓n/S/ \ТКМ

ЗЧ/ч/SY /С1 /1КМ

4 : AU f гкм== Л '.Au' 'П ч/S/ МКМ Ж/ч/S/ \1КМ

В процессе взаимодействия золота(Ш) на поверхности SS-C с ТКМ происходит его восстановление до золота(1).

Аналогичные явления наблюдаются при сорбции меди(П) и ртути(П, I), имеющих химические свойства, подобные свойствам золота(Ш, I) и серебра(1). Время установления сорбционного равновесия при выделении меди(Н) из азотнокислых и солянокислых растворов не зависит от природы привитой группы и составляет 5 мин. Количественное извлечение (98-99%) достигается в диапазоне pll 1-9 только при использовании SH-C (рис. 2). Коэффициенты распределения достигают МО4 см /г. При облучении ультрафиолетовым светом (Х- 254 нм) SH-C с сорбированной медью в фазе сорбента возникает желто-оранжевая люминесценция. Максимум спектра люминесценции расположен при 575 нм. Наличие люминесценции свидегельствует о нахождении меди в поверхностном комплексе в степени окисления 1-1. На SS-C максимальная степень извлечения наблюдается при рН>6 и не превышает 50% (рис. 2). В спектре ЭПР SS-C сорбатов наблюдаегся разрешенный сигнал с параметрами gL = 2,069 и g|| = 2,400, характерными для комплексов меди(И), имеющих i-еомегрию плоского квадрата. Методом ЭПР образование незначительного количества комплексов меди(Н) фиксируется также на SH-C (gL = 2,069 и g| | = 2,400), хотя при условии СГи° «CLC. все ионы меди(Н) должны восстановиться до меди(1). Однако в процессе окисления меркаптонропилытых групп на поверхности силикагеля образуются дипропилдисульфидные группы (схема (3)), с которыми происходит координация часги меди(И). Таким образом, протекание окислигельно-восстановитсльных процессов при сорбции меди(Н) на поверхности SH-C сопровождается образованием на поверхности двух типов комплексов меди с различной степенью окисления. Ртуть(1) количественно извлекается как SH-C, так и SS-C и) растворов от IM HN03 до pH 6.

Г/Г

< Си

777

( 411

<3)

При обработке ТКМ вН-С с сорбированной ртутью(1) не происходит окрашивания сорбента в красный цвет, а сорбаты с сорбированной медью в процессе обработки окрашиваются в красный цвет. Наблюдаемые эффекты связаны с тем, что координационное число меди(1), в отличие от ртути®, равно четырем и на поверхности образуются соединения меди, имеющие свободные координационные места, по которым происходит присоединение внешнего лиганда - ТКМ. Обработка 88-С с сорбированной ртутью(1) приводит к окрашиванию поверхности в красно-фиолетовый цвет. Обработка вв-С сорбатов, полученных сорбцией меди(И), не приводит к окрашиванию поверхности, что связано с нахождением меди в поверхностном комплексе в степени окисления +2. Медь(Н) комплекса с ТКМ не образует. В присутствии восстановителя - аскорбиновой кислоты (2-10'5 М) - обработка сорбатов МО'5 - 5-Ю"4 М растворами ГКМ в 20-80%-ном водном растворе этилового спирта приводит к интенсивному окрашиванию поверхности в красный цвет. В СДО наблюдается широкая полоса поглощения с максимумом при 520 нм соответствующая комплексу меди(1) с ТКМ.

Время установления сорбционного равновесия

Рис.2. Зависимость степени извлечения меди(П) силикагелями Ш-С (1) и ЛХ-С (2), от рН из хлоридной (а) и нитратной (6) среды. 10мкг/мп, У-10мл, т-5 мин, 0,1 г сорбента)

при извлечении кадмия(Н), цинка(11), свинца(Н), никеля(И), висмута(111), хрома(Ш) и хрома(УГ) сорбентом 8Н-С не зависит от природы металла и не превышает 5 мин. Количественное извлечение кадмия(П), цинка(Н), свиица(П), никеля(Н), наблюдается в диапазоне рН 4-9. Кальций(Н), магний(П), стронций(П), алюминий(Ш), никель(Н) и щелочные металлы вН-С не извлекаются в широком диапазоне значений рН от 1 до 9. В слабо кислой области (рН 1-2) количественно извлекается кроме меди(Н) только висмут(Ш), что позволяет проводить их отделение от других цветных металлов. При рН 6 происходит групповое выделение кадмия(И), свинца(11), цинка(П) и их отделение от никеля(Н) (рис. 3). При использовании 88-С максимальное извлечение ионов цветных металлов наблюдается при больших значениях рН, чем при сорбции БН-С, и и большинстве случаев количественного извлечения не достигается.

Высоким сродсгвом среди цветных и тяжелых мегаллов к серосодержащим лигандам обладают висмут и регшй. Выделение висмута 8Н-С и 88-С зависит от природы кислоты. Количественное (99%) извлечение висмута вН-О при 20"С достигается только из 0,1-2М ГТЫ03 со временем установления сорбционного равновесия не превышающем 2 мин Из 0,14М НО висмут 8Н-С не извлекается. При извлечении

и

Рис.3. Зависимость степени извлечения висмута(Ш) (1), свинца(И) (2), кадмия(И) (3), цинка(И) (4), кобалыпа(П) (5), сорбентом SH-C от pH (сме-5 мкг/мл, V-Юмл, 0,1г сорбента, х=15мин)

висм)та SS-C наблюдается обратная зависимость. Висмут количественно извлекается SS-C из 1-4М HCl со временем установления еорбционного равновесия -10 мин. Сорбция из растворов азотной кислоты отсутствует. Сорбционная емкость SH-C по висмуту, определенная из горизонтального участка изотермы сорбции, составляет 0,4 ммоль/г, что свиде!ельствует об образовании на поверхности SH-C комплексных соединений висму1а(Ш) состава Bi:L=l:3 в соответствии с уравнением:

5RSH t BP - IBi(SR),] 5Н (4)

Л/ ///

Рений(УИ) в виде Re04 не извлекается силикагелями SH-C и SS-C ни при комнатной температуре, ни при нагревании до 95°С в течение длительною времени (до 40 мин). В присутствии 1000-кратною количества лабилизирующего агента SnCl2 рений количественно извлекается SII-C из 1-5М HCl при 20°С. Время установления еорбционного равновесия не превышае1 5 мин. Снижение степени извлечения при CHci<lM связано с гид роли юм хлорида олова(Н), а при Сна>6М с разрушением поверхностного слоя сорбента. В процессе сорбции рения(УН) из 1-5М HCl в присутствии SnCl2 на поверхности SH-C развивается розовая окраска. СДО сорбатов гlpeдcтaвJгяeт широкую nojrocy с максимумом при 480 нм. Сорбентом SS-C количественное извлечение рения(УИ) достигается из 2--ЗМ HCl при 95°С в присутствии 1000-кратного количества SnCl2 и времени контакта фаз 20 мин.

Полученные данные по сорбции благородных и цветных металлов свидетельствуют о более низкой координирующей способности

дипроиилдисульфидных групп по сравнению с меркаптопропильными группами и стабилизации последними низших степеней окисления элементов.

Сорбция хлоридных комплексов золота и платиновых ме1аллов, а также ионов цветных металлов силикагелями, химически модифицированными одновременно амино- и меркам Ю1 руппамп. У силикагслсй, химически модифицированных одновременно первичными аминогруппами и меркаптогруппами, имеется два центра, по которым может происходить взаимодействие хлоридных комплексов благородных, ujiai иновых и цвегггых металлов. Поэтому преда авляет интерес определение

рн

8 8 4 2 2 4 1

c(HCI) М

Рис.4. Зависимость степени твлечения золота(Ш) сорбентами NHp-C (1), SH NHi-Cl (2), Sil NH2 C2 (3), SH NH2-C3 (4), S//-C (5) от концентрации хлороводородной кислоты и pH (с\u 10 мкг/мл, V~10 мл, 0,1 г сорбента, I 20%', х 10 мин)

направления взаимодействия ионов металлов и возможность реализации на поверхности одного или нескольких типов комплексов с различной устойчивостью

Сорбенты, химически модифицированные одновременно меркапто- и аминогруппами (SH:NH2-C1, SH:NH2-C2 и SI1:NH2-C3) количественно извлекают микроколичества золота в широком диапазоне кислотности (рис.4) со временем установления сорбционного равновесия не превышающем 5 мин. На поверхности разнолигандных сорбентов в кислой среде (1-4 М HCl) образуется только наиболее устойчивый комплекс золо1а(1) с мсркаптогруппами, о чем свидетельствует наличие желто-оранжевой люминесценции охлажденных до 77К сорбатов (X'575 нм) и отсутствие сорбции золота(Ш) на силикагелях модифицированных первичными аминогруппами.

Изотермы сорбции золота(Н1) SH:NH2-C1 относятся к L-типу и характеризуются наличием

горизонтального участка (рис. 5). Сорбционная емкость, достигаемая при сорбции из 2М HCl меньше, чем сорбционная емкость, полученная при сорбции из растворов с pH 4. Полученные результаты показывают, что на поверхности SH:NH2-C1 при высоких концентрациях золота реализуется смешанный механизм сорбции. В процессе сорбции золота(Ш) из растворов с pH 2-6 на поверхности образуются два типа комплексов: Au(I) с меркаптопропильными Рис.5. Изотермы сорбции золота(Ш) группами и Au(III) с аминопропильными сорбентом SH NH2-C1 (V^ 10 мл, 0,1 г группами. Однако при низких сорбента, t=20°C, г= 10 мин, сНа-2М (1), концентрациях золото преимущественно (2))

координируется с меркаптопропильными группами в широком диапазоне кислотности.

Направление взаимодействия с функциональными группами разнолигандных сорбентов определяется в первую очередь кинетической инертностью хлоридных комплексов платиновых металлов в реакциях замещения лигандов.

Степень извлечения рутения(Ш) SH:NH2-CI и SHNH2-C2 при 95°С достигает максимального значения (94 и 97% соответственно) из 2М HCl, а SH:NH2-C3 из 4M НС) (93%). Максимальная аепень извлечения рутения(1У) сорбентом SH:NH2-C1 Д0сги1ае1ся из IM НС! (90%), SH:NH2-C2 и SH:NH2-C3 из 2М НС! (99,9%). В процессе сорбции рутения(Ш) и ругения(1У) на поверхности сорбентов образуются соединения, окрашенные в сине-зеленый цвет. В СДО сорбатов имеется слабо выраженный максимум при 580 нм. Сорбционная емкость, определенная из горизонтальных участков изотерм для сорбентов NI-i2:SH-Cl NH2:SH-C2 NH2:S1!-C3 составила соответственно 0,12; 0,21 и 0,20 ммоль/г. На поверхности смешаннолигандных сорбентов полученных в процессе сорбции Ru(IlI) и Ru(IV) образуются соединения, обладающие разрешенными сигналами ЭПР, характеризующимися параметрами g_ ~ 2,17 и g| j 1,96, соо1ветствующим комплексам состава (RuLCUp и транс-[RuL2CL(]2' , где L - меркатофуппа, ковалентно закрепленная па поверхности силикагеля.

