Равновесия в растворах при комплексообразовании симметричных 1,2-диацилгидразинов с ионами меди (II) и некоторых d-элементов

• Автор: Чеканова, Лариса Геннадьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 120 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. 1,2ДИАЦИЛГИДРАЗИНЫ ДАГ СВОЙСТВА, ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Общая характеристика.

1.2. Структура.

1.3. Способы получения.

1.4. Некоторые реакции с участием ДАГ

1.5. Комплексы с металлами.

1.6. Методы анализа

1.7. Применение

1.8. Выводы
Глава 2. РЕАКТИВЫ, ПРИБОРЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Реактивы и приборы
2.2. Получение ДАТ термическим разложением солей 2КСНЫ2НгН
2.3. Получение эталонных ДАГ из гилразндов карбоновых кислот и сульфаминовой кислоты
2.4. Определение растворимости.
2.5. Определение констант кислотной диссоциации
2.6. Определение скорости гидролиза
2.7. Методика пневматической флотации
2.8. Методика напорной флотации
2.9. Определение ДАГ неводным потенциометрическим титрованием
2 Определение ДАГ кондуктомстрическим титрованием
2 Методика экстракции металлов.
2 Методика осаждения СиН из аммиачных сред.
2 Методика определения степени ингибирования атмосферной
коррозии медной фольги
Глава 3. ФШИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДАГ
3.1. Растворимость
3.2. Кислотноосновные свойства.
3.3. Устойчивость к гидролизу.
3.4. Устойчивость к окислению.
3.5. Структура и электронное строение.
3.6. Токсичность
3.7. Выводы.
Глава 4. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ ДАГ С ИОНАМИ МЕДИП И НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
4.1. Предварительные исследования.
4.2. Механизм осаждения и флотации ионов II, iII, СоН и III
из щелочных сред
4.3. Механизм осаждения ионов медиП из аммиачных сред.
4.4. Механизм комплексообразования ионов , , , iII в
процессах жидкостной экстракции.
4.5. Выводы.
Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДАТ
5.1. Очистка сточных вод от цветных металлов напорной флотацией
5.2. Очистка аммиачных сточных вод от медиП осаждением
5.3. Ингибирующие свойства
5.4. Биологическая активность.
5.5. Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Поэтому исследование равновесий и механизмов комплексообразовання в растворах в ряду ДДГ, возможности их применения для очистки сточных вод, концентрирования и разделения металлов являются актуальными. Целью работы являлось изучение физикохимических свойств ДАГ, необходимых для исследования их как лигандов, равновесий комплексообразования в растворах с ионами меди и цветных металлов, а также возможностей практического использования. В работе изучены физикохимические свойства ДАГ, исследованы равновесия а растворах при комплексообразовании ДАГ с ионами СиИ, ЩН, СоИ, 2пН и ГеШ в процессах осаждения, ионной флотации и экстракции. Показано, что помимо известных хелагных комплексов 11, ДАГ в растворах образуют соединения и с другими соотношениями МДАГ. Выделены и идентифицированы комплексы 21 и 11, а при экстракции двуядерный комплекс 22. Предложены и обоснованы структуры выделенных соединений. Разработан одностадийный способ получения ДАГ термической дегидратацией солей 2Н. СООНМНг1 ЬО и методики аналитического контроля качества продукта. На основе проведенных исследований предложены методы глубокой очистки сточных вод в одну стадию от ионов СиИ, 1, СоН, ГеШ флотацией и метод осаждения ионов СиН из аммиачных сред с ДАГ, испытанные на реальных и модельных растворах. При этом достигнуто остаточное содержание медиП, равное 0,0, мгл. Реагенты предложены для экстракционного концентрирования и разделения СиН, 1, СоП, 2пП из аммиачных растворов. Разработана технологическая схема получения ДАГ. Представленная работа является обобщением результатов исследований, выполненных автором в Институте технической химии УрО РАН по теме Координационного Совега РАН на г. Синтез и исследование лигандных свойств органических производных гидразина и гетероциклических соединений, полученных на их основе гос. Глав 1. Симметричные диацилгидразины, или 1,2диацилгидразины ДАГ имеют общую формулу 1
ЯСШШСИ. Индивидуальные ДАГ с алифатическими радикалами представляют собой белые кристаллические вещества с температурами плавления более высокими, чем соответствующие моноацил гидразины, причем температуры плавления уменьшаются с ростом длины радикала табл. I 6. К Теоретическое содержание азота, масс. В отличие от гидразидов, являющихся амфотерными, ДАГ проявляют себя только как слабые кислоты. Диформилгидразин образует моно и линатриевые соли ур. Кислотноосновные свойства ДАГ мало изучены. Значений рК2 в литературе не найдено. Предполагается 7, 8, что для диформ ил гидразина имеет место енолизация двух амидных групп. В то же время показано 9, , что при плавлении ДАГ, метилировании по кислороду енолизации подвергается лишь одна амидная группа. Возможно, енолизация второй амидной группы имеет место лишь в концентрированных щелочах, или при замещении водорода ЫНгрупп металлическим натрием. Дтя 1,2диацстилгидразина определены потенциалы полуволн восстановления на ртутном капающем электроде. Значения равны в ацетатном буфере 4, 0, В, в аммиачном 8, 0, В 1, с. Предполагается, что гидролиз ДАГ протекает в две стадии до моноацилгидразинов и, далее, до гидразина и карбоновой кислоты. Однако данных по гидролизу ДАГ в литературе не найдено. ИКспектры кристаллических ДАГ характеризуются присутствием только ассоциированных полос ЫН. Предполагается, что ДАГ образуют не только мсжмолскулярные, но и внутримолекулярные связи . Не обнаружено также полос валентных колебаний свободной ОНгру ппы в твердом состоянии и в нейтральных растворах, несмотря на данные о возможности енолизации ДАГ . Отнесение частот валентных колебаний для некоторых ДАГ приведены в табл. КСОМНМНСОК и натриевых солей К2СОЧНМСЧаК3 3. В сравнении со спектрами моноацилгидразинов, частоты колебаний ДАТ в твердом состоянии уМН, амид I, амид II 6МН ЧСН понижены, что подтверждает наличие у ДАТ не только внутримолекулярных, но и межмолекулярных водородных связей. Повышение частоты МН в растворах ДАТ объясняется уменьшением взаимодействия между двумя группами МН. Две полосы для группы ЫСО в натриевых солях ДАТ объясняют резонансом связей СЫ и СО .