Экстракция макроколичеств ионов скандия (III) в расслаивающейся системе антипирин-бензойная кислота-вода без применения органических растворителей
DOI:
https://doi.org/10.17072/2223-1838-2021-2-126-138Ключевые слова:
расслаивающиеся системы, антипирин, бензойная кислота, хлороводородная кислота, азотная кислота, неорганические высаливатели, экстракция, скандий (III)Аннотация
Определены оптимальные условия расслаивания водной системы, содержащей антипирин, бензойную кислоту, хлороводородную или азотную кислоты, неорганические высаливатели и воду при 85°C. Образующаяся органическая фаза содержит соль бензоат антипириния, который является фазообразователем. Показано, что концентрация хлороводородной и азотной кислот в интервале 0,01–0,20 моль/л способствует расслаиванию системы, а выше 0,4 моль/л приводит к гомогенизации. Найдены условия количественного или максимального извлечения макроколичеств скандия (III) в исследованных системах и определена их экстракционная емкость. Неорганические высаливатели обеспечивают расслаивание даже в присутствии 0,5 моль/л хлороводородной или азотной кислоты, при этом значительно повышается степень извлечения ионов скандия (III).Библиографические ссылки
Список литературы
Шляпников Д.С. Разделение фаз и комплек-сообразование в системе вода – SO2 – ио-дид N-метилпиридиния // Журнал общей химии. 1970. Т. 40, № 5. С. 956.
Шляпников Д.С. Взаимодействие галоге-налкилатов азотсодержащих гетероциклов с двуокисью серы в водном растворе // Химия гетероциклических соединений. 1972. № 7. С. 966.
Шляпников Д.С. Разделение жидких фаз и распределение металлов в системах вода – иодистые N-алкилпиридинии // Доклады АН СССР. 1977. Т. 236, № 6. С. 1434.
Плетнёв И.В., Смирнова С.В., Хачатурян К.С., Зернов В.В. Применение ионных жидкостей в экстракции // Российский хи-мический журнал. 2000. Т. 48, № 6. С. 51.
Кальней О.С. Экстракция галогенидных и тиоцианатных комплексов галлия (III), индия (III) ионными жидкостями // Ис-следования в области естественных наук. 2012, № 8. URL: https://science.snauka.ru /2012/08/907 (дата обращения: 12.04.2021).
Кузнецов В.И., Серякова И.С. Легкоплавкие экстрагенты в аналитической химии // Журнал аналитической химии. 1959. Т. 14, № 2. С. 161.
Кузнецов В.И., Серякова И.В. Экстракци-онное разделение элементов с применени-ем легкоплавких органических веществ // Заводская лаборатория. 1957. Т. 23, № 10. С. 1176.
Лобанов Ф.И. Экстракция неорганических соединений расплавами органических ве-ществ // Итоги науки и техники. Серия Неорганическая химия. М., ВИНИТИ АН СССР, 1980. Т. 7. С. 84.
Зварова Т.И., Шкинев В.М., Спиваков Б.Я., Золотов Ю.А. Жидкостная экстрак-ция в системе водный раствор соли – вод-ный раствор полиэтиленгликоля // Докла-ды АН СССР. 1983. Т. 273, № 1. С. 107.
Зварова Т.И., Шкинев В.М., Воробьева Г.А., и др. Экстракция комплексов метал-лов с водорастворимыми реагентами в двухфазных водных растворах полиэти-ленгликоль – соль – вода – органический реагент // Журнал аналитической химии. 1988. Т. 43, № 1. С. 37.
Молочникова Н.П., Френкель В.Я., Мясо-едов Б.Ф., и др. Экстракция америция в различных состояниях окисления в двух-фазной системе на основе полиэтиленгли-коля // Радиохимия. 1983. Т. 29, № 1. С. 39.
Денисова С.А., Кудряшова О.С., Леснов А.Е., Попова М.А. Фазовые равновесия в системах вода – тиоционат калия – синта-нол ДС-10 или синатанол АЛМ-10 // Вестник Пермского университета. Серия Химия. 2011. № 3(3). С. 83.
