Исследование сорбции микроколичеств золота полимерными комплексообразующими сорбентами и определение его в породах

• Автор: Зуева, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Распространение золота в природе и его ионное состояние в растворах

1.1.1. Распространение золота в объектах окружающей среды

1.1.2. Химические свойства золота и его ионное состояние в растворах

1.2. Извлечение, концентрирование и определение золота.

1.3. Хемосорбционные методы концентрирования микроколичеств золота.

1.3.1. Сорбция на сорбентах модифицированных комплексообразующими реагентами.

1.3.2. Полимерные гетероцепные сорбенты

1.3.3. Сорбция на сорбентах с комплексообразующими группами, привитыми к неорганической матрице.

1.3.4. Сорбция на сорбентах с комплексообразующими группами, привитыми

к органической матрице хелатообразующие сорбенты.
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
2.1. Используемые реактивы и аппаратура
2.1.1. Реактивы и стандартные растворы.
2.1.2. Измерительная аппаратура
2.2. Синтез, очистка и анализ сорбентов
2.2.1. Синтез полупродуктов
2.2.2. Очистка и анализ полученных сорбентов.
2.3. Исследование физикохимических и аналитических свойств полимерных комплексообразующих сорбентов ПКС.
2.3.1. Определение статической емкости сорбентов по иону НО СЕСно.
2.3.2. Потенциометрическое титрование сорбентов.
2.3.3. Определение констант кислотноосновной ионизации
функциональноаналитических i ФАГ сорбентов.
2.4. Определение оптимальных условий сорбции III.
2.4.1. Влияние кислотности среды на сорбцию.
2.4.2. Влияние температуры и времени на протекание процесса сорбции.
2.4.3. Определение сорбционной емкости сорбентов СЕС
2.4.4. Изучение избирательности аналитического действия ПКС.
2.5. Установление вероятного химизма процесса сорбции.
2.5.1. Построение изотермы сорбции
2.5.2. Установление структуры образующегося комплекса.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ И АНАЛИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИНТЕЗИРОВАННЫХ ПКС.
3.1. Сорбционные свойства ПКС.
3.1.1. Сорбционная емкость по золоту СЕСЛи
3.1.2. Степень сорбции золота III ,
3.1.3. Кислотноосновные свойства Г1КС
3.2. Химикоаналитические свойства сорбентов и их комплексов с III.
3.2.1. Оптимальная кислотность среды сорбции
3.2.2. Влияние времени и температуры на степень сорбции.
3.2.3. Изотермы сорбции.
3.3. Химизм процесса сорбции
3.3.1. ИКспектроскопическое исследование сорбентов и их комплексов.
3.3.2. Квантовохимическое исследование сорбентов и их комплексов.
3.3.3. Обоснование химизма сорбции и вероятной структуры комплекса
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ПРИРОДЫ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ НА СВОЙСТВА ИЗУЧАЕМЫХ СИСТЕМ.
4.1. Корреляция между кислотноосновными свойствами рКМН2 ФАГ сорбентов и индукционными константами Гаммста сгп для заместителя.
4.2. Корреляция между константами Гаммета и зарядом на атоме азота аминогруппы ФАГ.
4.3. Влияние электронной природы заместителей на прочность образуемых
ассоциатов
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА НОВОГО СОРБЦИОННОСПЕКТРОСКОПИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕИЯ
МИКРОКОЛИЧЕСТВ ЗОЛОТА В ГОРНЫХ ПОРДАХ И РУДАХ
5.1. Выбор объектов анализа, особенности распространения золота в природных минеральных объектах.
5.2. Изучение влияния матричных макроэлементов на процесс выделения и концентрирования золота
5.3. Пробоподготовка сульфидных руд и силикатных пород к анализу
5.4. Разработка нового метода индивидуального выделения и концентрирования микрограммовых количеств золота с применением изученного сорбента
5.5. Метрологическая характеристика разработанного метода
5.6. Проверка правильности результатов метода на стандартных образцах
сульфидных руд и силикатных пород
5.6.1. Практическое апробирование нового метода сорбционноспектроскопического определения золота на реальных объектах
5.6.1. Практическое апробирование нового метода сорбционноспектроскопического определения золота на реальных объектах.
Выводы к главе