Г, ммоль/г

cÄ, ммоль/л

Разнолшандные сорбенты SH:NH2-01 и SH:NH2-C3 количественно извлекают микроколичества осмия(УШ) в виде OsO.( при комнатной температуре из 0,1-4 М H2S04 и '-6 М HCl с временем установления еорбнионного равновесия не превышающим 5 мин. В указанном диапазоне концентраций кислот степень извлечения осмия(УШ) для SH:NHrCl и SH:NH2-C3 составляет 98,0-99,5% соответственно. Коэффициенты распределения в этих условиях достигают 4,9-103 см /г для сорбента SH:NH2-C1 и 2,0' 10" см3/г для сорбента SH:NH2-C3. В процессе сорбции осмия(УШ) поверхность SH:NH2-C1 и SH:NH2-C3 окрашивается в желто-коричневый цвет. СДО сорбатов представляют собой ниспадающие кривые с двумя слабо выраженными максимумами при 440-450 нм и 510-520 нм. Полученные результаты позволяют сделать вывод о взаимодействии осмия(УШ) в виде тетраоксида непосредственно с меркаптогруппами SH:NH2-C1 и SH:NH2-C3 по реакции:

шн - гою, - юна - зщому - ss s ~ тр (4)

Протонированные в кислой среде аминогруппы не участвуют в реакциях комплексообразонания и реакциях ионного обмена ввиду электронейтральности тетраоксида

Рис.6. Зависимость степени извлечения родия(Ш) МНг-С (I), 8Н:ЫН2-С1 (2), 5НЫНГС2 (3), ЭН^Нт-СЗ (4), 5Я-Г (5) от концентрации хлороводородной кислоты и рИ (си/, ~ 10 мкг/мл, У^Ю.мл, 0,1 г сорбента, 195Х', г= 10 мин)

осмия. Комплекс [ОвС!«] ' обладает высокой устойчивостью к реакциям акватации и гидролиза и существует в водных растворах в широком диапазоне концентраций

хлороводородной кислоты и рН и из 0,1-4,ОМ НС1 сорбентами 8Н:ЫНГС1 и 8Н:МН2-С3 не извлекается, но с увеличением рН до 4 степень извлечения возрастает до 85-95%.

При комнатной температуре степень извлечения родия(Ш) из растворов НС1 не превышает 30%. В процессе сорбции поверхность сорбентов ЯН:ЫН2-С1, $НЫН2-С2. ЯН:МН2-СЗ окрашивается в розовый цвет характерный для хлорокомплексов родия(Ш) в растворе. В СДО сорбатов наблюдается выраженный максимум при 510 нм (рис. 7), соответствующий комплексу [КЬ(Н20)С15]г". С увеличением количества аминогрупп степень извлечения родия разнолигандными сорбентами возрастает, увеличивается и интенсивность полосы в СДО с максимумом при 510 нм. Полученные данные свидетельствуют об анионообмениом

Рис. 7. Спектры диффузного отражения NII2-C (1), Sil NH;-С1 (2), Sil Nlh-СЗ (3), SII-C (4) сорбатов ((¡а, -40мк?/мл, У~10мл, 0 1 г сорбента. t~2Ü°C, т~5 мин)

механизме сорбции и

взаимодействии родия(Ш) с первичными аминогруппами:

?К\П, |К|1(11,<»С1,!' (КМ1, )г|Ш)(И/))С 1,|г (5)

777 7>7

При 95°С степень извлечения родия(Ш) сорбентами 8Н:МП2-С1, 811:\'П2-С2: ЯН^Нг-СЗ составляет 99,0-99,9% в широком диапазоне кислотности от 4М НС1 до рН 4 (рис. 6). Аналогичные зависимости наблюдаются при извлечения 1г(1 V), его степень извлечения 8Н:МН2-С1 и 8И:ЫИ2-С3 при комнатой температуре не превышает 90% при рН 1. При кошакте с сорбентами происходи изменение цвета раствора с коричневого на светло-желп>1Й, что связано с восстановлением иридия(1У) до иридия(Ш). Повышение температуры до 95°С приводит к увеличению степени извлечения 1т(1У) до 99% в диапазоне 4М НС1 - рН 4. Время установления сорбционного равновесия при выделении родия(Ш) и иридия(Ш) смешаннолигандными сорбентами не превышает 10 мин. Коэффициеш распределения Ю1(Ш) и 1г(1У), определенный из начального участка изотермы, в оптимальных условиях сорбции достигает 1 -104—1 • 105 см3/г.

Среди хлорокомплексов платиновых металлов при комнатной температуре с высокой степенью извлечения 98,0-99,9% в диапазоне 6М НС1 - рН 4 смешаннолигандными сорбентами извлекаются только хлорокомплсксы палладия(Н). Время установления сорбционного равновесия не превышает 5 мин, а коэффициент распределения составляют 4,9-103, 2,0-104, 1,0-105 см3/г для 8Н:ЫН2-С1, 8Н:МН2-С2, ЭНДОНг-СЗ, соответственно. В процессе сорбции палладия(П) поверхность силикагелей окрашивается в желтый цвет. Спектры диффузного отражения расположены на границе видимой и ультрафиолетовой области и представляю! собой ниспадающие кривые без максимумов и перегибов.

При 20°С степень извлечения плшины(11) из 2М НС1 8Н:М12-С1, 8Н:Т\!П2-С3 достигает 50%. Повышение температуры до 95°С приводит к увеличению аеиени извлечения РКП) 8Н:ЫН2-С1, 8Н:1МН2-С3 до 99% в диапазоне ЗМ ПС1 - р!1 2 и сокращению времени установления сорбционного равновесия с 20 до 10 мин Увеличение рН до 6 приводит к снижению степени извлечения на 8Н:ЫН2-С1. 8Н:1МН2-С3 до 50-70%. Степень извлечения платины(1У) при комнатной температуре в диапазоне 2М НС1 - рН 2 8Н;МН2-С1 и 8Н:>Ш2-С3 составляет 97-99%. Увеличение рН до 4 приводит к снижению степени извлечения на сорбешах 8П:МП2-С1, 8Н:\Н2-СЗ до 70-80%. При температуре 95°С на сорбентах 8И:МН2-С1, 8П:МН,-С3 степень извлечения платины(1У) остается постоянной в диапазоне 2М НС1-рН 4 и составляет 98-99%. В оптимальных условиях сорбции значения коэффициентов распределения платины и палладия достигают Н04-Н05 см3/|. Координация платины с меркаптогруппами подтверждается наличием оранжево-красной люминесценции к фазе сорбента (77К) при его облучении ультрафиолетовым евстом. Данное свечение характерно для комплексов платины(П) с рядом серосудержащих лигандов.

Таким образом, кинетически инертные хлоридные комплексы платиновых металлов при комнатной температуре в кислых и слабокислых растворах (4М НС1 -рН 4) преимущественно сорбируются по анионообменному механизму за счет взаимодействия с про тонированными аминогруппами, а при повышенных 1емпературах по комплексообразующему механизму за счет координации с меркаптопропильными I руппами.

Среди цветных металлов особый интерес представляет сорбция меди(П), образующей устойчивые комплексы как с серу-, гак и с аютсодержащими лигандами. В СДО МН2:8Н-С1 и МП2:8Н-С2 в зависимости от количества сорбированной мсди(П)

присутствуют две полосы сМ-переходов: Хтах - 620-650 нм (16130-15400 см"1), Хшх=- 670 690 нм (14900- 14500 см '). Полоса с!-с1-перехода в облает и 14900-14500 см" 1 отвечает комплексу Си(И) с двумя МН2-1руппами, а полоса 16130-15400 см ' с тремя аминогруппами. Таким образом, на поверхности ХМС образуются комплексы Си(Н) с соотношением Си2+ : ->1Н2 = 1:2, 1:3. Спектры ЭПР комплексов меди(П). образующихся на поверхности исследуемых ХМС, обладают асимметрией сигналов, анизотропией и сверхтонкой структурой сигнала аь характерными для координационных комплексов меди (II), имеющих геометрию плоского квадрага. Кроме того, в фазе сорбентов насыщенных медью при их облучении УФ-светом при 77К возникает желто-оранжевая люминесценция (Х=575 нм), свидетельствующая о наличии в фазе сорбента меди в степени окисления +1 и ее координации с меркаптопропильными группами. По данным ЭПР на поверхности разнодигандных 8Н:>Щ2-С сорбентов Си(П) находится в окружении N,0, но не в N,8- окружении. Это явление объясняется различным расположением привитых амино- и меркаптопропильных групп на поверхност и силикагеля. Комплексообразование меди проходит по "двухъярусному" механизму: на "верхнем ярусе" происходит координация Си(1) с меркаптопропильными группами, а на "нижнем ярусе", т.е. в плоскости 8Ю2, происходит координация Си(Н) с

аминопропильными группами.

Степень извлечения рения(УП) в виде аниона ЯеО^- из 0,5-5,ОМ НС1 силикагелями, одновременно

активированными меркаптогруппами и аминогруппами, при комнатной температуре в отсутствии лабилизирующей добавки - хлорида олова(П) - увеличивается с увеличением концентрации

первичных аминогрупп, но не превышает 30%, а в присутствии хлорида олова(Н) составляет 9598%. В СДО наблюдается максимум при 480 нм, соответствующий максимуму в СДО силикагелей, химически модифицированных

только меркаптопропильными

группами.

Сорбция висму га(Ш) и рения (VII) силикагелями, химически

модифицированными производными тиомочевины.

Время установления сорбционного

равновесия при извлечении висмута Рш:Л Зависимость степени извлечения силикагелями, химически висмута(Ш) сорбентами ФТМС (I), БГМС (2),

модифицированными производными ЭТМС (3) от концентрации азотной (а) и гиомочевины (АТМС1, ЭТМС, хлороводородной (б) кисюты (си, 10 мкг/ш, В ГМС\ Ф'ГМС) не зависит 01 У 10 мл, 0 2 г сорбента. < ~20°С, г-10 мин)

а

б

Снг,| м

природы кислоты и природы заместителя в молекуле тиомочевины и составляет 5 мин. Максимальная степень извлечения (99%) висмута т растворов азотной кислоты при комнатной температуре достигается в диапазоне 1,0-5,ОМ для АТМС1, 0,1-3 ОМ для Г) Г MC, 0,1-2,ОМ для ФI MC. Количественное извлечение висмута из растворов хлороводородной кислот ы наблюдается в диапазоне 0,5-2,5 М для АГМС1, 0,1-3,ОМ для ЭТМС и 0,1-0,5 для Ф'ГМС. Степень извлечения висмута БТМС в широком диапазоне концентраций азотной и хлороводородной кислот не превышает 20%.

Изотермы сорбции висмута из 2М HNO3 на силикагелях, химически модифицированных производными

тиомочевины, имеют L-образный вид. Сорбционная емкость по висмуту, определенная из горизонтальных участков изотерм сорбции, составляет 0,21, 0,25 и 0,17 ммоль/г для АГМС1, ЭТМС и ФТМС соответственно. Сопоставление полученных значений с количеством групп ¡акрепленных на поверхности силикагеля (табл.2) позволяет сделать вывод об образовании на поверхности координационных соединений с соотношением Bi:Thio -1:2.

В процессе сорбции поверхность силикагелей. химически модифицированных производными тиомочевины, окрашивается в желтый цвет, характерный для шомочевинных комплексов висмута. Форма спектра и положение максимума зависит от природы функциональной группы и природы кислоты. После сорбции из растворов хлороводородной кислоты СДО представляют собой широкие полосы с хорошо выраженными максимумами, а при сорбции слабо выраженные максимумы наблюдаются у сорбатов ФТМС и ЭТМС.

В присутствии хлорида олова(ГГ) при комнатной температуре степень извлечения рения(УП) сорбентами АТМС1. ФТМС, БТМС и ЭТМС не превышает 15-20%. Повышение температуры до 95°С приводит к увеличению степени извлечения до 99%, при времени установления сорбционною равновесия не превышающем 10 мин. Константы скорости реакции увеличиваются с повышением температуры.

