用乙醇体系测定废钯催化剂中钯含量(一)
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用乙醇体系测定废钯催化剂中钯含量(一)

时间:2019-12-30 作者:钯碳回收 分享到:

在硫酸铵存在下,5-Br-PADAP乙醇体系中钯(II)、铑(III)、铂(IV)的萃取行为及乙醇溶液的分相条件,分析了影响萃取率的各种因素,试验表明,室温下,一定pH范围内,该体系中的钯(II)几乎可完全被乙醇相萃取,而铑(III)、铂(IV)混合离子的定量分离,同时建立了钯(II)的测定方法。乙醇相中钯(II)-5-Br-PADAP配合物表观摩尔吸光系数为1.18*10升/摩尔厘米。钯量在0-9.6微克/10毫升范围内符合比耳定律,检出限为0.09微克/10毫升。用这种方法分离混合样和测定两种活性碳钯催化剂中钯。

铂族金属化学性质极为相似,传统液-液萃取是工业上分离铂族金属的重要方法,但因通常所使用溶剂有毒(如苯,三氯甲烷),且与水不互溶。利用无机盐存在下,高聚物水溶液可以分成两相的性质,实现一些金属离子的萃取分离,这种体系是基于乙醇等溶液在无机盐存在下也能分成两相的性质,实现金属离子的萃取分离。用这种体系用于铂族金属的分离测定,分析在乙醇-盐-水体系分相条件,酸度、试剂浓度、硫酸铵用量等对萃取率的影响。试验表明,这种体系中钯比铑、铂易萃取,且萃取酸度范围较宽。据此确定了钯(II)与铑(III)、铂(IV)分离的条件,同时建立了钯测定方法,在pH值为4.6的HOAc介质中,乙醇相中钯(II)-5-Br-PADAP配合物表观摩尔吸光系数达1.18*10的5次方升/摩尔厘米.约为相应常规溶液光度法的2.6倍。用本法分离测定合成样与实际样,有较好的回收率和重现性。

一、试验部分

1、仪器与试剂

723型分光光度计、pHS-3C型精密酸度计(pH正负0.1)、日立E-8000型塞曼原子吸收分光光度计、2-[(5-溴-2-吡啶)-偶氯]-5-二乙氨基苯酚(5-Br-PADAP,分析纯):2.5*10负3次方摩尔/升乙醇溶液

二阶钯离子、三阶铑离子等标准储备液:均用标样按常法配制成l*10负2次方摩尔/升,使用时稀释。

HOAc缓冲液:用分析纯HOAc配制,用酸度计校正pH值。

其余试剂均为分析纯.水为二次蒸馏水。

2、试验方法

于25毫升具塞磨口比色管中,依次加入乙醇3毫升。适量金属离子试液,适量5-Br-PADAP溶液。加入HOAc溶液3毫升调节pH值,用水稀至10毫升。再加入一定量固体硫酸铵,振荡3分钟,静置5分钟,待溶液分成乙醇一水两相后,移取乙醇相或下层盐水相,光度法测量被萃取金属离子钯(II)的量,计算萃取率。用原子吸收光谱法和氯化亚锡光度法测定铑(III)、铂(IV)。

二、结果与讨论

1、吸收光谱

按试验方法,分别在相同条件下,于450-680纳米波长内测定乙醇相中配合物及相应试剂吸光度,绘制吸收曲线(见图1)。图1表明,配合物钯(II)-5-Br-PADAP有两个吸收峰,其波长分别为580纳米和620纳米,但620纳米峰随时削而变化,试验在580纳米波长处测定。

用乙醇体系测定废钯催化剂中钯含量(一)

2、乙醇溶液分相条件的选择

固定水溶液中乙醇浓度,分别加入不同量的柠檬酸三钠、碳酸钠、磷酸钠、碳酸铵、硫酸铵。试验表明。只有硫酸铵、碳酸钠能使乙醇与水分相,乙醇浓度不同,分相所需盐量不同。随着乙醇浓度增加,分相所需盐量直线递减。故可通过改变盐用量控制所需乙醇相的体积。碳酸铵分相能力大于硫酸铵,但其溶解度小,且易使溶液中金属离子沉淀,选择溶解度大的硫酸铵作分相盐。

试验还表明,乙醇-盐-水体系相分离时,析出乙醇相的体积与硫酸铵用量有关。在含30%(体积分数)乙醇10毫升显色液中,加入硫酸铵2.5克时,析出乙醇相体积为4.4毫升。当硫酸铵用量增至3.9和3.5毫升时,析出乙醇相体积分别为3.9和3.5毫升,显然随着盐用量增加,乙醇与水分离趋于完全。试验还证明分相所需硫酸铵的量与溶液酸度有关,随着溶液酸度增高.分相时盐的用量增大.当pH为4-6.5时,2.5克硫酸铵可使乙醇与水完全分相;pH为1-3时,3克盐才能使体系完全分相,这可能是因为随着酸度的增高.二阶硫酸根负离子转变为硫酸氢根离子,从而减弱盐析作用的缘故。