Леснов А.Е., Кудряшова О.С., Денисова С.А., Чепкасова А.В. Фазовые и экстрак-ционные равновесия в системе вода – хло-рид аммония – синтамид-5 // Журнал фи-зической химии. 2008. Т. 82, № 6. С. 1180.
Кудряшова О.С., Мохнаткина Н.Н., Лес-нов А.Е., Денисова С.А. Фазовые равнове-сия в системах вода – сульфаты щелочных металлов или аммония – оксифос Б // Журнал неорганической химии. 2010. Т. 55, № 10. С. 1712.
Кудряшова О.С., Бортник К.А., Чухлан-цева Е.Ю., Леснов А.Е. Растворимость в системах вода – катамин АБ – хлориды щелочных металлов или аммония // Жур-нал неорганической химии. 2013. Т. 58, № 2. С. 290.
Журавлёв Е.Ф. О системах с верхней тройной критической точкой // Ученые за-писки Молотовского университета. 1954. Т.8, № 3. С. 3.
Журавлёв Е.Ф. О системах с нижней тройной критической точкой // Журнал общей химии. 1958. Т. 29, № 10. С. 3178.
Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитиче-ской химии. М.: Химия, 1967. 390 с.
Диантипирилметан и его гомологи как аналитические реагенты: сб. науч. тр. Пермь: Перм. ун-т, 1974. 280 с.
Петров Б.И., Рогожников С.И. Антипи-рин как аналитический реагент (обзор) // Органические реагенты в аналитической химии: сб. науч. тр. Пермь: ПГУ, 1985. С. 3.
Дёгтев М.И., Аликина Е.Н. Физико-химические свойства антипирина и его производных. Пермь: ПГНИУ, 2009. С. 174.
Акимов В.К., Бусев А.И., Зайцев Б.Е., Жи-вописцев В.П. О строении соединений ан-типирина и некоторых его производных с металлами // Журнал общей химии. 1967. Т. 37, № 3. С. 658.
Алексеева А.А., Бородулина Н.Д., Дёгтев М.И. Об экстракции макроколичеств желе-за (III) в расслаивающихся системах анти-пирин – бензойная (салициловая) кислоты – вода // Вестник Пермского университета. Серия Химия. 2017. Т. 7, № 1. С. 28.
Юминова А.А., Дёгтев М.И., Аликина Е.Н. Расслаивающаяся система антипирин – сульфосалициловая кислота – вода для из-влечения и определения макроколичеств ионов индия (III) // Вода: Химия и эколо-гия. 2014. № 1 (66). С. 86–91.
Некрасов Б.В. Основы общей химии: в 2 т. М.: Химия, 1973. Т. 2. 688 с.
References
Shlyapnikov D.S. (1970) Razdeleniye faz I kompleksoobrazovaniye v sisteme voda – SO2 – iodide N-metilpiridiniya [Phase sepa-ration and complexationin water – SO2 – N-methylpyridinium iodide system], Zhurnal obshchey khimii, vol. 40, no. 5, p. 956 (in Russian).
Shlyapnikov D.S. (1972) Vzaimodeystviye galogenalkilatov azotsoderzhashchik hget-erotsiklov s dvuokis'yu sery v vodnom rastvore [Interaction of haloalkylates of ni-trogen-containing heterocycles with sulfur dioxide in aqueous solution], Khimiya get-erotsiklicheskikh soyedineniy, no. 7, p. 966 (in Russian).
Shlyapnikov D.S. (1977) Razdeleniye zhid-kikh faz I raspredeleniye metallov v siste-makh voda – iodistyye N-alkilpiridiniya [Separation of liquid phases and distribution of metals in water-iodide N-alkylpyridinium systems], Doklady AN SSSR, vol. 236, no. 6, p. 1434 (in Russian).