Зависимость степени извлечения рсния(УН) от концентрации HCl приведена на рис. 9. Максимальная степень извлечения рсния(УП) на уровне 99,9% АГМС1, ЭТМС, БТМС наблюдается в широком диапазоне концентраций HCl. Зависимость для ФТМС носит экстремальный характер с максимумом степени извлечения из 2М HCl. В СДО АТМС1 сорбатов наблюдается хорошо выраженный максиму при 420 им. а ЭТМС сорбатов - слабо выраженный максимум в области 380 -440 им. СДО БТМС и ФТМС сорбатов представляют собой ниспадающие кривые, расположенные на границе ультрафиолетовой и видимой области, без выраженных максимумов. Горбционно-спекп роскоиическос определение элементов с исполмованием химически модифицированных силикагелей. Разработанные сорбционно-спектроскопическис методики опробованы при определении золота в образцах

Рис.9. Зависимость степени извлечения рения(УИ) сорбентами ATMCl(i), ЭТМС(2), ЬТМС(З), ФТМС(4) от концентрации HCl (Сце~б мкг/мч, 0,1 г сорбента, t=95°C, /0 мин)

Таблица 3.

Результаты сорбционно-фотометричсского определения элементов с использованием химически модифицированных силикшелей (п=5, Р=0,95)___

Найдено х ± ХрБ/^п

Сорбент Реагент Образец Сорбционно-фотометрич ески м методом А гтестационные данные

золото, г/т

Руда золотосодержащая СОП ЗСР-1-99 3,5+0,3 3,3+0,3

вБ-С тем Концентрат флотационный золотосодержащий СОП ЗСК-З-99 107+6 103±6

Шлак 1,17±0,08 1,12+0,06*

Штейн 160+6 166±5*

висмут, %масс

8Н-С тиомоче-вина Бронза оловянная ВрОЮЦ2 0,014+0,001 0,0148+0,0006

АГМС2 ГСО М1216Х 0,015+0,001

рений, %„аа.

ЙН-С 8пС12 Алюмоплатинорениевый катализатор 0,17±0,01 0,18+0,01**

АТМС2 партая X» 1378-8 N2 пробы 71-СА 0,18+0,01

медь, мг/л

ЯН-С ТКМ Ванна промывки №4 1,0+0,2 1,00±0,01*

Ванна промывки №6 8,0±0,2 7,80±0,01 *

•Атомно-абсорбциоиным методом **Атомно-эмиссионным методом

Таблица 4.

Результаты определения металлов в высоко солевых озерных водах республик Тыва и Хакасия с использованием силикагеля, химически модифицированного меркаптопропильными группами (п=5, Р=0,95)________

Количество Найдено металла х + мкг/л

Элеменг добавки, Озеро Хадын Озеро Дус-холь Озеро Шира

мкг/л (Тыва) (Тыва) (Хакасия)

Хп 0 15,9±0,9 5,05+0,06 23,3+0,5

10 26± 1 10,1+0,4 33,2+0,6

20 36±1 25,1+0,5 43,3+0,6

СА 0 7,9+0,4 !,85±0,08 0,99+0,05

1 - 2,8+0,1 1,9+0,1

2 - 3,8+0,2 2,9+0,2

РЬ 0 3,4 ±0,2 0.45+0,03 1,21+0,07

1 4,4±0,3 1,4+0,1 2,2±0,1

2 5,5+0,3 2,4-10.1 3,2+0,1

N1 0 h 0,77+0,05 1,66+0,07 1,96+0,07

1 1,73±0,08 2,63+0,08 2,9+0,1

1_ 2 2,75+0.08 3,62+0,08 3,9(0.2

•золотосодержащих руд и концентратов, висмута в оловянной бронзе, рения в образцах алюмоплатиноренисвых катали заторов, цветных металлов в природных высоко солевых озерных водах Тывы, Хакасии и Красноярского края. Результаты определения приведены в табл. 3, 4. Метрологические характеристики сорбционно-сиекгроскопических методик приведены в табл.5.

Таблица 5.

Метрологические характеристики методик сорбционно-спектроскопического определения элементов с использованием химически модифицированных

силикагелей (п=5, Р=0,95)

Диапазон Предел

Определяемый элемент определяемых обнаружения

Сорбент Реагент содержаний, мкг на 0,1 г сорбента мкг на 0,1 г мкг/мл * Яг

Сорбционно-фотометрический метод

Яе АТМС2 8пС12 1 -100 0,4 0,04 0,07

вн-с 2-100 0,4 0,04 0,06

В! АТМС2 0,1 - 250 0,03 0,003 0,06

ЯН-С тиомочевина 2-150 0,5 0,05 0,08

8в-С ТКМ 0,5 -10 0,1 0,01 0,07

Аи 8Я-С ТКМ 0,2 -10 0,05 0,005 0,06

нЙ ЯЯ-С ТКМ 0,5 - 50 0,1 0,01 0,06

Си вн-с ТКМ 0,2 - 50 0,05 0,005 0,07

Сорбционно-атомно-абсорбционный метод

С<1,2п, РЬ, № ви-с элюент -2М НИОз 0,03

Сорбционно-агомно-эмиссионный метод (с индуктивно связанной плазмой)

С4 Ъа, РЬ, № вн-с элюент -2М НШ3 5'Ю-5 ** 0,03

сорбция из 10 мл раствора, при использовании 100 мл раствора предел

обнаружения снижается в 10 раз ** - сорбция из 1000 мл раствора

ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных исследований закономерностей сорбционного выделения благородных и цветных металлов силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными, дипропилдисульфидными группами, одновременно меркаптопропильными и аминопропильными группами, в зависимости от концентрации и природы привитых групп, состава комплекса и степени окисления элемента в нем, природы и концентрации кислоты, присутствия лабилизирующего агента, определены оптимальные условия их количественного выделения и концентрирования.

2. С использованием люминесценции, спектроскопии диффузного отражения, эффекта образования смешаннолигандных комплексов элементов с тиокетоном Михлера показано, что при взаимодействии с меркаптопропильными группами на поверхности силикагеля образуются координиционно-насыщснные соединения золота, серебра, меди и ртути в низшей степени окисления (+1) с двумя координированными функциональными группами. На поверхности силикагеля, химически модифицированного дипропилдисульфидными группами, указан <ые

элементы образуют координационно-ненасыщенные соединения (золото и медь находятся в поверхностном комплексе в степени окисления +3 и 42 соответственно), способные координировав внешний л таил - тиокетон Михлера с образованием интенсивно окрашенных в красный цвет соединений элементов.

3. Показано, что сорбция кинетически инертных хлорокомплексов платиновых металлов (РКП, IV), ЯЬ(1П), 0.4(1X0, 1г(Ш), 1*11(111,IV)) силикагелями. модифицированными одновременно меркаптопронильными и аминопропильными группами, при 20"С из кислых и слабокислых растворов хлороводородной кислоты осуществляется по анионообменному механизму за счет взаимодействия с протонированными первичными аминогруппами При повышенной температуре (95°С) хлоридные комплексы кинетически инертных платиновых металлов извлекаются из растворов 4М НС1 - рН 8 по комплексообразующему механизму за счет взаимодействия с меркаптопропильными группами. Кинетически лабильные соединения платиновых металлов (хлорокомплексы Р<1(11), Оя(УШ) в виде 0з04) количественно извлекаются разнолигандными сорбентами при 20°С в широкой области концентраций хлороводородной кислоты по комплексообразующему механизму за счет взаимодействия с меркаптопропильными [руппами. Коэффициенты распределения платиновых металлов в оптимальных условиях сорбции достигают значений Н04-Н05 см'/г. Данные спектроскопии диффузного отражения, ЭПР и люминесценции показывают, что в процессе комплексообразования с меркаптопропильными группами, содержащимися на поверхности разнолигандных сорбентов, происходит восстановление платиновых металлов до низших степеней окисления.

4. Цветные металлы (цинк(Н), никель(Н), кобальт(11), кадмий(П), хром(Ш, VI), медь(П), свинсц(П)) количественно (99%) извлекаются силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными группами и одновременно меркаптопропильными и аминопропильными группами, из растворов с рН 2-8. Сорбция протекает по комплексообразующему механизму. На силикагеле, химически модифицированном динропилдисульфидными группами, сорбция большинства цветных и тяжелых металлов не является количественной.

5. На примере золота(Ш) и меди(И) показано, что в процессе их сорбционного выделения на поверхности разнолигандных сорбентов образуется несколько типов комплексов и реализуется двухъярусное их расположение относительно поверхности силикагеля. Золото(Ш) и мсдь(П) координированы с первичными аминогруппами и частично с дипропилдисульфидными группами, образующимися в процессе окисления меркаптопропильных групп, а золото(1) и медь(1) координированы с меркаптопропильными группами.

6. Найдены оптимальные условия сорбционною выделения висмута(Ш) и рения(УП) силикагелями, химически модифицированными )рупнами производных тиомочевины (М-аллил-1Ч'-пропилт иомочевиной, 1^-бензоил-М'-пропилт иомочевиной, М-фенил-К-пронилт иомочевиной и М-этил-№-пропилтиомочевиной). Количественное извлечение (98-99%) висмута достигается из 1 4М растворов азотной и хлороводородной кислот при комнатной температуре, а рения при 95°С в присутствии лабилизирующей добавки хлорида олова(И) со временем установления сорбционного равновесия не превышающем 5 мин.

7 Определены ошималыше условия образования на поверхности химически модифицированных силикагелей интенсивно окрашенных смешаннолигандных комплексов зологаО), серебра(1), ртути(1) с дипроиилдиеульфидными группами и

гиокегоном Михлера. меди(1) с мсркаптопропильными группами и тиокетоном Михлера, iwcMyia(III), рения(1У) с меркаптопропильными, дипропилдисульфилными группами и группами производными тиомочевины.

8. Образование окрашенных соединений золота(1) (Хиих-540 нм), серебра(1) (^пих-520 нм), ртути(1) (Х„1ах=570 нм) с дипропилдисульфилными группами, ковалентно закрепленными на поверхности силикагеля, и тиокетоном Михлера, меди(1) 10 нм) с меркаптопропильными группами и тиокетоном Михлера, висмута(Ш) Рплж=420 нм) и рения(ГУ) (Х1шх480 нм) с меркаптопропильными группами и группами производных тиомочевины использовано при разработке методик сорбционно-фотометрического определения этих элементов с пределами обнаружения 0,05 (Au); 0,1 (Ag); 0,1 (Hg), 0,05(Cu), 0,03 (Bi), 0,4 (Re) мкг/0,1 г сорбента

9. Разработанные сорбционно-фотометрические методики опробованы при определении золота в образцах золотосодержащих руд, концентратов и продуктов их переработки, серебра и ртути в модельных растворах, меди в технологических водах гальванического производства, висмута в образце бронзы оловянной, рения в образцах алюмоплатинорениевых катализаторов. Разработанные методики сорбционно-аггомно-абсорбционного и сорбционно-атомно-эмиссионного (с индуктивно связанной плазмой) определения цинка(П), кадмия(П), свинца(11), никеля(И) использованы при анализе природных высоко солевых озерньгх вод. Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Буйко Е.В., Елсуфьев Е.В. Закономерности сорбционного выделения золота(И1) кремнеземами, содержащими ковалентно закрепленные на поверхности меркапто- и аминогруппы. / Молодежь и химия. Материалы международной научной конференции. - Красноярск, 2002. - С. 12-15.

2. Лосев В.Н., Буйко Е.В., Елсуфьев Е.В. Трофимчук А.К., Андрианова Е.Б., Лиенчук A.B. Сорбционное выделение золота(Ш) силикагелями, химически модифицированными меркапто-, амино- и дисульфидными группами. // Журн. аналит. химии. - 2003. - Т.58, №7. - С.691.

3. Лосев В.Н., Буйко Е.В., Елсуфьев Е.В., Трофимчук А.К. Сорбционное выделение меди(Н) кремнеземами, химически модифицированными одновременно меркапто- и аминогруппами. / Химико-экологические проблемы Центрального региона России. Сборник статей. - Орел, 2003. -Т.1. - С.57-59.

