（矿物加工工程专业论文）镉基体中微量锌的富集与分离.pdf

.y 5 6 6 1 4 5 昆明理工大学学位论文原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的学位论文， 是本人在导师的指导下 ( 或 我个人 4 ) 进行研究工作所取得的成果。 除文中已经注明引用的内 容外，本论文不含任何其他个人或集体已 经发表或撰写过的研究成 果。 对本文的研究做出 重要贡献的个人和集体， 均己 在论文中作了明 确的说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。 碌11 囊邓 春朋 年 学位论文作者签名 日期: 2 0 0 3 硕士研究生毕业论文锡墓体中微量锌的富集与分离 c a i z h e n f e n g 摘要 y 本文主要研究了从锅基体中富集分离微量锌的可行性， 以及采用该方 法凡种常见金属离子的回收率。通过反复的摸索、试验，最终确立了与 传统方法相结合的思路一采用二安替比林甲烷作为络合剂和硫佩酸按、 锌在盐酸介质中形成三元离子缔合物，用三氛甲烷作为萃取剂，最后用 氨水作为反萃剂将有机相中的锌洗脱出来与锅分离。该方案可使富集分 离后锌的回收率达到 9 5 %以上，相对误差小于 0 . 5 %。具体完成的工作有 如下 : 1 )查阅大量有关富集分离微量锌的文献资料，并提出了本文所研究 问题的方案和实施步骤。 2 )鉴于锌锡的化学性质比较相似、提出了利用氯离子与i离子络合 能力强的性质。 在萃取前加入大量的氛离子来抑制锡的萃取， 从而提 高了微量锌的萃取效率。 3 )进行了富集分离微量锌和分光光度法测定的最佳条件试验。 4 )研究了二安替比林甲烷的溶解情况，确立了在盐酸体系中溶解二 安替比林甲烷. 5 )试验了几种常见金属离子的干扰情况，并通过富集分离，测定了 其回收率。 6 ) 对二甲 酚橙有封闭作用的金属离子如三价铁、镍，本文研究了用 e d t a法测定它们的方法。 关键词:富集分离;微量锌;二安替比林甲烷:三元离子缔合物;回收 率 :萃取 硕士研究生毕业论文锡荃体中微童锌的富集与 分离 c a i z h e n f e n g abs tract t h e a u t h o r s c a r r i e d ma n y r e s e a r c h e s o f t h e f e a s i b i l i t y a b o u t e n r i c h i n g a n d s e p a r a t i n g t r a c e z i n c f r o m a l m o s t c a d mi u m, a n d t h e r a t e o f r e c o v e r i e s o f s e v e r a l c o m m o n m e t a l i o n s a c c o r d i n g t o t h i s m e t h o d . t h r o u g h r e p e a t e d l y p r o b e d a n d t r i e d o u t , a t l a s t , a t h o u g h t a s c o l l a b o r a t e d w i t h t r a d i t i o n a l m e t h o d s w a s e s t a b l i s h e d一 u s i n g d i a n t i p y r i n y l m e t h a n e a s c o m p l e x r e a g e n t , w i t h a m m o n i u m t h i o c y a n a t e a n d z i n c f o r mi n g t h e t r i p l e i o n i c c o m p o u n d i n t h e m e d i u m o f h y d r o c h l o r i c a c i d， e x t r a c t e