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В результате проведенных исследований разработан эффективный сорбционноспектроскопический метод определения микросодержаний золота в природных минеральных объектах сложного химического состава с применением нового полимерного комплексообразующего сорбента полистиролазо2аминобензола. Метод применен при анализе силикатных руд, донных осадков в лаборатории химического анализа минерального вещества ИГЕМ РАН. Апробация работы. Результаты исследований представлены на Всероссийском симпозиуме Геология, генезис и вопросы освоения комплексных месторождений благородных металлов г. Москва, ноябрь г. II Российской научной конференции Проблемы теоретической и экспериментальной аналитической химии посвященной летию создания кафедры аналитической химии Пермского госуниверситета г. Пермь, сентябрь г. I Всероссийской научной конференции Химикоэкологические проблемы центрального региона России г. Орел, декабрь г. Всероссийской конференции по аналитической химии Аналитика России г. Москва, сентябрьоктябрь г. VII Конференции Аналитика Сибири и Дальнего Востока г. Новосибирск, октябрь г. II Международном симпозиуме Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии к юбилею академика Б. Ф. Мясоедова г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 6 тезисов докладов. Результаты исследований сорбции золота III, физикохимических и аналитических свойств нового класса Г1КС. Вероятный химизм реакции образования ионных ассоциатов в процессе сорбции, результаты квантовохимических и ИКспектроскопических исследований ФАГ ПКС для систем сорбентзолото. Установленные корреляционные зависимости между кислотноосновными свойствами рКмнг ФАГ сорбентов и индукционными константами Гаммета оп, а также между зарядами на атоме азота аминогруппы нового класса ПКС и оп. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора глава I, экспериментальной части главы II V, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 0 страницах машинописного текста, содержит рисунков, таблиц и 5 литературных ссылок. Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность за консультации при синтезе нового класса сорбентов и поддержку Розовскому Ю. Г. ИКспектры были получены на приборе Инфолюм 1 Дорофеевой Е. А., за что ей большое человеческое спасибо. За помощь и консультации в выполнении квантовохимических расчетов автор крайне признателен Пащенко К. П. Спасибо всем сотрудникам ИГЕМ РАН, кто искренне и доброжелательно помогал советом и делился опытом, предоставлял приборы и оборудование для проведения экспериментов и работ по оформлению диссертации. Особую благодарность хочется выразить Басаргину , благодаря терпению, поддержке, компетентному мнению и преподавательскому таланту которого автор провел данную работу и представил ее к защите. Глава 1. Золото элемент первой группы Периодической системы им. Д. И. Менделеева, относится к благородным металлам. Конфигурация внешней электронной оболочки 5. Наиболее распространенные степени окисления 1, 1, в природе существует один стабильный изотоп Аи. Среднее содержание золота в земной коре 4, по массе, в воде морей и океанов менее 0, мгт. Примерно столько же содержится золота в речных и подземных водах, с которыми оно мигрирует в почве и оттуда поглощается растениями. Некоторые из растений концентрируют золото, его среднее содержание в золе растений составляет 7 4 1,2. В природе золото находится главным образом в самородном виде и представляет собой минерал, являющийся твердым раствором серебра в золоте, содержащем до серебра, с примесями меди, железа, свинца, висмута, ртути, платины, марганца. Реже встречаются разновидности самородного золота купроаурит до Си, висмутаурит до 4 В1. Известны минералы, содержащие платиноиды проперцит 8,2,6 Рс1, родит ,6 Ш1, иридистое золото ,4 1г 2,1 Р1 2,4 0,6 Ре, платинистое золото ,5 Р1. Химические соединения золота в природе довольно редки, в основном это теллуриды калаверит АиТс2, сильванит АиАГе4, креинерит Аи,АТе2, петцит А3АиТе2, мутманнит А,АиТе, монтбрейит Аи2Те3 и др.