4. Лосев В.Н., Буйко Е.В., Елсуфьев Е.В., Трофимчук А.К. Применение меркаптопропилсиликагеля для выделения и определения тяжелых металлов в природных водах. / 1-я международная геоэкологическая конференция «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами - Гула, 2003. - С.78-81. (Vladimir N. Losev, Elena V. Buiko, Eugenie V. Elsufev, Anatoly K. Trofimchuk. Application of mercaptopropylsilica gel for isolation and determination of heavy metals in natural water. / Там же, P.81 -83.)

5. Елсуфьев E.B., Буйко Е.В. Закономерности сорбционного выделения золота(Ш), серебра(1) и меди(И) силикагелями, химически модифицированными меркапто- и дисульфидными группами. / Успехи в химии и химической технолог ии: Сб. науч. тр. T. XVII, №7. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева. - 2003. - С.85-95.

6. Vladimir N. Losev, Eugenie V. Elsufev, Elena V. Buiko, Anatoly K. Trofimchuk, Elena V. Andrianova. Interaction between gold(IH) and mercapto and disulfide groups covalently bound to a silica gel surface. // Mendeleev Commun. - 2004. - V.14, №1 -P.24-25.

7. Лосев В.П.. Буйко Г В., Малик Н.В Применение силикагеля, химически модифицированного меркашогруппами для выделения и сорбционно-фогомегрическо! о определения висмута. / III Всероссийская научная конференция «Химия и химическая юхнология на рубеже чысячележй». - Томск, 2004. - С.201-202.

8. Лосев В.II, Буйко Е.В., Мазняк Н.В Сорбция платины(Н) и шшины(1У) силикагелями, модифицированными меркаптогруппами и первичными аминогруппами. / III Всероссийская научная конференция «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» - Томск, 2004. - С.202-203.

9. Лосев В.Н., Буйко Е.В. Сорбционное выделение и сорбционно-фотометрическое определение рения с использованием силикагелей, химически модифицированных меркапто- и дисульфидными группами. / VII конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004». - Новосибирск, 2004. - С.237.

10. Лосев В.Н., Буйко Е.В., Трофимчук А.К. Закономерности сорбционного выделения осмия в различных степенях окисления силикагелями, химически модифицированными одновременно амино- и меркаптогруппами. / VII конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004». - Новосибирск, 2004. - С 238.

11 Лосев В.Н., Буйко Е.В., Мазняк Н.В. Применение кремнезема, химически модифицированного >1-аллил-М'-пропилтиомочевиной, для сорбционного выделения и сорбционно-фочометрического определения висмута. // Вестник КрасГУ - 2004. -№2. - С.83-86.

12 Буйко Е.В Сорбция родия(Ш) и иридия(1У) силикагелями, химически модифицированными первичными аминогруппами и меркаптогруппами. / Молодежь и химия. Материалы международной научной конференции. - Красноярск, 2004. -С. 180-182.

13. Лосев В.Н., Буйко Е.В. Елсуфьсв Е.В. Определение платины и рения в катализа!орах на основе оксида алюминия с использованием кремнезема, химически модифицированного 1^-аллил->Г-пропилтиомочсви1Юй. // Зав. лаборатория - 2005. -'Г.71, №2. - С. 16-18.

14. Пат. №2255334 (РФ) Способ определения висмута / В.Н.Лосев, Е.В.Буйко. // Бюл. 2005. Xsl8.

15. Пат. №2254565 (РФ) Способ определения рения / В.Н Лосев, Е.В.Буйко. // Бюл. 2005. №17.

16. Лосев В.Н., Мазняк Н.В, Буйко ЕВ., Трофимчук А.К. Сорбционно-атомно-абсорбционное и сорбционно-атомно-эмиссионное (с индуктивно связанной плазмой) определение металлов в природных водах с использованием силикагеля, химически модифицированного меркаптопронильными группами. // Анапитика и контроль. -2005. - Т.9, №1. - С.81-85.

17. Лосев В.Н., Буйко Е.В. Применение силикагеля, химически модифицированного меркашопропильными и дипропилдисульфидными группами для сорбционного концентрирования и сорбционно-фотомегрического определения рения. // Вестник Крас1"У - 2005. - №2. - С 34-38.

Подписано в печать г со 6' Формат 60x84/8. Бумага тип. Печать офсетная. Усл. печ. л. /, О Тираж ЮС Заказ ¿чу

Издательский центр Красноярского государственного университета 660041 Красноярск, пр. Свободный, 79.

С

i

i

I

4

Ш245В1

РНБ Русский фонд

2006-4 27388

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Буйко, Елена Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

Глава 1. Применение серу- и азотсодержащих реагентов в экстракционном методе концентрирования благородных и цветных металлов.

1.1. Взаимодействие ионов металлов с азотсодержащими органическими реагентами.

1.2. Взаимодействие ионов металлов с серусодержащими органическими реагентами.

Глава 2. Сорбционное выделение и концентрирование благородных и цветных металлов сорбентами различной природы.

2.1. Сорбенты с органической матрицей.

2.2. Сорбенты с неорганической матрицей.

Глава 3. Сорбционно-спектроскопические методики определения благородных и цветных металлов с использованием сорбентов с серу- и азотсодержащими функциональными группами.

3.1. Сорбционно-атомно-абсорбционные, сорбционно-атомно-эмиссионные и сорбционно-атомно-флуоресцентные методы.

3.2. Сорбционно-рентгенофлуоресцентный метод.

3.3. Сорбционно-фотометрические и сорбционно-люминесцентные методы

3.4. Тест-методы.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

Глава 1. Исходные вещества, аппаратура и техника эксперимента.

1.1. Исходные вещества.

1.2. Аппаратура и методика эксперимента.

Глава 2. Сорбция благородных и цветных металлов в различных степенях окисления силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами.

2.1. Сорбция благородных металлов силикагелями, химически ф модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами.

2.1.1. Сорбция золота(Ш).

2.1.2. Сорбция серебра(Г).

2.2. Сорбция цветных металлов силикагелями, модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами.

2.2.1. Сорбция меди(П).

2.2.2. Сорбция кадмия(П), цинка(П), свинца(П), кобальта(П), хрома(Ш,У1), ртути(1Д1).

2.2.3. Сорбция висмута(Ш).

2.2.4. Сорбция рения(УП).

Глава 3. Сорбция хлоридных комплексов золота и платиновых металлов, а также ионов цветных металлов силикагелями, химически модифицированными одновременно амино- и меркаптогруппами.

3.1. Сорбция хлоридных комплексов золота(Ш) и платиновых металлов в различных степенях окисления силикагелями, химически модифицированными одновременно амино- и меркаптогруппами.

3.1.1. Сорбция хлоридных комплексов золота(Ш).

3.1.2. Сорбция хлоридных комплексов платиновых металлов.

0 3.2. Сорбция цветных металлов силикагелями, химически модифицированными одновременно амино- и меркаптопропильными группами.

3.2.1. Сорбция меди(П).

3.2.2. Сорбция цинка(П), кобальта(П), свинца(П), кадмия(П), хрома(Ш,У1), рения (VII).

Глава 4. Сорбция висмута(Ш) и рения (VII) силикагелями, химически модифицированными производными тиомочевины.

4.1. Сорбция висмута(Ш) силикагелями, химически модифицированными ф производными тиомочевины.

4.2. Сорбция рения(УП) силикагелями, химически модифицированными производными тиомочевины.

Глава 5. Сорбционно-спектроскопическое определение элементов с использованием химически модифицированных силикагелей.

5.1. Сорбционно-фотометрическое определение висмута с использованием силикагеля, химически модифицированного меркаптопропильными группами

5.2. Сорбционно-фотометрическое определение висмута с использованием силикагеля, химически модифицированного М-аллил-N -пропилтиомочевиной.

5.3. Сорбционно-фотометрическое определение рения с использованием силикагеля, химически модифицированного 1<Г-аллил-К -пропилтиомочевиной.

5.4. Сорбционно-фотометрическое определение рения с использованием силикагеля, химически модифицированного меркаптогруппами.

5.5. Сорбционно-фотометрическое определение золота с использованием силикагеля, химически модифицированного дисульфидными группами, и тиокетона Михлера.

5.6. Сорбционно-фотометрическое определение серебра с использованием силикагеля, химически модифицированного дисульфидными группами, и тиокетона Михлера.

5.7. Сорбционно-фотометрическое определение меди с использованием силикагеля, химически модифицированного меркаптопропильными группами, и тиокетона Михлера.

5.8. Сорбционно-фотометрическое определение ртути с использованием силикагеля, химически модифицированного дисульфидными группами, и тиокетона Михлера.

5.9. Сорбционно-атомно-абсорбционное и сорбционно-атомно-эмиссионное (с индуктивно связанной плазмой) определение металлов в природных водах с использованием силикагеля, химически модифицированного

Ф меркаптопропильными группами.

ВЫВОДЫ.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Применение силикагелей, химически модифицированных серу- и азотсодержащими группами, для сорбционного концентрирования и сорбционно-спектроскопического определения благородных и цветных металлов"

Актуальность работы. Определение низких содержаний благородных металлов в геологических образцах и цветных металлов в природных и техногенных водах до настоящего времени остается актуальной задачей. Для определения низких концентраций элементов в основном используются физические и физико-химические методы анализа. Однако определение с их помощью микрокомпонентов с достаточной точностью не всегда возможно в виду сложности анализируемых объектов и низких концентраций ионов металлов. Ограниченная чувствительность и селективность инструментальных методов требует проведения предварительного выделения и концентрирования элементов перед их последующим определением. Для повышения чувствительности определения и устранения влияния матричных компонентов используются различные способы концентрирования. Сорбционный метод является одним из наиболее перспективных, поскольку позволяет сочетать простоту аппаратурного оформления и высокую эффективность. В последнее время для концентрирования цветных и платиновых металлов находят применение химически модифицированные силикагели (ХМС). Возможность закрепления на поверхности практически любой группы, позволяет создавать сорбенты с заданными свойствами: как для группового, так и для селективного концентрирования, вплоть до создания специфичных сорбентов. Для концентрирования цветных и благородных металлов предложены силикагели, химически модифицированные аминогруппами, и силикагели, химически модифицированные меркаптогруппами. В связи с этим представляют интерес силикагели, содержащие на поверхности одновременно амино- и меркаптогруппы. Легкость окисления меркаптогрупп до дисульфидных групп предполагает проведение исследований по сорбционной способности сорбентов с функциональными дисульфидными группами. Тиомочевина и ее производные — высоко активные и широко применяемые в химическом анализе реагенты, что позволяет предположить высокую эффективность сорбентов с закрепленными группами производных тиомочевины для выделения ряда цветных металлов.

Цель работы. Исследование закономерностей сорбционного выделения ионов благородных и цветных металлов силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами, одновременно меркаптопропильными и аминопропильными группами, а также группами производных тиомочевины (Ы-аллил-Ы'-пропилтиомочевины, Ы-бензоил-М'-пропилтиомочевины, Н-фенил-1чР-пропилтиомочевины и К-этил-М'-пропилтиомочевины) и разработка на основе проведенных исследований ряда сорбционно-спектроскопических методик определения благородных и цветных металлов.

Научная новизна. Впервые проведено систематическое исследование закономерностей сорбционного выделения благородных и цветных металлов силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами. Показано различие механизмов взаимодействия ионов и составов поверхностных комплексов: при координации меркаптопропильные группы стабилизируют низшие степени окисления элементов, а дипропилдисульфидные - высшие.

