Физико-химические основы экстракционного и сорбционного способов выделения палладия из солянокислых растворов сложного состава

• Автор: Мищихина, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Экстракция Р1П макроциклическими соединениями

1.1.1 Экстракция Р3Н подандами

1.1.2 Экстракция Рс1П каликсаренами

1.1.3 Экстракция Рс1Н краунэфирами

1.2 Комплексообразование Рс1Н с краунэфирами

1.3 Сорбция РбП кремнеземами, химически модифицированными аминогруппами и производными тиомочевины.

2. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА. МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ЭКСТРАКЦИЯ Рс1 ИЗ СОЛЯНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ПРОИЗВОДНЫМИ БЕНЗОТИАКРАУНЭФИРОВ
3.1 Экстракция хлоридных комплексов палладияИ из чистых НС1 растворов
3.2 Экстракция РбН из модельных растворов, содержащих ионы платиновых и цветных металлов, реагентами серии ФБДТ
3.3. Заключение по главе
4. СОРБЦИЯ ХЛОРИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ РбИ НА ХИМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННОМ КРЕМНЕЗЕМЕ, СОДЕРЖАЩЕМ ПРИВИТЫЕ ГРУППЫ уАМИНОПРОПИЛТРИЭТОКСИСИЛАНА
4.1 Сорбция Рс1П из солянокислых растворов в статическом режиме
4.2 Сорбция СиИ и А1Ш на ХМК, содержащем привитые группы уаминопропилтриэтоксисилана, из солянокислых растворов в статическом режиме
4.3 Разработка технологической схемы выделения Рс1Н на ХМК, содержащем привитые группы уаминопропилтриэтоксисилана, из
растворов переработки отработанных катализаторов
низкотемпературного окисления монооксида углерода
5. ВЫДЕЛЕНИЕ ПАЛЛАДИЯ ИЗ РЕЭКСТРАКТОВ И ЭЛЮАТОВ 3 ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Предложена технологическая схема сорбционного разделения палладия(Н), меди(Н) и алюминия(Ш), заключающаяся в том, что сорбцию проводят в динамическом режиме, а разделение указанных элементов ведется из растворов, содержащих хлорид- и бромид-ионы. Практическая значимость. Разработан экстракционный способ селективного выделения Р<3(Н) (Ср/сх = 2*° моль/л) из платинусодержащих (Ср,исч = 1*'3 моль/л) солянокислых растворов (подана заявка на патент РФ № с приоритетом от ), обеспечивающий высокую (Нрс1 = . НС1 от pH 1 до М. Селективное выделение Рб(И) из платинусодержащих растворов осуществляется путем преимущественной экстракции Рс1(Н) 0. ФБДТ()К(6) в дихлорметане и реэкстракции Рс1(Н) % - ным раствором тиомочевины в 0. М НС1. Разработан способ разделения палладия(Н), меди(Н) и алюминия(Ш) в режиме динамической сорбции на кремнеземе, химически модифицированном группами у-аминопропилтриэтоксисилана, при их совместном присутствии в растворах, содержащих хлорид- и бромид-ионы, который обеспечивает % - ное извлечение палладия. Показана возможность разделения ионов Р<1(), Си(П) и А1(Ш) на указанном сорбенте из модельного раствора, содержащего ионы палладия(И), меди(И) и алюминия(Ш), причем на стадии сорбции палладий (И) сорбируется на . Н) - на . Ш), однако на стадии промывки ионы меди(П) и алюминия(Ш) удается практически полностью удалить из фазы сорбента. Палладий(Н) элюируется из фазы сорбента на -%. Экстракция благородных металлов различными классами экстрагентов подробно и хорошо изучена. Однако интерес к этой теме не ослабевает, что обусловлено, в первую очередь, необходимостью поиска эффективных селективных реагентов. Широкий интерес к макроциклическим органическим соединениям возник после работ Ч. Педерсена, относящихся к концу —х годов XX века и посвященных синтезу и применению краун-эфиров [1, 2]. Способность краун-эфиров образовывать устойчивые комплексы с ионами различных металлов и проявлять себя как «распознающие» структуры - вот их основные преимущества по сравнению с более простыми, нециклическими, соединениями. Макроциклические соединения обладают потенциальной способностью к специфическим взаимодействиям с извлекаемым компонентом и, как следствие, высокой селективностью [3]. Именно экстракция такими реагентами, с нашей точки зрения, является научной основой «технологии молекулярного распознавания». За счет различной природы данных полостей возникает возможность включения в них «гостей» — катионов, анионов и нейтральных молекул [7, 8]. В соответствии с такой классификацией мы и обобщим литературные сведения по экстракции Рб(Н) последовательно каждым классом соединений. Подавляющее число публикаций по экстракции благородных металлов подандами относится к солянокислым (хлоридным) растворам, поскольку они находят широкое применение в технологии аффинажа, а также в аналитической химии и препаративной практике. На протяжении ряда лет систематические исследования по экстракции благородных металлов фосфорилсодержащими подандами проводились в Институте физики твердого тела РАН А. Н. Турановым с сотр. Данные по извлечению Рс1(П) из 3. М НС1 [] некоторыми фосфорилсодержащими подандами приведены в таблице 1. Как видно из таблицы 1, наиболее эффективным из рассмотренных соединений оказывается поданд 4. Высказано предположение [4, ], что строение таких подандов наиболее благоприятно для образования хслатных циклов, включающих ион гидроксония и составляющих катионную часть экстрагируемых ионных ассоциатов. Однако, к сожалению, использование лиганда 4 для экстракции ограничено его низкой растворимостью в органических растворителях, которая, например, в 1,2-дихлорэтане не превышает 0. Таблица 1 — Степень извлечения Pd(II) из 3. М НС1 0. Согласно литературным данным [], основным фактором, определяющим экстракционные свойства фосфорилсодержащих подандов, является координирующая способность фосфорильной группы. Р1(1У): степень извлечения Р^ГУ) из 4 М НС1 0. Пентадентатными мы называем поданды, содержащие три эфирных и два концевых атома кислорода; трехдентатными, соответственно, один эфирный и два концевых атома кислорода.