Концентрирование и определение микроколичеств молибдена(VI),циркония(IV) и титана(IV) в породах и сплавах полимерными комплексообразующими сорбентами

• Автор: Симаков, Петр Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ 5 ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Распространение . i и в природе и их ионное состояние в
растворах

1.2 Методы концентрирования в аналитической химии молибдена, циркония

и титана 2

1.2.1. Экстракционные методы концентрирования

1.2.2. Концентрирование методами осаждения и соосаждсния на неорганических

и органических коллекторах

1.2.3. Концентрирование на активных модифицированных углях

1.2.4. Сорбция на синтетических ионитах

1.2.5. Концентрирование на органических сорбентах

1.2.5.1. Сорбенты с комплексообразуюшими группами, привитыми на

неорганическую матрицу
1.2.5.2. Сорбенты с комплексообразуюшими группами, привитыми на
органическую матрицу
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНИКА
ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Используемые реактивы и растворы
2.2. Измерительная аппаратура.
2.3. Математическая обработка результатов эксперимента
2.4. Методология изучения и применения ПКС в анализе
2.4.1. Влияние кислотности среды на процесс сорбции
2.4.2. Влияние времени и температуры на процесс сорбции
2.4.3. Определение констант устойчивости комплексов элементов с
полимерными комплексообразующими сорбентами
2.4.4. Определение сорбционной емкости сорбентов по отдельным элементам.
2.4.5. Оценка избирательности аналитического действия ИКС
2.5. Установление вероятного химизма процесса сорбции
2.6. Установление количественных корреляционных зависимостей
2.7. Концентрирование микроколичеств МоСУП, 7гПУЗ. Т1ДУ
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ Н АНАЛИТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПКС,
3.1. Физикохимические свойства сорбентов.
3.2. Химикоаналитические свойства сорбентов и их комплексов с МоУ1. ЪУ. ТЙ1У
3.2.1. Оптимальная кислотность среды сорбции элементов
3.2.2. Влияние времени и температуры на степень сорбции элементов
3.2.3. Сорбционная емкость сорбентов по отдельным элементам.
3.2.4. Избирательность действия сорбентов.
3.2.5. Десорбция элементов
3.2.6. Устойчивость нолихелатов.
3.2.7. Аналитические характеристики изучаемых сорбентов.
3.3. Химизм процесса сорбции элементов
3.3.1. Изотермы сорбции.
3.3.2.Определение числа вытесняемых протонов при комплексообразовании элемента с ФА1 сорбента.
3.3.3. ИКспсктроскопическое исследование сорбентов и их полихелатов
и квантовомеханические расчеты структур
3.3.4. Обоснование вероятной структуры полихелатов.
ГЛАВА 4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ И АНАЛИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОРБЕНТОВ
4.1. Корреляции между кислотноосновными свойствами ФАГ сорбентов и рНм хемосорбции элементов
4.2. Корреляции между кислотноосновными свойствами рКпн ФАГ
сорбентов и устойчивостью комплексов элементов 7еЛс ПКС
4.3. Прогнозирование физикохимических и аналитических характеристик сорбентов по установленным зависимостям
ГЛАВА 5. НОВЫЕ С1 ЮСОВЫ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И ВЫДЕЛЕНИЯ
МИКРОКОЛИЧЕСТВ МОЛИБДЕНА VI. ЦИРКОНИЯ IV, ГИТАНА IV В УНАЛИЗЕ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.
5.1. Состав объектов анализа и влияние макрокомпонентов на определение микроко.I и честв элеме 1 ггов.
5.2. Разработка новых методов концентрирования и.
спектрофотометрического определения МоУГ. ГV ППУ в а 1алиде сталей, сплавов и горных порол
5.2.1. Разложение образцов и прнвеление определяемых элементов в реакционную ионную форму
5.2.2. Методики предварительного концентрирования МоУП. ХгТУ. ТУ сорбентом полистирол2юксиПазоП2окси5нитро3 сульфобензолом с последующим спектрофотометрическим определением.
5.2.3.Ппактнчсскос апробирование новых методик сорбционноспектрофотометричсского определения МоУП. 2г1У. ГП1У в анализе сталей.
сплавов и горных пород
ВЫВОДА.
ЛИТЕРАТУРА


