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釷(Th)的共沉淀分離和富集方法


實驗室k / 2018-08-01

    稀溶液中釷的濃縮可選用共沉淀的方法進行,且如恰當(dāng)?shù)剡x擇載體及共沉淀劑則可簡化操作步驟,例如由釷-偶氮胂mI-二苯胍組成的三元絡(luò)合物,可與作為載體的二苯胍的硫酸鹽、高氯酸鹽、三氯乙酸鹽、芳基破酸鹽等一起共沉淀析出.由于此方法應(yīng)用的載體沒有顏色,而要比常用作為載體的具有很深顏色的甲基紫為好,沉淀經(jīng)溶解后可以直接作光度測定。

共沉淀分離

 

    海水中含釷量約為5×10-8克/升,要直接測定如此低含量的釷是不可能的,因此海水或河水中釷的測定必須預(yù)先濃縮富集.共沉淀是富集海水中釷的有效方法之一.過去常用的共沉淀凝集劑為無機物,若改用有機凝集劑是頗理想的.例如丹寧(有機陰離子)和甲基紫(有機陽離子)形成的膠體質(zhì)點可有效地吸咐共沉淀天然水中的以水化狀態(tài)存在的釷,只是該共沉淀法不具有選擇性,在pH4-8時除能定量地共沉淀釷外,膠體質(zhì)點同樣能富集Ti、Zr、Hf、Fe(Ⅲ)及其他一些離子.
    偶氮胂  Ⅲ-二苯胍法釷的共沉淀富集和光度測定

    溶液酸度:0.2NHCl
    試劑:1.偶氮胂Ⅲ  0.05%水溶液;2.二苯胍  20%鹽酸鹽水溶液;3.α-蒽磺酸  1%鉀鹽溶液
    操作步驟:取每升含≥1微克釷的溶液(溶液酸度為0.2NHCl)1升,加入5毫升偶氮胂Ⅲ溶液,50毫升二苯胍鹽酸鹽溶液并在攪拌下加入50毫升α-蒽磺酸鉀鹽溶液,待形成的有色沉淀澄清后用濾低過濾,然后將沉淀溶于10毫升丁醇濃鹽酸(1:1)混合液中,將此溶液置于光度計10厘米比色皿中,在665毫微米處以水作比較測定其吸光度為E1,然后加人濃度為5微克/亳升的硝酸釷溶液0.1毫升,均勻混和后重新測定得吸光度E2,然后加人六偏酸鈉溶液并測得吸光度E3,按下式計算釷的含量:

QTh(微克)=2(E1-E3)/(E2-E1

    甲基紫-丹寧法釷的共沉淀和光度測定
    溶液酸度:pH4-9
    試劑:1.0.5%甲基紫溶液(新鮮配置);2.丹寧水溶液(新鮮配置);3.氯化鋰-草酸溶液  取75克LCl·H2O和24克H2C2O4·2H2O溶于171毫升濃鹽酸(比重1.17-1.18);4.20%六偏磷酸鈉水溶液(制備時應(yīng)避免加熱);5.3%苯胂酸水溶液;6.1%羅丹明B水溶液。
    操作步驟:預(yù)先取新鮮配置的甲基紫和丹寧水溶液加熱,按釷的含量取預(yù)先調(diào)整溶液酸度為pHI4ー9的海水或天然水樣5-20升(釷的最低含量應(yīng)不低于0.5-1微克)。每升約需加甲基紫-丹寧溶液6毫升,此時析出甲基紫-丹寧的黑色沉淀,待溶液澄清后用濾紙過濾,沉淀用每升含2毫升甲基紫和2毫升丹寧水溶液的洗液洗滌三次。若水樣體積大時在沉淀前可預(yù)先以虹吸法傾去上層清液,然后過濾.
    將經(jīng)上述共沉淀所得甲基紫-丹寧沉淀轉(zhuǎn)移入250毫升燒杯中,加入50-70毫升HClO4-HCl-HNO3混合液(體積比為1:2:2),蓋上表面皿,小心加熱至劇烈反應(yīng)結(jié)東.取下表面皿繼續(xù)加熱至鹽酸蒸氣排除完畢,殘渣中加入3毫升6NHCl,并置于水浴上加熱,并將此溶液移人離心管中,用2毫升6NHCl洗燒杯兩次。合并入離心管中,加1.5毫升苯胂酸溶液。水浴上加熱15分鐘后離心之.透明的離心液移入25毫升容量瓶中,加入15毫升LiCl-HCl溶液,1毫升0.1%偶氮胂Ⅲ溶液,加水至刻度。
    將上述溶液置于5厘米比色皿中,在665毫微米處以水作比較測定吸光度為E1,將此溶液倒回容量瓶,并加入0.2毫升濃度為5微克/毫升氯化釷標(biāo)準溶液,搖勻后測定吸光度為E2,然后加2-3滴六偏酸鈉溶液,重新測定吸光度為E3,并按下式計算釷含量:

QTh(微克)=(E1-E3)/(E2-E1


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