d b y t r i c h l o r o m e t h a n e , e x t r a c t e d t h e o r g a n i c s y s t e m b y a mmo n i u m h y d r o x i d e i n o r d e r t o g a i n z i n c .t h e r e c o v e r y o f z i n c s u r p a s s e s 9 5 %，t h e r e l a t i v e d e v i a t i o n i s s ma l l e r t h a n 0 . 5 %. s p e c i f y i n g f i n i s h e d w o r k h a s t h e f o l l o w i n g s om e: 1 ) l o o k e d u p ma n y d o c u m e n t a r y d a t u m a b o u t e n r i c h i n g a n d s e p a r a t i n g t r a c e z i n c ， a n d p u t f o r w a r d t h e m e t h o d a n d p r o c e d u r e o f c a r r y i n g t h e s e e x p e r i me n t s a n d r e s e a r c h e s . 2 ) a c c o r d i n g t o t h e r e l a t i v e r e s e m b l a n c e a b o u t zi nca n d c a d mi u m o f q u a l i t i e s , c a d mi u m t h e a u t h o r p u t f o r w a r d , s i n c e c h l o r i n e i on i o n s t r o n g l y ,a d d i n g wh i c h a mo u n t o f c h l o r i n ei on c a n c o mb i n e t o r e s t r a i n t h e e x t r a c t i o n o f c a d mi u m,e n h a n c e d t h e e x t r a c t i o n e f f i c i e n c y o f t r a c e z i n c a t l a s t . 3 ) d o i n g m a n y e x p e r i m e n t s o f o p t i m u m c o n d i t i o n s a b o u t e n r i c h i n g a n d s e p a r a t i n g a n d d e t e r m i n i n g t r a c e z i n c u s i n g s p e c t r o p h o t o m e t r y . 、 4 )r e s e a r c h i n g t h e s o l v e n c y o f d i a n t i p y r i n y l m e t h a n e , t h e a u t h o r a d o p t e d t o s o l u b i l i z e d i a n t i p y r i n y l m e t h a n e i n t h e me d i u m o f h y d r o c h l o r i c a c i d . 5 )r e s e a r c h i n g t h e i n t e r f e r e n c e o f s e v e r a l c o m m o n f o r e i g n i o n s , t h r o u g h e n r i c h me n t a n d s e p e r a t i o n , t h e n d e t e r mi n i n g i t s r e c o v e r i e s . 