Проведены систематические исследования закономерностей сорбционного выделения платиновых металлов в различных степенях окисления (Pt(II,IV), Rli(III), Os(IV, VIII), Ir(III, IV), Ru(III,IV), Pd(II)), золота(Ш) и цветных металлов (Zn(II), Ni(II), Co(II), Cd(II), Cr(III,VI), Pb(II), Cu(II), Re(YII)) силикагелями, модифицированными одновременно меркаптопропильными и аминопропильными группами. Предложены механизмы взаимодействия ионов платиновых, благородных и цветных металлов с функциональными группами сорбентов при нормальных условиях и при повышенной температуре. Определены условия количественного сорбционного выделения платиновых, благородных и цветных металлов, а также условия их сорбционного разделения.

Впервые исследованы закономерности сорбционного выделения висмута(Ш) и рения(УИ) силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными, дипропилдисульфидными группами, а также группами производных тиомочевины (Ы-аллил-М'-пропилтиомочевины, Ы-бензоил-К'-пропилтиомочевины, N-фенил^'-пропилтиомочевины и М-этил-ЬГ-пропилтиомочевины).

Впервые обнаружен эффект образования интенсивно окрашенных смешаннолигандных комплексов золота(1), серебра(1), ртути(1), меди(1) с дипропилдисульфидными группами, закрепленными на поверхности силикагеля, и тиокетоном Михлера. Проведено исследование условий образования и спектроскопических характеристик смешаннолигандных комплексов.

Практическая значимость. Определены оптимальные условия выделения, концентрирования и разделения платиновых металлов в различных степенях окисления, золота(Ш), серебра(1) и цветных металлов с использованием силикагелей химически модифицированных меркаптопропильными, дипропилдисульфидными, одновременно аминопропильными и меркаптопропильными группами. Определены условия количественного выделения висмута(Ш) и рения(УП) из растворов хлороводородной и азотной кислот с использованием силикагелей химически модифицированных группами производных тиомочевины (Ы-аллил-1<Р-пропилтиомочевины, М-бензоил-Ы'-пропилтиомочевины, Ы-фенил-Ы'-пропилтиомочевины и N-aran-N'-пропилтиомочевины). Образование окрашенных смешаннолигандных комплексов золота(1), серебра(1), ртути(1) с дипропилдисульфидными группами и тиокетоном Михлера, меди(1) с меркаптопропильными группами и тиокетоном Михлера на поверхности силикагеля использованы при разработке сорбционно-фотометрических методик определения золота, серебра, ртути, меди с пределами обнаружения 0,05; 0,1; 0,1; 0,05 мкг, соответственно, при использовании 0,1 г сорбента. С использованием силикагелей, химически модифицированных меркаптопропильными и М-аллил-Ы'пропилтиомочевинными группами разработаны методики собционно-фотометрического определения висмута(Ш) и рения(УП) с пределами обнаружения 0,01 и 0,4 мкг, соответственно, при использовании 0,1 г сорбента.

Разработаны методики сорбционно-атомно-абсорбционного и сорбционно-атомно-эмиссионного (с индуктивно связанной плазмой) определения цинка(П), никеля(Н), кадмий(П), свинца(П) с использованием силикагеля, химически модифицированного меркаптопропильными группами, включающие сорбционное концентрирование элементов из водных растворов с рН 5-8, элюирование разбавленными растворами минеральных кислот (1-2 М) и последующее определение в элюате атомно-спектроскопическими методами. Апробация работы и публикации. Разработанные сорбционно-спектроскопические методики опробованы при определении золота в образцах золотосодержащих руд и концентратов, серебра в минеральных водах и меди в техногенных водах, висмута в образце бронзы оловянной, рения в образцах алюмоплатинорениевых катализаторов, цветных металлов в природных высоко солевых озерных водах.

Основные результаты докладывались на Международной научной конференции «Молодежь и химия» (Красноярск, 2002 г.), на международном симпозиуме «Разделение и концентрирование в аналитической химии» (Москва, 2003 г.), на региональной научно-практической конференции «Химико-экологические проблемы центрального региона России» (Орел, 2003 г.), на 1 Международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами» (Тула, 2003 г.), на XVII международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-2003» (Москва, 2003 г.), на III всероссийской научной конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий» (Томск, 2004 г.), на Всероссийской конференции «Аналитика России» (Долгопрудный, 2004 г.), на VII конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004» (Новосибирск, 2004 г.). По материалам диссертации опубликовано 13 статей и тезисы 2 докладов, получены 2 патента на изобретение. На защиту выносятся:

- Закономерности сорбционного выделения и концентрирования благородных и цветных металлов силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами, силикагелями, модифицированными одновременно меркапто- и аминопропильными группами, а также группами производных тиомочевины. Представления о механизмах взаимодействия ионов благородных и цветных металлов с функциональными группами сорбентов и результаты исследования составов поверхностных комплексов.

Рекомендации по применению химически модифицированных силикагелей для выделения и концентрировании благородных и цветных металлов, а также их использования в различных вариантах сорбционно-спектроскопических методов.

Комбинированные сорбционно-фотометрические методики определения золота, серебра, меди, ртути, висмута, рения с использованием силикагелей, химически модифицированных дипропилдисульфидными, меркаптопропильными и К-аллил-К'-пропилтиомочевинными группами. Комбинированные методики сорбционно-атомно-абсорбционного и сорбционно-атомно-эмиссионного (с индуктивно связанной плазмой) определения цветных металлов в природных водах.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

 
Заключение диссертации по теме "Аналитическая химия"

185 ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных исследований закономерностей сорбционного выделения благородных, платиновых и цветных металлов силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными, дипропилдисульфидными группами, одновременно меркаптопропильными и аминопропильными группами, в зависимости от концентрации и природы привитых групп, состава комплекса и степени окисления элемента в нем, природы и концентрации кислоты, присутствия лабилизирующего агента, определены оптимальные условия их количественного выделения и концентрирования.

2. С использованием люминесценции, спектроскопии диффузного отражения, эффекта образования смешаннолигандных комплексов элементов с тиокетоном Михлера показано, что при взаимодействии с меркаптопропильными группами на поверхности силикагеля образуются координиционно-насыщенные соединения золота, серебра, меди и ртути в низшей степени окисления (+1) с двумя координированными функциональными группами. На поверхности силикагеля, химически модифицированного дипропилдисульфидными группами, указанные элементы образуют координационно-ненасыщенные соединения (золото и медь находятся в поверхностном комплексе в степени окисления +3 и +2 соответственно), способные координировать внешний лиганд - тиокетон Михлера с образованием интенсивно окрашенных в красный цвет соединений элементов.

3. Показано, что сорбция кинетически инертных хлорокомплексов платиновых металлов (Pt(II, IV), Rh(III), Os(IV), Ir(III), Ru(III, IV)) силикагелями, модифицированными одновременно меркаптопропильными и аминопропильными группами, при 20°С из кислых и слабокислых растворов хлороводородной кислоты осуществляется по анионообменному механизму за счет взаимодействия с протонированными первичными аминогруппами. При повышенной температуре (95°С) хлоридные комплексы кинетически инертных платиновых металлов извлекаются из растворов 4 М НС1 - рН 8 по комплексообразующему механизму за счет взаимодействия с меркаптопропильными группами. Кинетически лабильные соединения платиновых металлов (хлорокомплексы Pd(II), Pt(II), Os(VIII) в виде 0s04) количественно извлекаются разнолигандными сорбентами при 20°С в широкой области концентраций хлороводородной кислоты по комплексообразующему механизму за счет взаимодействия с меркаптопропильными группами. Коэффициенты распределения платиновых металлов в оптимальных условиях сорбции достигают значений см /г. Данные спектроскопии диффузного отражения, ЭПР и люминесценции показывают, что в процессе комплексообразования с меркаптопропильными группами, содержащимися на поверхности разнолигандных сорбентов, происходит восстановление платиновых металлов до низших степеней окисления.

4. Цветные металлы (цинк(Н), никель(Н), кобальт(Н), кадмий(И), хром(Ш, VI), медь(П), свинец(П)) количественно (99%) извлекаются силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными группами и одновременно меркаптопропильными и аминопропильными группами, из растворов с рН 2-8. Сорбция протекает по комплексообразующему механизму. На силикагеле, химически модифицированном дипропилдисульфидными группами, сорбция большинства цветных и тяжелых металлов не является количественной.

5. На примере золота(Ш) и меди(Н) показано, что в процессе их сорбционного выделения на поверхности разнолигандных сорбентов образуется несколько типов комплексов и реализуется двухъярусное их расположение относительно поверхности силикагеля. Золото(Ш) и медь(Н) координированы с первичными аминогруппами и частично с дипропилдисульфидными группами, образующимися в процессе окисления меркаптопропильных групп, а золото(1) и медь(1) координированы с меркаптопропильными группами.

6. Найдены оптимальные условия сорбционного выделения висмута(Ш) и рения(УП) силикагелями, химически модифицированными группами производных тиомочевины (Ы-аллил-Ы'-пропилтиомочевиной, Ы-бензоил~№-пропилтиомочевиной, М-фенил-Ы'-пропилтиомочевиной и Ы-этил-Ы'-пропилтиомочевиной). Количественное извлечение (98-99%) висмута достигается из 1-4М растворов азотной и хлороводородной кислот при комнатной температуре, а рения при 95°С в присутствии лабилизирующей добавки хлорида олова(Н) со временем установления сорбционного равновесия не превышающем 5 мин.

7. Определены оптимальные условия образования на поверхности химически модифицированных силикагелей интенсивно окрашенных смешаннолигандных комплексов золота(1), серебра(1), ртути(1) с дипропилдисульфидными группами и тиокетоном Михлера, меди(1) с меркаптопропильными группами и тиокетоном Михлера, висмута(Ш), рения(1У) с меркаптопропильными, дипропилдисульфидными группами и группами производными тиомочевины.

8. Образование окрашенных соединений золота(1) (?Чпах=540 нм), серебра(1) (^тах=520 нм), ртути(1) (Атаах=570 нм) с дипропилдисульфидными группами, ковалентно закрепленными на поверхности силикагеля, и тиокетоном Михлера, меди(1) (^,<=510 нм) с меркаптопропильными группами и тиокетоном Михлера, висмута(Ш) (Атаах:=:420 нм) и рения(1У) (А111ах=480 нм) с меркаптопропильными группами и группами производных тиомочевины использовано при разработке методик сорбционно-фотометрического определения этих элементов с пределами обнаружения 0,05 (Аи); 0,1 (Ag); 0,1 (Hg), 0,05(Си), 0,03 (Bi), 0,4 (Re) мкг/0,1 г сорбента.

9. Разработанные сорбционно-фотометрические методики опробованы при определении золота в образцах золотосодержащих руд, концентратов и продуктов их переработки, серебра и ртути в модельных растворах, меди в технологических водах гальванического производства, висмута в образце бронзы оловянной, рения в образцах алюмоплатинорениевых катализаторов. Разработанные методики сорбционно-атомно-абсорбционного и сорбционно-атомно-эмиссионного (с индуктивно связанной плазмой) определения цинка(П), кадмия(П), свинца(П), никеля(П) использованы при анализе природных высоко солевых озерных вод.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Буйко, Елена Васильевна, Красноярск

1. Муринов Ю.И., Майстренко В.Н., Афзалетдинова Н.Г. Экстракция металлов 8,М-органическими соединениями. М.: Наука. - 1993. 192с.

2. Аналитическая химия металлов платиновой группы: Сборник обзорных статей. / Сост. и ред. Ю.А. Золотов, Г.М. Варшал, В.М. Иванов. М.: Едиториал УРСС.-2003.-592с.

3. Ванифатова Н.Г., Серякова И.В., Золотов Ю.А. Экстракция металлов нейтральными серосодержащими соединениями. М.: Наука. 1980. - 104с.

4. Шмидт B.C. Экстракция аминами. М.: Атомиздат. 1970. - 360с.