Pletnev I.V., Smirnova S.V., Khachaturyan K.S. and Zernov V.V. (2000) Primeneniye ionnykh zhidkostey v ekstraktsii [The use of ionic liquids in extraction], Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal, vol.48, no. 6, p. 51 (in Russian).
Kal'ney O.S. (2012) Ekstraktsiya galogenid-nykh I tiotsianatnykh kompleksov galiya (III), indiya (III) ionnymi zhidkostyami [Extraction of halide and thiocyanate com-plexes of gallium (III), indium (III) by ionic liquids], Issledovaniya v oblastiy estestven-nykh nauk, vol. 8. Avialable from: https://science.snauka.ru /2012/08/907 [Ac-cessed 12th April 2021] (in Russian).
Kuznetsov V.I. and Seryakova I.S. (1959) Legkoplavkiye ekstragenty v analiticheskoy khimii [Low-melting extractants in analytical chemistry], Zhurnal analiticheskoy khimii, vol. 14, no. 2, p. 161. (in Russian).
Lobanov F.I. (1980) Ekstraktsiya neor-ganicheskikh soyedineniy rasplavami or-ganicheskikh veshchestv [Extraction of in-organic compounds by melts of organic substances]. In Itogi nauki I tekhniki. Seriya Neorganicheskaya khimiya [Results of Sci-ence and Technology. Series Inorganic Chemistry], VINITI RAN SSSR, Woscow, p. 84. (in Russian).
Kuznetsov V.I. and Seryakova I.V. (1957) Ekstraktsionnoye razdeleniye elementov s primeneniyem legkoplavkikh organich-eskikh veshchestv [Liquid extraction in the system water solution of salt-water solution of polyethylene glycol], Zavodskaya labora-toriya, vol.23, no. 10, p. 1176 (in Russian).
Zvarova T.I., Shkinev V.M., SpivakovB.Ya. and ZolotovYu.A. Zhidkostnaya ekstraktsi-ya v sisteme vodnyy rastvor soli – vodnyy rastvor polietilenglikolya [Liquid extraction in the system water solution of salt-water solution of polyethylene glycol], Doklady AN SSSR, vol. 273, no. 1, p. 107. (in Rus-sian).
Zvarova T.I., Shkinev V.M., Voro-b'yeva G.A., SpivakovB.Ya. and ZolotovYa.A. (1988) Ekstraktsiya kom-pleksov metallov s vodorastvorimymi rea-gentami v dvukhfaznykh vodnykh rastvo-rakh polietilenglikol' – sol' – voda – or-ganicheskiy reagent [Extraction of metal complexes with water-soluble reagents in two-phase aqueous solutions of polyeth-ylene glycol-salt-water-organic reagent], Zhurnal analiticheskoy khimii, vol.43, no. 1, p. 37 (in Russian).
Molochnikova N.P., Frenkel' V.Ya.,Myasoyedov B.F., Shkinev V.M. and Spivakov B.Ya. (1983) Ekstraktsiya ameritsiya v razlichnykh sostoyaniyakh okisleniya v dvukhfaznoy sisteme na os-nove polietilenglikolya [Extraction of ameri-cium in various oxidation states in a two-phase system based on polyethylene glycol], Radiokhimiya, vol.29, no. 1, p. 39 (in Rus-sian).
Denisova S.A., Kudryashova O.S., Le-snov A.E. and Popova M.A. (2011) Fazovyye ravnovesiya v sistemakh voda – tiotsionat kaliya – sintanol DS-10 ili sinata-nol ALM-10 [Phase equilibria in systems water – potassium thiocyanate – sintanol DS-10 or sinatanol ALM-10], Vestnik Permskogo universiteta. Seriya Khimiya, no. 3(3), p. 83. (in Russian).
Lesnov A.E., Kudryashova O.S., Den-isova S.A. and Chepkasova A.V. (2008) Fazovyye i ekstraktsionnyye ravnovesiya v sisteme voda − khlorid ammoniya − sintam-id-5 [Phase and extraction equilibria in the water – ammonium chloride – syntamide-5 system], Zhurnal fizicheskoy khimii, vol.82, no. 6, p. 1180 (in Russian).