6 ) s i n c e x y l e n o l o r a n g e i n t e r f e r e s t o d e t e r m i n e s o m e m e t a l i o n s , s u c h a s i r o n , n i c k e l ， t h e a u t h o r r e s e a r c h e d t o d e t e r m i n e t h e m u s i n g e d t a。 ke y wo r d s : e n r i c h m e n t a n d s e p e r a t i o n ; t r a c e z i n c ; d i a n t i p y r i n y l m e t h a n e ; t r i p l e i o n i c c o m p o u n d ; t h e r a t e o f r e c o v e r y ; e x t r a c t i o n f,h ; : 研究生毕业论文锡基体中微量锌的富集i , 分昌 c a i l h c n t e n g 第一章绪论 1 . 1引言 随着科学技术的高速发展， 资源的合理开发及废物的回收利用越来越 成为人们急需解决的问题。锌作为一种常规的分析项目，在地壳中的丰 度为 0 . 0 0 8 %，在 自然界主要以硫化物 z n s ， 闪锌矿)和含氧化合物如 ( z n c o , ，菱锌矿;z n o ，红锌矿等)形式存在。但由于在地壳中的含量 特别低，人们在提取其他金属时，锌通常以废物形式被废弃，这样不但 浪费了资源同时也造成了污染。 锌和锡在元素周期表中属同族元素， 它们的化学性质也非常相似、 在 自然界中锌锡常常是伴生的。因此，无论任何一种物质的单质中通常都 含有一定量的另外一种物质。锌是生物必需的微量元素之一，在人每日 摄取的微量元素中占第二位，参与生物体内各种基体的生命活动过程， 并起着极其重要的作用。在人体内存在的各种酶类中均含有锌，它们参 与脂肪、蛋白质和碳水化合物的代谢，参与核酸的分解与合成。锌还能 维持机体的正常代谢和发育过程，增强肝脏的合成能力，并参与解毒， 从而改善机体的防御能力。锌还对免疫功能具有营养和调节作用。缺锌 时可以引发肠原性肢体发炎、原发性男性不育症、营养性侏儒症等。福 的许多化合物都具有很大的毒性，一旦含锅废水排入江河或海洋中，镐 能被水底贝类动物或植物吸收，人们吃了含福的动物或植物后，锡在人 体内蓄积到一定量就会导致中毒。锡能代替骨骼中的钙，引起骨质疏松 和骨质软化等症，使人感到骨骼疼痛。高血压在西方国家成为一种常见 病， 据报道美国 2 8 个城市中高血压的死亡率和空气中传播的锅量有密切 关系。香烟中的锅含量为 1 -2 u g / 每支，吸烟时有 7 0 % 的锅进入烟雾。每 天吸一包烟，在人体内将积累 1 . 5 u g 锡，每年积累 0 . 5 m g 锡。因此，研究 锌锡的分离，无论对人体健康或者对环保都非常必要。 本文主要研究锡基体中微量锌的富集分离， 因此有必要对微量锌的富 集分离方法有一个较为全面的了解。虽然在许多文献中也报道了很多具 有高选择性的微量锌的分析方法，但在下列几种情况下，直接应用于实 际样品的分析时常常较困难，需借助于富集和分离后再对其进行测定 当待测组分的浓度低于测定方法的相对检测下限: 二 上 i:+9 1s t !f: jy j x一一 一止iw # m i m a- w n u t i j i : 一一 - 一 -c a i z h e n fe n e 样品中存 在多数干扰物质 ; 待测组分在样品中分布不均匀，需要处理大量的有代表性的样品， 而测定方法只允许容纳很少量的样品; 没有合适的标准样品进行比较和校正; 样品的物理、化学状态不适于直接进行测定; 需要测定微最组分的化学状态; 样品本身太毒、太贵，放射性太强，不能直接排放到环境中等。 富集和分离的目的在于提高待测定组分在原始基体中所占的摩尔分 数。