5. Медков М.А., Стеблевская Н.И., Смольков А.А., Шумилина Е.В., Железнов

6. B.В. Экстракция висмута(Ш) диаминами из хлоридных растворов. // Журн. неорг. химии. 1997. - Т.42, № 8. - С. 1405-1408.

7. Шебалдова А.Д., Боженова О.А., Харченко В.Г. Циклические сульфиды как лиганды; их комплексы с переходными металлами. // Коорд. химия. 1991. -Т.17, №.3 - С.291-307.

8. Пронин В.А., Усольцева М.В., Шостаковский С.М. Экстракция некоторых элементов органическими дисульфидами из солянокислых растворов. // Изв. АН СССР. Серия хим. 1971. -№11. - С.2371-2374.

9. Мазгаров A.M., Вильданов А.Ф., Копылов Ю.П. ресурсы меркаптансодержащих нефтей и газовых конденсатов и особенности их переработки. // Росс. хим. журнал. 1999. - Т., №3-4. - С.67-71.

10. Ляпина Н.К. Современное состояние проблемы исследования сераорганических соединений нефти. // Успехи химии. 1982. - Т.60, №2. —1. C.332-354.

11. Борисова Л.В., Ермаков А.Н. Аналитическая химия рения. М.: Наука. -1974.-319с.

12. Бусев А.И. Аналитическая химия висмута. М.: ГЕОХИ АН СССР. 1953. -381с.

13. Зверева Г.А., Ларин Г.М. Рентгеноэлектронное исследование строения комплексов никеля, палладия и платины с 1,2-дитиолами. // Корд, химия. — 1998. Т.24, №10. - С.761-763.

14. Большаков Г.Ф. Сераорганические соединения нефти. Новосибирск: Наука. 1986.-248с.

15. Макаров С.В. Новые направления в химии серосодержащих восстановителей. // Успехи химии. 2001. - Т.70, №10. - С.996-1007.

16. Воронков М.Г., Дерягина Э.Н. Термические реакции тиильных радикалов. // Успехи химии. 1990. - Т.59, №8. - С.1338-1361.

17. Хмельницкий Р.А., Бондаренко М.А. Инструментальные методы определения низших меркаптанов. // Журн. аналит. химии. — 1989. Т.44, №6. — С.965-985.

18. Сигэру Оаэ. Химия органических соединений серы. М.: Химия. 1975. -512с.

19. Тулюпа Ф.М., Усатенко Ю.И., Гарус З.Ф., Ткачева Л.М. О взаимодействии золота(Ш), палладия и серебра с дитиокарбаматами. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 1970. - №9, вып.4. - С. 110-112.

20. Чижиков Д.М., Крейнгауз Б.П., Денисова Г.М. Экстракция палладия из хлоридных растворов сераорганическими соединениями. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 1970. -№9, вып. 4. - С.120-123.

21. Марченко 3. Фотометрическое определение элементов. М.: Мир. — 1971. — 503с.

22. Гинзбург С.И., Езерская Н.А., Прокофьева И.В. и др. Аналитическая химия платиновых металлов. М.: Наука. 1972. - 613с.

23. Бимиш Ф. Аналитическая химия благородных металлов. М.: Мир. 1969. Ч. 1.2.

24. Гинзбург С.И., Гладышевская К.А. и др. Руководство по химическому анализу платиновых металлов и золота. М.: Наука. 1965. - 314с.

25. Пятницкий И.В., Сухан В.В. Аналитическая химия серебра. М.: Наука. -1975.-256с.

26. Бусев А.И., Иванов В.М. Аналитическая химия золота. М.: Наука. 1973. — 263с.

27. Головнев Н.Н. Комплексообразование ионов висмута(Ш), свинца(П) и олова(П) с тиомочевинной и некоторыми ее производными: Дисс. канд. хим. наук. Иваново. - 1980. - 178с.

28. Паддефет Р. Химия золота. М.: Мир. 1982. - 264с.

29. Воробьев-Десятовский Н.В., Кукушкин Ю.Н., Сибирская В.В. Соединения тиомочевины и ее комплексов с солями металлов. // Коорд. химия. 1985. — Т.11, №10. - С.1299-1328.

30. Золотов Ю.А., Серякова И.В., Воробьева Г.А., Глембоцкий А.В. Об экстракции металлов нейтральными серусодержащими экстрагентами. // Докл. АН СССР. 1973. - Т.209, №4. - С.909-912.

31. Пресняк И.С., Шелихина Е.И., Антонович В.П., Назаренко В .А. Циклические тиомочевины , новые реагенты для экстракционно-фотометрического определения висмута, сурьмы и олова. // Журн. аналит. химии. - 1990. - Т.45, № 8. - С. 1548-1555.

32. Макотченко Е.В., Новоселов Р.И. Кинетика реакций восстановления некоторых комплексов золота(Ш) тиомочевинной. // В сб. Благородные металлы: химия и анализ. Новосибирск, - 1989. - С. 112-132.

33. Терская И.Н., Буданов В.В. Химическое осаждение меди диоксидом тиомочевины из водных и вводно-спиртовых растворов. // Журн. неорг. химии. 2002. - Т.47, №.7 - С. 1180-1183.

34. Семенов В.Н., Наумов А.В. Комплексообразование и окислительно-восстановительные процессы в водных растворах хлорида меди(П) и тиомочевины. // Журн. неорг. химии. 2001. - Т.46, №3. - С.427-431.

35. Ларионов С.В., Шульман В.М., Ильина JI.A. Изучение взаимодействия Со(П) с тиомочевинной в ацетоне и ацетоново-водном растворе. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 1967. - №4, вып.2. - С. 172-174.

36. Шульман В.М. Исследования в области комплексообразования с лигандами, содержащими серу и селен в низшей степени окисления: Автореферат дисс. докт. хим. наук. Новосибирск. 1966. - 43с.

37. Шульман В.М., Ларионов С.В., Крамарева Т.В., Арыкова Э.И., Юдина В.В. Об устойчивости комплексных соединений цинка, кадмия, кобольта и никеля с тиомочевинной в водно-ацетоновых растворах // Журн. неорг. химии. 1966. -Т.11, №5.-С.1076-1080.

38. Шульман В.М., Ларионов С.В., Крамарева Т.В., Ефремова Т.Д. Окислительно-восстановительные потенциалы системы тиомочевина-формамидиндисульфид в некоторых смешанных растворителях. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1965. - №7. - С. 1257-1258.

39. Проку ев В. А. Описание экстракции тиомочевинных комплексов висмута(Ш) трибутилфосфатом из хлоридных растворов. // Журн. неорг. химии.- 1998. Т.43, № 4. - С.702-704.

40. Прокуев В.А., Шендаков В.Ю. Экстракция висмута(Ш) трибутилфосфатом из тиомочевинных растворов электролитов. // Журн. неорг. химии. 1994. -Т.39, № 2. -С.341-346.

41. Ларионов С.В., Шульман В.М., Подольская Л.А. О взаимодействии диэтилдитиофосфат-иона с Ni11 и Cd11 в смешанных растворителях. // Журн. неорг. химии. 1976. - Т. 12, №9. - С.2456-2461.

42. Каковский И.А., Степанов Б.А., Рязанцева О.Ф., Серебрякова Н.В. Окислительно-восстановительные потенциалы дитиофосфатов. // Журн. физ. химии. 1959. -Т.ЗЗ, №8. - С. 1830-1839.

43. Шульман В.М., Крамарева Т.В. Определение констант нестойкости комплексных соединений из окислительно-восстановительных потенциалов. Сообщение I. // Изв. СО АН СССР 1961. - №7. - С.55-65.

44. Крамарева Т.В., Шульман В.М. Определение констант нестойкости комплексных соединений из окислительно-восстановительных потенциалов. Сообщение И. // Изв. СО АН СССР 1961. - №8. - С.68-77.

45. Мацибура Г.С., Рябушко В.О. Тиокетон Михлера аналитический реагент для спектрофотометрического определения микроколичеств некоторых металлов в водах. // Химия и технология воды. - 1994. - Т. 16, №4. - С.416-421.

46. Пилипенко А.Т., Рябушко О.П., Мацибура Г.С. Применение тиокетона Михлера для определения микроколичеств некоторых металлов. // Зав. лаборатория. 1982. - Т.48, №2. - С.7-11.

47. Пилипенко А.Т., Мацибура Г.С., Терлецкая А.В. Спектрофотометрическое определение серебра тиокетоном Михлера в присутствии анионных ПАВ. // Журн. аналит. химии. 1986. - Т.41, №5. - С.829-835.

48. Мацибура Г.С., Рябушко О.П., Пилипенко А.Т. Исследование взаимодействия меди(1) с тиокетоном Михлера. // Журн. аналит. химии. 1981.- Т.36, №3. С.449-453.

49. Пилипенко А.Т., Рябушко О.П., Мацибура Г.С. Взаимодействие золота(Ш) с тиокетоном Михлера // Журн. аналит. химии. 1979. - Т.34, №6. - С. 10881094.

50. Пилипенко А.Т., Рябушко О.П., Мацибура Г.С. Влияние природы растворителя на комплексообразование палладия(П) с тиокетоном Михлера. // Журн. аналит. химии. 1980. -Т.35, №8. - С. 1545-1549.

51. Мацибура Г.С., Рябушко О.П., Пилипенко А.Т. Исследование взаимодействия ртути(1) и ртути(П) с тиокетоном Михлера. // Журн. аналит. химии. 1983. -Т.38, №6. - С.1008-1013.

52. Пилипенко А.Т., Рябушко О.П., Мацибура Г.С. Взаимодействие золота(Ш) с тиокетоном Михлера // Журн. аналит. химии. 1979. - Т.34, №6. - С. 10881094.

53. Симанова С.А., Кукушкин Ю.Н. Реакции комплексообразования при сорбции платиновых металлов органическими и неорганическими полимерными материалами. / Полиядерные координационные соединения. Сб. научных трудов. Душанбе. 1986. - С.92-103.

54. Химия привитых поверхностных соединений / Под ред. Г.В. Лисичкина. -М.: ФИЗМАТЛИТ. 2003. - 592с.

55. Мелихов И.В., Бердоносова Д.Г., Сигейкин Г.И. Механизм сорбции и прогнозирование поведения сорбентов в физико-химических системах. // Успехи химии. 2002. - Т.71, №2. - С. 159-179.

56. Саввин С.Б., Дедкова В.П., Швоева О.П. Сорбционно-спектроскопические и тест-методы определения ионов Металлов на твердой фазе ионообменных материалов. // Успехи химии. 2000. - Т.69, №3. - С.203-217.

57. Холин Ю.В. Количественный физико-химический анализ комплексообразования в растворах и на поверхности химически модифицированных кремнеземов: содержательные модели, математические методы и их приложения. Харьков: Фолио. 2000. - 288с.

58. Лисичкин Г.В., Кудрявцев Г.В., Сердан А.А. и др. Модифицированные кремнеземы в сорбции, катализе и хроматографии. / Под ред. Лисичкина Г.В. М.: Химия. 1986. -248с.

59. Грановский А.Д. Амбидентантные хелатообразующие лиганды. // Журн. неорг. химии. 1998. - Т.43, №9. - С. 1491-1500.

60. Золотов Ю.А., Цизин Г.И., Моросанова Е.И., Дмитриенко С.Г. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов для целей химического анализа. //Успехи химии. -2005. Т.74, №1. - С.41-66.

61. Olga P. Kalyakina, Olga N. Kononova, Sergei V. Kachin and Alexander G. Kholmogorov. Sorption-Spectroscopic Determination of Rhenium in Aqueous Solutins // Ecological Congress. 2001. - V. 4, №3. - P. 21-24.

62. Стрижко Л.С., Захарова В.И., Кореневский А.А., Калмыков Ю.М., Каравайко Г.И. Биосорбенты для извлечения благородных металлов из промышленных растворов. // Цветные металлы. 2003. - №2. - С. 40-44.