По материалам диссертации опубликовано 5 статей из них 3 статьи в реферируемых журналах, рекомендованных ВАК, 5 тезисов докладов. Диссертация состоит из введения, обзора литературы глава I, экспериментальной части главы НУ, выводов, списка литературы и приложения акты апробации разработанных методик. Работа изложена на 6 страницах машинописного текста, содержит рисунков, II таблиц и 9 литературных ссылок. ГЛАВА 1. Титан. Титан относится к числу наиболее распространенных в природе элементов, его содержание в земной коре составляет 0,6 весовых среди конструкционных металлов по. Больше всего титана в основных породах так называемой базальтовой оболочки 0,9, меньше в породах гранитной оболочки 0, и еще меньше в ультраосновных породах 0, и др. К горным породам, обогащенным титаном, относятся пегматиты основных пород, щелочные породы, сиениты и связанные с ними пегматиты и другие. Известно минералов титана, в основном магматического происхождения важнейшие рутил ТЮ2 и ильменит БеТЮ3. Эти минералы служат основным сырьем для получения титана. В качестве источника титана приобретают значение шлаки от плавки титаномагнетитов и ильменита . Титан, переходящий в раствор, подвергается гидролизу с последующим выделением в осадок. Поэтому содержание титана в осадочных образованиях того же порядка, что и в изверженных породах, т. При сжигании угля в атмосферу поступает количество ТС в раз превышающее его добычу. ПДК титана в воздухе составляет 0,5 мгм3, в воде 0,1 мгл 4. Резко увеличивается содержание металла в почве до мгкг. Почвы содержат 0,,0 ТС 5,0 гкг. В биосфере титан в основном рассеян. В морской воде его содержится 7 титан слабый мигрант. Титан постоянно присутствует в тканях растений и животных. В наземных растениях его концентрация около 4 , в морских от 0,,0. Высокие содержания титана вредны для растений. В человеческом организме содержится до мг титана. Больше всего титана в селезенке, надпочечниках и щитовидной железе. В этих органах содержание элемента с возрастом не изменяется, но в легких за лет жизни оно возрастает болсс чем в 0 раз. Большие количества титана, попадая в организм человека, выделяются в неизменном виде. Биологическая безвредность титана обуславливает применение его в восстановительной хирургии. Поведение титана в растворах определяется склонностью к гидролизу. Появление катионов ТГ возможно при высокой кислотности раствора М 1Г и в реальных условиях трудно достигнуть области кислотности, где бы эти катионы преобладали. Ввиду того, что значения начала осаждения гидроокиси Т 1У0, а полного осаждения 2, можно принять константы гидролиза ионов Т1 IV рК1г 0, рК2г 0, рК3г 0, рК4г 0, 5. Цирконий. Среднее содержание циркония в земной коре ютарк 1, по массе. В гранитах, песчаниках и глинах несколько больше 2 2, чем в основных породах 1,3 2. Максимальная концентрация циркония в щелочных породах 6. По распространенности цирконий занимает одиннадцатое место среди химических элементов. Однако скопления минералов циркония встречаются довольно редко. Известно минералов, содержащих цирконий промышленное значение имеют бадделеит 2Ю2, циркон i 7. Цирконий слабо участвует в водной и биогенной миграции. В морской воде содержится 0 5 мгл циркония 8. Цирконий обычно содержится в почвах и в глинах, но в малых количествах. Содержание Ъх в почвах 9. Зола каменного угля различных месторождений содержит циркония от количеств, меньших предела определения до нескольких сотых процента. Цирконий не оказывает влияния. Следы циркония найдены и в живых организмах. ПДК циркония в воздухе составляет 6,0 мгл ,. Вследствие высокого заряда и малого радиуса иона циркония отличительной особенностью его водных растворов является высокая степень гидролиза его соединений, значительное число образующихся различных комплексных ионов и склонность к образованию полимерных соединений. Состояние циркония в водных растворах зависит от того, какой из указанных процессов превалирует в данной среде. Состояние циркония в растворе определяется кислотностью среды, концентрацией металла и природой лиганда.