它不仅可以延伸待测定组分的检测下限，而且对于提高化学分析和 近代仪器分析结果的精密度和准确度、扩展仪器分析的应用领域，也有 重要作用。本文就近几年微it锌的富集与分离方法做一综合归纳。 1 . 2 富集分离锌的方法综述 1 . 2 . 1苹取法 萃取法通常指的是液一液萃取法， 该方法在有机化合物的富集分离中 占有相当重要的地位.统计资料表明在纯物质和超纯物质分析中，萃取 法是最重要的富集分离方法之一， 约占各种富集分离方法的4 0 96 . 它之所 以获得如此广泛的应用，主要是由于有以下一些特点: . 仪器设备简单，操作简易快速，易于实现自动化: . 使用范围广，既可以用于荃体成分的分离，又可以用于痕量微量组 分的富集和分离; . 选择性好; . 富集倍数和回收率高，纯度好; . 容易与其后的测定方法相结合，如果被萃取物质是 有色化合 场 可 以在有机相中直接进行分光光度测定。 萃取法根据使用萃取剂的不同，可以将其划分为多种。这里依照萃取 体系的不同 ( 如有鳌合物萃取体系、 取等)来介绍近几年报道过的萃取法。 利用高分子胺的萃取体系和协同萃 1 ,鳌合物萃取体系 针对铁基试样 的特殊性， 酮 ( 简称 p m b p )为萃取剂， 文献 y 以 1 一 苯基一 3 一 甲基- 4 一 苯甲酞基一 毗咤 试验了对铁用酒石酸钠掩蔽及镍、钻、锌、 锡的萃取条件。 锌在 p h = 6 . 6 - 9 . 0时萃取率最高， 后用盐酸经过一次反萃 取可将锌回收完全，结果满意。 iaa卜 研究生毕业论文镐基休中 微量锌的富集与分离c a i z h e n f e n g 在 p i i = 7 . 2的六次甲基四服缓冲溶液中，用 p m b p 作为萃取剂，萃取振 荡 5分钟达到平衡。试验证明加完缓冲溶液后放置时间及鳌合物萃取后 仍留在水相中不分相。鳌合物 2小时保持不变，有机相保留在瓶内 6小 时其数值不变。试验检测下限达 i - 1 0 - 1 %，回收率为 9 4 -1 0 6 %，应用于 锉、钩、艳等样品中杂质分析，取得满意结果。 3 在盐酸体系中，用 p x a ; 一 煤油萃取分离锌、锅时，添加 c i 一 离子，可以 实现有机相中金属饱和度较高情况下锌、锡的有效分离。 p t o 。 即二 2 一 乙基己基)磷酸 或磷酸二 ( 2 一 乙基己基)酷 ，对于锌、 福含量各为 5 - l o g / l的料液，控制水相 c 1 - 离子浓度 2 . 0 m及平衡 p h 2 . 2 左右，用 2 0 % u p 1 o ; 一 煤油萃取，锌、锡分离系数可达 3 0 0以上。采用分馏 萃取流程可进一步提高锌、福的分离效果。在实验条件下，通过四级萃 取和三级洗涤，可使出口有机相中 z n ( 1 1 ) / c d ( i i ) 比值达到 1 0 0 0左右。 9 陈广绪等 研究了 p 2 0 4 和 t b p 磷酸三丁酷)的萃取特性，并研究了在 铜的氛盐溶液中，两种萃取剂对锌的萃取分离情况，实验结果表明，在 氯化铜溶液中，t b p 对 c u , 的萃取率很小。因此，采用 t b p萃取分离锌， 在氯化亚铜溶液中， 铜主要以一价络阴离子形态存在， 故用 p , o ; 除锌为宜。 最后，t b p负载有机相可用水反萃取;p 2 0 。 负载有机相用稀硫酸或稀盐酸 反萃取，取得的效果良好. 用醋酸异戊酷 ( m i b k )一 甲基异丁基甲酮混合溶剂作为萃取剂，在 7 m o 1 / l 盐酸介质中， 对铁中微量锌进行三次萃取， 锌的萃取回收率在 9 8 - 1 0 4 % 之间，测定下限为0 . 0 0 0 1 % 。方法的重现性和准确度令人满意。e 1 在 k i - v c - h c 1介质中，用 1 0 %氯化三烷基甲基钱一甲基异丁基酮萃 取方法可同时富集岩矿、土壤中痕量的 p b , z n , c u , c d , m o , b i , s n , 将主要元素 s i , f e , a l , c a , m g , k , n a 分离，s i 用 h f 挥发法除去。