63. Скворцова Л.Н., Киселева М.А. Сорбционное выделение и концентрирование благородных металлов на макросетчатых анионитах. / VII Конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока». Тезисы докладов. -Т. 1. Новосибирск, 2004. - С.267.

64. Чапрасова Л.В., Шестерова И.П., Ваисова М., Турабов Н., Курбанов Ш.А. Сорбционные свойства волокнистого сорбента ПП-ПАК и его аналитическое применение. // Журн. аналит. химии. 1993. - Т.48, № 10. - С. 1574-1577.

65. Ковалев И.А., Цизин Г.И., Формановский А.А., Евтикова Г.А., Маров И.Н., Асланов Л.А., Золотов Ю.А. Сорбция иридия и рутения модифицированным аминным полимером. // Журн. неорг. химии. 1995. - Т.40, №1. - С.55-60.

66. Жукова Н.Г., Москвичева Г.И. Новые ионообменные смолы для извлечения золота и серебра из цианистых сред. // Цветные металлы. 1993. -№4. - С.8-9.

67. Шиндлер А.А., Борбат В.Ф., Адеева Л.Н. Изучение кинетики и механизма сорбции хлорокомплекса палладия(Н) на ионитах марки Россион. / III Всероссийская научная конференция «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий». Томск, 2004. - С.255.

68. Грибанова И.Н., Скобелева В.И., Виллевальд Г.В., Эренбург С.Б., Лукина Л.В. Исследование сорбции металлов сероазотсодержащими сорбентами. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1985. - Вып. 1, №2. - С.59-64.

69. Дьяченко Н.А., Трофимчук А.К., Сухан В.В. Сорбция золота силикагелем с привитыми К-пропил-1Ч'1-(2-тиобензтиазол)-2,2',2''-трихлорэтил.мочевиннь1ми группами и ее аналитическое использование. // Журн. аналит. химии. — 1995. — Т.50, №8. С.842-844.

70. Kantipuly С., Katragadda S., Chow A., Gesser H.D. Chelating polymers and related supports for separation and preconcentration of trace metals. // Talanta. -1990. V.37, №5. - P.491-517.

71. Su Zhixing Luo Xingyin Chang Xijun, He Xin. Chemical spectrometric determination of enriching trace amount of Ir, Mo, Ni in waste water by using chelating fiber. // Journal of Lanzhou University (Natural Sciences). 1989. - V.25, №4. - P.73-77.

72. Щербинина Н.И., Павлова Г.Р., Мясоедова Г.В., Гулина Л.В., Старшинова Н.П. Свойства и аналитическое применение комплексообразующего сорбента полиоргс XXIV. // Журн. аналит. химии. 1995. - Т.50, №8. - С.839-841.

73. Мясоедова Г.В., Комозин П.Н. Комплексообразующие сорбенты для извлечения и концентрирования платиновых металлов. // Журн. неорг. химии. — 1994. Т.39, №2. - С.280-288.

74. Мясоедова Г.В., Никашина В.А., Молочникова Н.П., Лилеева Л.В. Свойства новых типов волокнистых сорбентов с амидоксимными и гидразидиновыми группами. // Журн. аналит. химии. 2000. - Т.55, №6. -С.611-615.

75. Неудачина JI.K., Вшивков А.А., Скорик Ю.А., Ятлук Ю.Г., Кукушкина Я. А. Физико-химические условия сорбции ионов меди(П) полимерным хелатным сорбентом на основе N-арил-З-аминопропионовых кислот. // Журн. аналит. химии. 2003. - Т.58, №7. - С.695-696.

76. Alvarez Monica В., Malla Monica Е., Batistoni Daniel A. Performance evaluation of two ion-exchange sorbents for the fractionation of labile and inert metal species from aquatic media. // Anal, bioanal. chem. 2004. - Vol.378. - P.438-446.

77. Shah Rupal, Devi Surekha. Chelating resin containing s-bonded dithizone for the separation of copper(II), nickel(II) and zinc(II). // Talanta. 1998. - V.45. - P. 10891096.

78. Черкасова Ж.В., Басаргин Н.Н., Аникин В.Ю., Розовский Ю.Г. Изучение сорбции висмута полимерными хелатообразующими сорбентами. / VII Конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока». Тезисы докладов. — Т. 1. Новосибирск, 2004. - С.286.

79. Мясоедова Г.В., Захарченко Е.А., Моходоева О.Б., Кубракова И.В., Никашина В. А. Сорбционное концентрирование платиновых металлов «наполненными» волокнистыми сорбентами ПОЛИОРГС. // Журн. аналит. химии. 2004. - Т.59, №6. - С.604-608.

80. Slovak Z., Smrz М., Docekal В., Slovakova S. Analytical behaviour of hydrophilic glycolmethacrylate gels with bound thiol groups. // Anal. chim. acta. -1979. V. 111. - P.243-249.

81. Moyers Elisabeth M., Fritz James S. Separation of metal ions using hexylthioglycolate resin. // Anal. chem. 1976. - V.48, №8. - P. 1117-1120.

82. Deratani Andre, Sebille Bernard. Metal ion extraction with a thiol hydrophilic resin. //Anal. chem. 1981. - V.53, №12. - P. 1742-1746.

83. Phillips Richard J., Fritz James S. Chromatography of metal ions with a thioglycolate resin. //Anal. chem. 1978. - V.50, №11. -P.1504-1508.

84. Малофеева Г.И., Петрухин О.М., Муринов Ю.И., Золотов Ю.А. Гетероцепные полимеры комплексообразующие сорбенты нового типа. // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 1988. - Т.31, №5. - С.3-14.

85. Хабаров Ю.Г., Софрыгина JT.M. Извлечение серебра из аммиачных растворов серосодержащим сорбентом. // Журн. прикл. химии. 1990. - Т.63, №9. - С.2086-2088.

86. Николаев А.В., Фокин А.В., Коломиец А.Ф., Грибанова И.Н., Федюшина Т.И., Якунина Н.П., Маматюк Т.В., Аншиц Н.Н., Копылова И.Н. Способность серусодержащих сорбентов к сорбции золота. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1977. - Вып.2 , №4. - С.48-53.

87. Казанова Н.Н., Петрухин О.М., Антипова-Каратаева И.И., Малофеева Г.И., Марчева Е.В. Спектрофотометрическое исследование продуктов сорбции палладия(П) и иридия(1У) полимерными К,8-содержащими сорбентами. // Корд, химия. 1987. - Т.13, №7. - С.953-959.

88. Запорожец О.А., Гавер О.М., Сухан В.В. Иммобилизация аналитических реагентов на поверхности носителей. // Успехи химии. — 1997. — Т.66, №7. С.702- 712.

89. Золотова Г.А., Жукова JI.H., Талтуть И.Е., Кравцова М.И., Трофимчук А.К. Изучение свойств химически модифицированных кремнеземов каталитическим методом // Журн. аналит. химии. 1992. - Т.47, №5. - С.783-785.

90. Лисичкин Г.В., Кудрявцев Г.В., Нестеренко П.Н. Химически модифицированные кремнеземы и их применение в неорганическом анализе. // Журн. аналит. химии. 1983. - Т.38, №9. - С.1684-1705.

91. Труханова Н.В., Волков С. А. Сорбенты для высокоэффективной жидкостной хроматографии на основе гидрозоля кремнезема. // Журн. аналит. химии. 1995. - Т.50, №8. - С.845-850.

92. Ахмедов С. А., Бабуев М.А., Зейналов Р.З. Концентрирование и определение токсичных металлов на модифицированном сорбенте Si02-ADFK. / VII Конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока». Тезисы докладов. Т. 1.-Новосибирск, 2004. - С. 182.

93. Кудрявцев Г.В., Иванов В.М., Лисичкин Г.В. Закономерности сорбции переходных металлов химически модифицированным силикагелем. // Докл. АН СССР. 1980. - Т.250, №3. - С.635-638.

94. Кудрявцев Г.В., Лисичкин Г.В., Иванов В.М. Сорбция цветных металлов кремнеземами с привитыми органическими соединениями. // Журн. аналит. химии. 1983,- Т.38,№1.-С.22-32.

95. A. Tong, Y. Akama, S. Tanaka Selective preconcentration of Au(III), Pt(IV), and Pd(II) on silica gel modified with y-aminopropyltriethoxysilane. // Analytica chimica acta. 1990. - V.230. - P. 179-181.

96. Иванов B.M., Горбунова Г.Н., Кудрявцев Г.В., Лисичкин Г.В., Шурупова Т.И. Сорбция палладия, иридия и платины химически модифицированными кремнеземами. // Журн. аналит. химии. 1984. - Т.39, №3. - С.504-509.

97. Рунов В.К., Стрепетова Т.В., Пуховская В.М, Трофимчук А.К., Кузьмин В.М. Сорбция хлоридных комплексов платиновых металлов и золота анионообменниками на основе кремнезема. // Журн. аналит. химии. 1993. -Т.48, №11. - С.43-49.

98. Донская Н.Д., Зайцев В.Н., Скопенко В.В. Комплексы палладия с аминокремнеземами. // Журн. аналит. химии. 2000. - Т.45, №3. - С.464-468.

99. Пожидаев Ю.Н., Белоусова Л.И., Власов Н.Н., Воронков М.Г. Кремнийорганические азотсодержащие сорбенты благородных металлов. // Докл АН. Химия. 2002. - Т.387, №2. - С.204-206.

100. Пожидаев Ю.Н., Распопина О.Ю., Власова Н.Н., Воронков М.Г. Сорбция ионов благородных металлов кремнийорганическим полимером на основе S-триэтоксисилилэтилпроизводных тиогликолевой кислоты. // Журн. прикл. химии. 1999. - Т.72, №4. - С.586-588.

101. Seshadri Tarimala, Haupt Hans-Jiirgen. Silica-immobilized 2-(2(trietoxysilyl)ethyl)thio.aniline as a selective sorbent for the separation and preconcentration of palladium. // Anal. chem. 1988. - V.60. - P.47-52.

102. Тертых B.A., Белякова Л.А. Химические реакции с участием поверхности кремнезема. — Киев: Наукова думка. -1991.- 264с.

103. Volkan Mtirvet, Ataman O.Yavuz, Howard A.G. Pre-concentration of some trace metals from see water on a mercapto-modified silica gel. // Analyst. 1987. -V.112. -P. 1409-1412.

104. Cestari Antonio R. and Airoldi Claudio. Chemisorption on thiol-silicas: divalent cations as a function of pH and primary amines on thiol-mercury adsorbed. //J. Colloid Interface Sci. 1997. - V.195. - P.338-342.

105. Liu Peng, Pu Qiaosheng and Su Zhixing. Sinthesis of silica gel immobilized thiourea and its application to the on-line preconcentration and separation of silver, gold and palladium. // Analyst. 2000. - V.124. - P. 147-150.

106. Скопенко B.B., Трофимчук A.K., Яновская Э.С. Концентрирование палладия(П) и отделение его от ионов цветных и платиновых металлов с помощью силикагелей, модифицированных производными тиомочевины. // Укр. хим. журн. 1993. -Т.59, №5. - С.549-553.

107. Бахвалова И.П., Бахтина М.П., Волкова Г.В., Лосев В.Н., Трофимчук А.К. Сорбция осмия(УШ) из сернокислых растворов кремнеземами, химически модифицированными производными тиомочевины. // Химия и химическая технология. 1997. - Т.40, №6. - С.9-11.

108. Лосев В.Н., Бахтина М.П., Комозин П.Н. Сорбция рутения на кремнеземах, модифицированных производными тиомочевины. // Журн. неорг. химии. -1999. Т.44, № 11. - С. 1935-1939.

