Физико-химические основы сорбционного извлечения иридия из солянокислых растворов химически модифицированными кремнеземами

• Автор: Копылова, Елена Васильевна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Сорбционное выделение и концентрирование иридия с использованием сорбентов различной природы

1.1.1 Сорбция хлоридных комплексов иридия на органополимерных сорбентах

1.1.2 Сорбция иридия и других платиновых металлов неорганическими сорбентами

1.1.3 Применение химически модифицированных кремнеземов (ХМК) для сорбционного извлечения платиновых металлов из различных растворов
1.2 Координационные соединения платиновых металлов с тиомочевиной и ее производными

1.2.1 Строение и свойства тиомочевины и ее 14,14’ — производных

1.2.2 Комплексы редких платиновых металлов с тиомочевиной

1.2.3 Соединения иридия с тиомочевиной
1.3 Выводы по литературному обзору
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Исходные вещества
2.2 Методики и методы исследования
2.3 Методики синтеза хлорокомплексов иридия(Ш) с тиомочевиной
и ее производными
2.3.1 Синтез комплексов брутто-состава 1г(ТЫо)зС1з
2.3.2 Синтез комплекса РДТЫоСЦСЬ
2.3.3 Синтез комплексов иридия(П1) с производными тиомочевины
3. СОРБЦИЯ ХЛОРОКОМПЛЕКСОВ ИРИДИЯ(1У) И ИРИДИЯ(Ш)
ИЗ СОЛЯНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ ХИМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫМИ КРЕМНЕЗЕМАМИ

4. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСОВ ИРИДИЯ
С ТИОМОЧЕВИНОЙ И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫМИ
4.1 Комплексообразование в системе К2[1гС1б] (К3[1гС1б]) - ТЫо - НС1 - Н20
4.2 Синтез хлорокомплексов иридия(Ш) с тиомочевиной
и ее производными
4.3 Исследование синтезированных комплексов иридия дифракционными методами
4.4 Структура комплексов брутто-состава 1г(ТЬю)зС1з
4.5 Термогравиметрическое исследование соединений иридия
с тиомочевиной
5. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ СПЛАВА РТ—10% 1г
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время сорбция является одним из наиболее эффективных и прогрессивных методов извлечения, концентрирования и разделения близких по свойствам элементов. Преимущества этого метода в сравнении с другими заключаются в технологичности, относительно высокой скорости достижения равновесия, селективности; для осуществления сорбционного процесса не требуется высоких температур и сложного аппаратурного оформления. Сорбция является экологически чистым методом. Перечисленные преимущества обусловливают привлекательность сорбции не только для целей концентрирования ценных компонентов в анализе, но и для получения селективных концентратов в технологии. Достаточно упомянуть реализованную в сорбционном варианте для получения селективных концентратов платиновых металлов (ПМ) технологию «молекулярного распознавания» (ЮАР, заводы компании «Impala Platinum»). При этом на первый план выступает проблема поиска сорбентов, характеризующихся высокой эффективностью и селективностью по отношению к извлекаемым ионам. В последние годы для концентрирования цветных металлов и ПМ стали применять химически модифицированные кремнеземы (ХМК), характеризующиеся отсутствием явления набухания в водных растворах, относительно высокими скоростями сорбции, химической стойкостью и механической прочностью частиц. Это выгодно отличает ХМК от органополимерных сорбентов, а возможность закрепления на поверхности кремнезема практически любой функциональной группы позволяет создавать сорбенты для извлечения ионов различных металлов.
Применительно к ПМ можно утверждать, что, поскольку иридий образует кинетически инертные комплексы, зачастую полиядерного строения, одной из наиболее трудных является проблема его выделения из растворов различного состава и получения «богатых» иридиевых концентратов. Многочисленные исследования показали, что для выделения

вовлечение неподеленных электронных пар атомов азота в систему сопряженных связей проводил к понижению донорных свойств и делает КГ-координацию лиганда к металлу маловероятной. В случае неплоскостного окружения, как, например, в КГ,М'—тетраметилтиомочевине, возможность координации к металлу этими атомами не исключается [98].
В молекуле К-пропил-ЬГ-аллилтиомочевины
8С(КНСН2СН2СН3)(ЫНСН2СН=СН2), строение которой представлено на рисунке 3, две высшие занятые молекулярные орбитали локализованы в основном на Зр*-орбиталях серы, но включают в себя примесь 2р--орбиталей
Рисунок 3 — Строение 1Г-пропил—ЬГ—аллилтиомочевины
атомов углерода и азота центрального фрагмента БСЫМ’. Молекулярная орбиталь, состоящая в основном из 2р2 -орбиталей атомов азота , включает в себя некоторую долю орбиталей атомов группы С=СН2. Таким образом, атомы азота можно считать менее жесткими основаниями, чем аналогичные атомы в молекуле тиомочевины.
В К-пропил-Ы’-фенилтиомочевине 8С(КНСН2СН2СНз)(ТЯНСбН5) картина распределения электронной плотности близка к выше приведенной, но связь 8-С, по данным полной оптимизации геометрии молекулы, оказалась немного короче: (1.682 А против 1.690 А), а связь С-Ь12 (фенил)