萃 取体系主要是氯化三烷基甲基钱 ( n 7 , 0 2 )的阳离子交换萃取，甲基异丁基 酮 ( m 工 b k )兼有溶剂、萃取剂作用，在高酸度水相中以离子缔合物盐形 式萃取，采用硝酸作为反萃取剂。川 用二安替比林甲烷 ( d a m ) 连续分离锌、 钻，在 4 m o 1 / l 盐酸介质中加 入 d a m ，以二氯乙烷萃取锌，此时钻留在水相，用 p h 7 . 5的氨缓冲溶液萃 取有机相中锌并以 5 - b r - p a d a p 直接显色测定。 锌的络合物在 5 5 5 n m处有 最大吸收，锌量在 0 - 1 5 u g / 2 5 m 1 符合比耳定律。方法用于人发的测定， 加料回收率在 9 3 % - 1 0 2 % . 硕卜 研 究 生 毕 业 论 文m 工 w m 鱼 i 些 竺 兰 竺生一 一一 一一 一 一 一 c a i z h z n rc n ;. 一 一 一 2 ,高分子胺的萃取体系 鉴于二 甲酚橙在 p h = 5 - 6时与锌( h) 的显色反应 能作锌的 比色测定。 文献 y 1 根据三正辛胺 ( t n o a )对锌 ( 1 1 )的萃取特性，实验了二正辛胺 萃取分离锌 ( 1 1 ) 的条件。 在 2 - 2 . 5 n的盐酸溶液中， 三正辛胺对锌 ( 1 1 ) 的萃取率最高。由于在萃取过程中，振荡过于剧烈，会使有机相和水相 发生混浊现象，不利于两相分层因此萃取时只需轻微振荡。作为三正辛 胺 的 反 萃 取 剂 有 许 多 种 ， 通 常 选 用 硝 酸 钾 水 溶 液 反 萃 二 次 实 验 结 果 令. 人满意。汪瑞华等 ” 1 也做了有关三正辛胺镍基高温合金中微量锌的萃取 实验。他采用三正辛胺 ( t o n a ) - m i b k 溶液作为萃取剂。振荡 1 分钟，静 止分层后，弃去水相。有机相用盐酸 ( 1 + 5 )洗涤一次，经脱脂棉过滤有 机相于器皿中便可测定。 利用 o . l m o l / l二苯甲 . 酞基甲烷 ( d m b )一 苯溶液作为萃取剂，在酒石 酸钠存在下调节 p n = 1 1 ，可同时萃取镁、锌、福与主体元素铿分离，最后 用 0 . 4 n 盐酸反萃取。 锌的萃取率达到 1 0 0 4 6 ，回收率为 9 5 -1 0 5 96 ;检测下 限为 0 . 0 0 0 1 4 6 .该方法还可适用于 r b c l , c s c l , k c 1 . n a c l 样品中的镁、 锌 锅的 测 定 。 。 。1 3 . 协同萃取 协同效应是指两种或两种以上萃取剂的混合物同时萃取某一金属离 子或其化合物时，如果其分配比显著大于每一种萃取剂在相同浓度和条 件下单独使用时分配比之和称为协同效应，该萃取体系称为协同萃取体 系，简称协同萃取。 通过研究二( 2 一 乙基己烷) 二硫代磷酸与磷酸三丁酌( t b p ) 对锌( 1 1 ) 的协同萃取效应发现， t b p 单独对锌( 1 1 ) 不萃取: 在烷基硫代磷酸单独 萃取锌 ( 1 1 )时，萃合物组成为 z n a , l a代表二 ( 2 一 乙基己烷)二硫代磷 酸根 。当两种萃取剂混合萃取锌 1 1 )时，有明显的协同效应，萃合物 组 成为z n a , b ( b 代表t b p ) 。 协同 萃取 机理为 加成反 应。 2 1 1 . 2 . 2液膜分离法 液膜是一种多重乳状液体。 先是把膜溶液流动载体、 表面活性剂和内 相解吸 剂制成油包水型乳状液，此后将这种乳状液加入到待富集 离子试 液中，搅拌后就成为油包水再水包油型的多重乳状液。该类方法的原理 是溶剂分子被强制通过膜，试样中分子量大于 2 0 0的极性及非极性有机 化合 物才能 被 富 集 ， 但是 这 一 类 方 法的 缺点 为 低分 子 量的 物 质 容 易 损失 。 硕士研究生毕业论文福基体中微量锌的富奥与分离 c a i z h e n f e n g 准液膜分离方法是液膜分离技术的一个崭新分支， 目前国内外报道虽 然不多， 但已引起了许多工作者的注意。 李永涛 1 9 ， 利用二一 乙基己基磷酸 单一 2 一 乙基己基醋 ( p 5 0 7 )迁移 z n + 离子，用 h , s o , 解吸 z n 十 离子，迁移和 解吸同步进行。