109. Дьяченко Н.А., Трофимчук А.К., Вовк М.В., Сухан В.В. Сорбция благородных металлов на силикагеле с привитыми 1Ч-пропил-1\Г-1-(2-тиобензтиазол)-2,2',2'-трихлорэтил.мочевинными группами. // Укр. хим. журн. 1992. - Т.58, №11.- С.962-965.

110. Долгова Ю.Е. Применение волокнистых сорбентов для пробоотбора воды. / VII Конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока». Тезисы докладов. -Т. 1. Новосибирск, 2004. - С.300.

111. Morgan J.W., Golightly D.W., Dorrzapf A.F. Jr. Method for the separation of rhenium, osmium and molybdenum applicable to isotope geochemistry. // Talanta. -1991. V.38, №3. -P.259-265.

112. Дорогобужская C.B. Применение полиакрилонитрильных сорбентов для анализа различных типов вод. / VII Конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока». Тезисы докладов. Т.1. - Новосибирск, 2004. - С.301.

113. Лосев В.Н., Волкова Г.В., Мазняк Н.В., Лычакова С.Н. Сорбционно-атомно-абсорбционное определение золота с использованием хемосорбционных волокон ВИОН. // Журн. аналит. химии. 2000. — Т.55, №2. -С. 144-147.

114. Фролова М.М., Голентовская И.П., Смагунова А.Н., Загуменнова В.Д., Морозова Л.В.,Трофимов Б.А. Сорбционно-рентгенофлуоресцентное определение серебра и золота в продуктах цветной металлургии. // Зав. лаборатория. . - Т. , №8. - С.33-35.

115. Тютюнник О.А., Варшал Г.М., Кощеева И.Я., Рощина И.Я., Мясоедова Г.В., Щербинина Н.И., Миловзоров Н.Г., Шумская Т.В. Определение осмия сорбционно-рентгенофлуоресцентным методом. // Журн. аналит. химии. — 2000. -Т.55, №4.-С.392-395.

116. Костенко Е.Е. Твердофазное спектрофотометрическое определение свинца с использованием арсензо III. // Журн. аналит. химии. 2000. - Т.55, №7. -С.719-722.

117. Брыкина Г.Д., Амалеш Чандра, Хвостова В.П., Белявская Т.А. Концентрирование и сорбционно-фотометическое определение палладия реагентом нитроксаминазо. // Журн. аналит. химии. 1984. - Т.39, №10. -С.1859-1863.

118. Марчак Т.В., Брыкина Г.Д., Крысина Л.С., Белявская Т.А. Концентрирование и сорбционно-фотометрическое определение палладия(П). // Журн. аналит. химии. 1981. -Т.36, №12. - С.2361-2366.

119. Дедкова В.П., Швоева О.П., Савин С.Б. Определение мышьяка^) в виде гетерополикислоты после сорбции на волокнистом анионообменнике. // Журн. аналит. химии. 2002. - Т.57, №4. - С.355-359.

120. Гурьева Р.Ф., Савин С.Б. Концентрирование благородных металлов в виде комплексов с органическими реагентами на полимерном носителе и последующее определение их в твердой фазе. // Журн. аналит. химии. 2000. -Т.55, №3. - С.280-285.

121. Дьяченко Н.А., Трофимчук А.К., Сухан В.В. сорбция кобальта в виде комплекса с нитроз-Я-солью силикагелем с привитыми трифенилфосфониевыми группами и его последующее определение в фазе сорбента. // Журн. аналит. химии. 2002. - Т.57, №11.- С.1202-1205.

122. Рунов В.К., Тропина В.В. Оптические сорбционно-молекулярно-спектроскопические методы анализа. Методические вопросы количественныхизмерений в спектроскопии диффузного отражения. // Журн. аналит. химии. -1996. Т.51, №1. - С.71-77.

123. Иванов В.М., Яцимирская Н.Т., Щадрина А.И. Сорбционно-фотометрическое определение осмия. // Журн. аналит. химии. 1985. - Т.40, №12. - С.2226-2230.

124. Лосев В.Н., Бахтина М.П., Бахвалова И.П., Трофимчук А.К., Рунов В.К. Сорбционно-фотометрическое определение осмия с применением кремнеземов, химически модифицированных производными тиомочевины. // Журн. аналит. химии. 1998. - Т.53, №11.- С.1170-1173.

125. Кудрина Ю.В. Сорбция платиновых металлов силикагелями, химически модифицированными серу- и серуфосфорсодержащими лигандами, и ее использование в аналитической химии. Автореф. дисс. . канд.хим.наук. Томск.-2005.-20с.

126. Иванов В.М., Кузнецова О.В., Гринева О.В. Сорбционное концентрирование кобальта и палладия и их раздельное определение в фазе сорбента методами цветометрии и спектроскопии диффузного отражения. // Журн. аналит. химии. 1999. - Т.54, №3. - С.263-267.

127. Рунов В.К. Сорбционно-люминесцентный анализ. // Росс. хим. журн. -Т.38, №1. С.36-41.

128. Савин С.Б., Михайлова А.В. Модифицированные и иммобилизованные органические реагенты. // Журн. аналит. химии. 1996. - Т.51, №1. - С.49—56.

129. Ливингстон С. Химия рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины. М.: Мир, 1978.-366с.

130. Змиевская И.Р., Фадеева В.И., Тихомирова Т.И., Стахеев А.Ю., Кудрявцев Г.В. Сорбционно-люминесцентное определение осмия в фазе кремнезема, химически модифицированного сульфогруппами. // Журн. аналит. химии. -1989. Т.44, №3. - С.461-466.

131. Качин С.В., Лосев В.Н., Рунов В.К. Люминесцентное определение иридия 2,2'-дипиридилом. // Журн. аналит. химии. 1991. - Т.46, №2. - С.306-312.

132. Лосев В.Н., Рунов В.К., Стрепетова Т.В., Трофимчук А.К. Люминесцентное определение иридия 2,2'-дипиридилом после выделения анионообменниками на основе кремнезема. // Журн. аналит. химии. 1993. -Т.48, №12. - С.1915-1919.

133. Лосев В.Н., Барцев В.Н., Сорбционно-люминесцентное определение платины с применением кремнеземов, химически модифицированных производными тиомочевины. / II Между нар. конф. по аналит. химии. Алматы, 1998. - С.92-93.

134. Zaporozhets О., Petruniok N., Bessarabova О., Sukhan V. Determination of Cu(II) and Zn(II) using silica gel loaded with l-(2-thiasolylazo)-2-naphthol. // Talanta. 1999. - V.49. - P.899-906.

135. Швоева О.П., Дедкова В.П., Савин С.Б. Применение двухслойных носителей для сорбционно-спекторскопического определения xpoMa(VI), меди(П) и никеля(П) из одной пробы в проточной системе. // Журн. аналит. химии.-2001.-Т.56, №3. С.287-291.

136. Дедкова В.П., Швоева О.П., Савин С.Б. тест-метод определения Cu(II), Ni(II) и Cr(VI) из одной пробы. // Журн. аналит. химии. 2001. - Т.56, №8. -С.851-855.

137. Тихомирова Т.И., Кузнецов М.В., Фадеева В.И., Иванов В.М. Сорбционно-спектроскопическое определение меди, ртути и аминов с использованием химически модифицированных кремнеземов. // Журн. аналит. химии. 2000. -Т.55, №8. - С.816-820.

138. Пробоотбирание и анализ благородных металлов. / Под ред. Барышникова И.Ф. М.: Металлургия, 1978. - 432с.

139. Коростелев П.П. Реактивы и растворы в металлургическом анализе /П.П. Коростелев. М.: Металлургия, -1977. -400 с.

140. Лодыго А.С., Бондарь Н.М., Синицын Н.М. и др. Химическая технология извлечения осмия в металлургии. М.: Цветметинформация.-1975 .-85 с.

141. Комозин П.Н. Комплексообразование в системе Ru(III)-HCl-BMSO-сорбент (по данным ЭПР) // Журн. неорг. химии.-1998.-Т.43.-№4.-С.547.

142. Головина А.П., Рунов В.К., Садвакасова С.К, Трещалова И.М. /Определение малых концентраций элементов. М.: Наука. -1986. С.205.

143. Чекушин B.C., Борбат В.Ф. Экстракция благородных металлов сульфидами и сульфоксидами. М.: Наука. 1984. - 152с.

144. Лосев В.Н., Елсуфьев Е.В., Трофимчук А.К. Низкотемпературное сорбционно-люминесцентное определение серебра с использованием силикагеля, химически модифицированного меркаптопропильными группами. // Журн. аналит. химии. -2005. Т.60, №4. - С.390-393.

145. Лосев В.Н., Трофимчук А.К., Кузенко С.В. Сорбционно-атомно-абсорбционное определение золота с использованием силикагеля, спривитой М-аллил-М'-пропилтиомочевиной. // Журн. аналит. химии. 1997. - Т.52, №1. -С.11-16.

146. Алимарин И.П., Нестеренко П.Н., Иванов В.М. Сорбционная способность некоторых кремнеземов. // Докл АН СССР. 1983. - Т.271, №3. - С.627-629.

147. Tikhomirova T.I., Dadeeva V.I., Kudryavtsev G.V., Nesterenko P.N., Ivanov V.M., Savitchev A.T., Smirnova N.S. Sorption of noble-metal ions on silica with chemically bonded nitrogen-containing ligands. // Talanta. 1991. - V.38, №3, -P.267-274.

148. Трофимчук А.К. Влияние рН на сорбцию металлов модифицированными сорбентами. // Укр. хим. журн. 1986. - Т.52, №6. - С.609-612.

149. Миронов И.В., Цвелодуб Л.Д. Хлорокомплексы золота(Ш) в водных растворах. // Журн. неорг. химии. -2000. Т.45, №4. - С.706-711.

150. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии: Справ, изд. 6-е изд., перераб. и доп. - М.:Химия. - 1989. - 448с.

151. Тарасевич Ю.И., Трофимчук А.К., Легенчук А.В., Иванова З.Г. Структурные особенности, силикагеля, модифицированного кремнийорганическими соединениями, по данным адсорбции паров воды и гексана. // Коллоидный журнал. -2004. Т.66, №1. -С. 88-94 .

152. Зуб Ю.Л. Автореферат диссертации . доктора химических наук. Киев. -2002.

153. Volkan Miirvet, Ataman O.Yavuz, Howard A.G. Pre-concentration of some trace metals from see water on a mercapto-modified silica gel. // Analyst. 1987. -V.l 12. - P.1409-1412.

154. Лосев В.Н., Кудрина Ю.В., Трофимчук А.К., Комозин П.Н. Сорбция рутения(Ш) и рутения(1) силикагелями, химически модифицированными меркапто- и дисульфидными группами. // Журн. неорг. химии. 2005. - Т.55, №4. - С.640-644.

155. Буслаева Т.М., Симанова С.А. Состояние платиновых металлов в солянокислых и хлоридных водных растворах. Рутений, осмий. // Коорд. химия. 2000. - Т.26, №6. - С.403-411.

156. Буслаева Т.М., Симанова С.А. Состояние платиновых металлов в солянокислых и хлоридных водных растворах. Палладий, платина, родий, иридий. // Коорд. химия. 1999. - Т.25, №6. - С. 165-176.

157. Ковалев И.А., Цизин Г.И., Формановский А.А., Кубракова И.В., Захаров В.Н., Асланов Л.А., Золотов Ю.А. Концентрирование родия, палладия и платины на сорбенте с диэтилентриаминными группировками. // Журн. неорг. химии. 1995. - Т.40, №5. - С.823-833.

158. Федоров В.А., Головнев Н.Н., Бондаренко B.C., Холопова Г.Д. Образование тиомочевинных комплексов висмута(Ш) в вводно-ацетоновой среде. //Журн. неорг. химии. 1981. Т.26. № 5. С. 1270- 1273.