Kudryashova O.S., Mokhnatkina N.N., LesnovA.Ye. andDenisova S.A. (2010) Fazovyye ravnovesiya v sistemakh voda − sul'faty shchelochnyk hmetallov ili am-moniya − oksifos B [Phase equilibria in sys-tems water - alkali metal sulfates or ammo-nium - oxyphos B], Zhurnal neorganich-eskoy khimii, vol. 55, no. 10, p. 1712 (in Russian).
Kudryashova O.S., Bortnik K.A., Chu-khlantseva Ye.YU., LesnovA.Ye. (2013) Rastvorimost' v sistemakh voda – katamin AB –khloridy shchelochnykh metallov ili ammoniya [Solubility in systems water-catamine-AB-chlorides of alkali metals or ammonium],Zhurnal neorganicheskoy khimii, vol.58, no. 2, p. 290 (in Russian).
Zhuravlev E.F. (1954) O sistemakh s verkhney troynoy kriticheskoy tochkoy [On systems with an upper triple critical point], Uchenyye zapiski Molotovskogo universiteta, vol.8, no. 3, p. 3 (in Russian).
Zhuravlev E.F. (1958) O sistemakh s nizhney troynoy kriticheskoy tochkoy [Sys-tems with a lower triple critical point], Zhur-nal obshchey khimii, vol. 29, no. 10, p. 3178 (in Russian).
Lur'ye Yu.Yu. (1967) Spravochnik po analiticheskoy khimii [Analytical Chemistry Handbook], Khimiya, Moscow. (in Rus-sian).
Gusev S.I. (ed.) (1974) Diantipirilmetan i ego gomologi kak analiticheskiye reagenty [Diantipyrilmethane and its homologues as analytical reagents], Perm University, Perm (in Russian).
Petrov B.I. and Rogozhnikov S.I. (1985) Antipirin kak analiticheskiy reagent [Antipyrine as an analytical reagent], In Or-ganicheskiye reagenty v analiticheskoy khimii, Perm University, Perm (in Russian).
Degtev M.I. and Alikina E.N. (2009) Fiziko-khimicheskiye svoystva antipirina i ego proizvodnykh [Physicochemical proper-ties of antipyrine and its derivatives], Perm State University, Perm. (in Russian).
Akimov V.K., Busev A.I., Zaytsev B.Ye. and Zhivopistsev V.P. (1967) O stroyenii soyedineniy antipirina I nekotor-ykh ego proizvodnykh s metallami [On the structure of compounds of antipyrine and some of its derivatives with metals], Zhurnal obshchey khimii, vol.37, no.3, p. 658 (in Russian).
Alekseyeva A.A., Borodulina N.D. and Degtev M.I. (2017) Ob ekstraktsii mak-rokolichestv zheleza (III) v rasslaivayush-chikhsya sistemakh antipirin − benzoyna-ya(salitsilovaya) kisloty − voda [Extraction of iron (III) macroquantities in exfoliating systems antipyrine – benzoic (salicylic) acid – water], VestnikPermskogo universiteta. khimiya, vol.7, no. 1, p. 28 (in Russian).
Yuminova A.A., Degtev M.I., Alikina E.N. and Degtev M.I. (2014) Rasslaivayush-chayasya sistema antipirin – sul'fosalitsilovaya kislota – voda dlya izvlecheniya i opredeleniya makrokolichestv ionov indiya (III) [The exfoliating system antipyrine – sulfosalicylic acid – water for the extraction and determination of macroquantities of indium (III) ions], Voda: Khimiya i ekologiya, no.1 (66), pp. 86-91(in Russian).
Nekrasov B.V. (1973) Osnovy ob-shchey khimii [Fundamentals of General Chemistry], Khimiya, Moscow. (in Rus-sian).