由于分离柱中各相密度不同，h 2 s o 。 以油包水型液膜 自动 向下移动并在下油水界面破裂，h 2 s o 。 释出:料液以油包水型液膜 自动上 升并在上油水界面破裂，料液释出。在两种油包水型液膜上下移动过程 中，料液中 z n ， 十 离子与载体 p 5 0 7 反应生成配合物并迁入萃取液中，随后 又被 h 2 s o ， 解吸， z n 十 离子进入解吸液中。 萃取反应和解吸反应相互促进， 使整个迁移过程不受平衡条件的限制。如此连续循环料液和解吸剂，最 .终达到分离富集的目的。锌的回收率可达9 0 % 以上。 川 液膜法是一种新型高效的分离技术。文献 ， ， 的膜相以正庚烷为膜溶 液，以p ,; a ， 为流动载体，以聚双丁二酞亚胺 ( 简称 n 2 o 6 )为表面活性剂。 p s o ， 作用是在外界面与内界面间传输待富集离子，n x o ， 的作用是降低油相 表面引力.维持液膜体系的稳定性。为维持液膜的一定机械强度还在膜 相中加入液体石蜡。膜内相所含解吸剂为盐酸，外相为含有待富集 z n 十 的试液。 在 该方法用于畜集痕量锌结果满意。 p h = 7 . 5的焦硼酸一盐酸缓冲溶液中，以 h d e h d t p 二一( 2 一 乙基己 基)二硫代磷酸 为流动载体，p x -1 0 0 聚胺)为表面活性剂，正己烷 ( n - h e x a n e )为溶剂，h , s 0 , 溶液作内相。实验表明，f e , a 1 , c u * , c d , c o , n i l , h g 2 等， 碱金属、 碱土金属， c 1 - , n o - c 1 0 办 h , s i o , , s 仇 2 一 等离子都不影响，只有 z n ， 十 能从这些离子中得到满意的分离富集。 此法己用于富集、测定钢铁中痕盘锌，结果满意。 1 e 7 c y a n e x 2 7 2 双 ( 2 , 4 , 4 一 三甲基戊基) 麟酸 是有机麟试剂， 呜表面 活性剂 s p a n 8 0 的甲基溶液制成油包水型乳状液，此乳状液膜体系迁移锌 的效果良好。 在 p h = 4 5时 z n + 的迁移既快又完全， 5 分钟的迁移率即达 到 9 5 % 以上，而此时与锌性质相近的f,铜、钻、镍、汞等金属离子不迁 移或迁移率很低。因此用该乳状液膜体系将锌与这些元素分离，对三废 治理、环境监测具有实际意义。 ， ， ， 1 . 2 . 3浮选分离法 浮选分离法是一种重力分离方法。 它是向试液中鼓入空气或氮气使之 产生气泡，借助于上升的小气泡将溶液中的物质 ( 离子、分子、胶体、 金属微粒和悬浮物等)选择性地漂浮到液体表面，用简单的方法收集浮 9 硕 卜 研究生 i , 比论义锡基体中微量锌的富集与分离c a i z h e n f e n g 渣或泡沫层，然后用各种方法进行测定。但是，并非所有的物质都能吸 附在气泡上，这取决于该物质的表面润湿性。疏水性物质容易吸附在气 泡上，而亲水性物质则需要先加入适当的表面活性剂，使之变成疏水性 物质刁 能进行浮选。 迄今，这个方法已经成功地用于污水处理，水体中微量元素的富集， 高纯金属和化合物中痕量微量元素的富集分离等.这里将两种常用的浮 选分离法归纳如下。 1 ,溶剂浮选法 一溶剂浮选是向试剂中加入少量与水溶液不相混溶的弱酸性或非极性， 有机溶剂，通入气泡后，待浮选的物质被气泡带入有机溶剂中，静置分 层后，浮选物聚集在两相之间形成第三层。这个方法兼有离子浮选和三 相萃取的性质，故又称萃取浮选。 在硝酸钠的存在下，硫氛酸按一 孔雀绿一 液一 固体系浮选分离锌 ( i i ) , 结果满意。与文献 1 6 ) 相比，试剂用音更少，更为经济;且与有机溶剂萃 取浮选及泡沫浮选分离相比，既不使用有害的有机溶剂，又不需要复杂 的仪器设备。在 p h = 5 . 0 - 7 , 0范围内，锌的浮选率为 1 0 0 9 6 。控制一定的 酸度， 在n a n o a 存在下该浮选体系能使z n + 与常见的离子n i , m n , f e , b i 分离。( 1 8 3 在水溶液中， z n ( i i ) 与硫佩酸按、 抓化十四烷基毗q形成不溶与水的 三元缔合物。在少量氛化钠存在下，此三元缔合物沉淀浮于水相上层并 与水分成界面清晰的两相. 分相过程中 z n ( i i ) 被定量浮选， 实现了z n ( 1 1 ) 与 f e ( i 1 ) . c o ( i i ) , n i ( ii) , m n ( i i ) , c d ( i i ) , a 1 ( i i i ) 等离子的分离。 此体系最显著的 优点是不需要使用有毒萃取剂 ， 因 而这是一种无 毒且简 便、经济、快速的分离方法。1 1 9 ) 2 、吸附胶体浮选 在 p h = 7 8 范围内，加入共沉淀剂氢氧化铝，铁、铅、锌和铜能较好 地共沉淀.用与富集水和废水中的微蛋元素，效果较好，富集比高，得 到的结果比较满意。1 4 9 1 1 . 2 . 4树脂分离法 典型的树脂可以用苯乙烯和二乙烯基苯经过聚合而制得。 在树脂骨架 上引入各种官能团，就成为各种离子交换剂。 4 0 1 0 鳌合树脂，即亚胺基二乙酸交联聚苯乙烯，使用时转化为 n h , 1 0 硕 卜 研究生毕业论文锡基体中徽全锌的富集与分离c a i 乙 h e n f e n g 型，活性基为亚胺基二乙酸。在适当 p h 值下，亚胺基作为电子给予体， 与金属阳离子形成配位键，两个轻基分别与金属离子形成离子键 ，从而 形成具有两个五元环的稳定鳌合物. 文献 2 ” 试验了当进柱液 p h 值控制在 4 . 0 -8 . 6之间时，水溶液中铜、铅、锅、镍、锌几乎完全被鳌合树脂所 吸附。用乙酸一 乙酸钱缓冲液控制进柱口 p h值为 5 -5 . 5 。由于经基的弱 酸性， 被吸着的金属离子可用硝酸洗脱。z n( 1 1 )的回收率为 9 0 -1 0 0 % . t 日 尸( 麟酸三丁酷)萃淋树脂可以吸附锢和锌。但锢的吸附随盐酸浓 度的变化很大。当盐酸浓度为 6 m o 1 / l时出现最大值，而锌的吸附变化很 小， 籍此可以达到分离目的。 分别得到几乎只含锌和含锢大于 9 0 % 的溶液。 l l 1 1 . 2 . 5泡沫塑料分离法 泡沫塑料用于分离富集微量元素主要是利用聚氨酣泡沫的均匀多孔 型立体结构为骨架，将鳌合剂负载其上，利用鳌合剂的选择性反应，使 大体积水溶液样品中的痕量金属离子得以富集分离。近年来广泛用于各 种介质中痕量、微量无机及有机化合物的富集分离。该类方法一般操作 简便、富集速度快、实用性较强。 应用 8 - 疏基哇琳一 聚氨醋泡沫塑料分离富集水中微量锌时，由于室温 低于 1 4 c时金属离子与鳌合剂鳌合不完全， 使结果偏低，因此一般在室 温 1 0 c以上操作。p h 在 9 . 0 -1 1 . 0时8 - 疏基哇琳一 聚氨酷泡沫对锌的吸 附效果最好。洗脱液采用 2 m o l / l h n o , ，锌的回收率为 9 6 -1 0 2 % ，方法 的回收率和重现性均较好。 川 p a n 1 - ( 2 - a 比 吮偶抓)- 2 - 蔡酚 在 p h为 5 . 9 - 8 . 7的范围内，在聚氨 酷泡沫塑料上吸附锌的效果最好各基本元素在2 0 . 1 0 0 w g / m l 区间对锌的 吸附不产生干扰。 方法中锌的回收率在 9 5 % 以上。 用于同时富集测定天然 水样中c u . z n + , c d , m n , f e % c o 和 p b 7 种离子， 获得满意结果。 1 4 1 曹钧等 2 5 ， 研究了8 - 轻基哇琳一 酚酞一 聚氨醋泡沫塑料( 简称 p f ) 对微 量锌的吸附情况。通过比较 8 - 经基哇琳- p f , 酚酞- p f , 8 - 轻基喳琳一 酚酞 - p f 三种 p f ， 发现 8 - 经基哇琳一 酚酞- p f 在 p h = 8 - 1 0 范围内， 吸附率最高， 达9 9 % 以上。一般相对于锌高倍浓度的金属离子不干扰测定。c a , m g , s i 不干扰测定，若 c u 2 , c o t + 浓度高时，需加入掩蔽剂或预先分离。 前面综述中谈到了很多方法，采用了许多不同的络合剂、仪器等。 u 硕士研究生毕业论文锅基体中微t锌的富集与分离c a i z h e n f e n g 在选择和评价富集分离方法时，常常采用以下两个量来衡量。 1 )回收率 ( 尺 、 ) 定义为r * = q . / q t x 1 0 0 9 6 式中，q : 和 q * 0 分别表示富集后和富集前待测定组分的量; r ， 通常小于 1 ，因为样品在分解和富集过程中，由于挥发、分解或分 离不完全、器皿和其它设备的吸附作用以及人为的因素会引起待测定组 分 的损 失 。 2 )富集倍数 ( f ) 、 富集倍数或预浓缩系数等于待测定组分的回收率/ 基体的回收率。 定义为f = r 了r m 式中，r ， 为基体的回收率 富集倍数的大小依赖于试样中待测定组分的浓度和所用的测定方法。 如果待测定组分能定量回收且基体的回收率甚低，富集倍数就很低。 但对于福基体中微量锌的富集与分离还未见有关资料报道。本课题 的主要研究方向是锅基体中微量锌的富集与分离，考察微量锌的富集分 离程度以及锡基体对微量锌的富集分离的千扰情况。在研究过程中，拟 探讨以下几个方面的问题: 1 )采用何种方案使锌与锅基体分离， 使大部分的锌被络合萃取， 而 福不被萃取或极少量被萃取; 2 )有效富集与分离锌的过程中， 试验的最佳条件， 如试验的酸度条 件、介质条件等; 3 )对萃取后的水相分析剩余锌的量，采用分光光度法的最佳条件; 4 )常见共存金属离子的富集与分离程度， 试验现象以及对二 负 亚 生产 产生的何种影响: 研究上述问题的过程中，考虑采用以下方法或手段: 1 . 在从福基体中富集分离锌的研究中，考虑在酸性条件下，先使锌 与过量硫氰酸根络合成络阴离子，然后与二安替比邻甲烷络合成三元离 子缔合物，萃取，最后反萃得到锌，然后采用 e d t a法测定锌的回收率。 2 ， 对于水相中锌含量的分析，先使用标准溶液寻找使用分光光度法 测定锌的最佳条件，然后测定水相中锌含量。 3 . 使用最简便的 e d t a 法测定反萃液中的锌含量， 进一步考察微量锌 的富集分离程度。 硕上 研究生毕业论文 参考文献 福基体中微量锌的富集与分离c a t z li e n f e n e 1. 程介 克 刘锦春 江祖成 痕量分析化学工业出版社1 9 9 3 : 2 卫寿 生 3. 沈振天 陈 4 雷金玲 李 冶金分析 理化检验 有色金属 有色金属 冶金分析 分析化学 1 9 8 5, ( 化 学 )1 9 9 1 , 5 ( 4 ) : 2 7 ( 2 ) : 1 8 一 21 8 0 一 81 峰军 陈广绪 等 胡景 山 吴淑云 李敏等 曾华先等 钱平天 何书华 汪瑞华 岳平平 沈振天 陈奕 经棠轩等 李永涛等 高丽娟等 王献科等 邹长英等 孙小梅 卢俭洁 温欣 荣 涂 常青 1 9 8 1 ， 3 7 一 3 9 2 6 - 2 7 民6: 1 98 8 冯晓力 1 9 8 5 , 5( 5 ) :3 7 一 3 9 1 9 9 1 . 1 9 ( 1 0 ) : 1 1 5 4 一 1 1 5 7 1 8 1 9. 分析测试通报 翟素珍 理化检验 ( 化学) 冶金分析 理化检验 ( 化学) 湖南冶金 分析化学 理化检验 ( 化学) 湖南冶金 高等学校化学学报 柳畅先 冶金分析 化学研究与应用 1 9 8 6 , 1 9 8 0 , 1 9 8 6 , 1 9 8 7 , 1 9 8 9， 1 9 9 1 ， 1 9 9 4, 1 9 9 9, 1 9 9 4 , 2 0 . 21 . 5 ( 4 ) :4 7 一 5 0 1 6( 1 ) :3 0 - -3 2 6( 1 ) :4 7 - 5 0 2 3( 1 ) : 1 1 一 1 3 4 : 4 2 - 4 4 1 9( 8 ) :9 1 4 一 9 1 6 3 0(1 ) :2 6 - 2 8 1 6 : 3 3 - 3 6 1 5( 2 ) :1 8 5 一 1 8 8 1 9( 4 ) :3 6 - 3 8 1 4( 1 ) :1 0 7 - 1 0 9 2 3( 6 ) : 3 5 3 一 3 5 7 6 : 1 4 - 1 6 奋咭.诊-: 八ul.10乙心d孟任二曰八otl 户a几匕了0朴oj.1111111，土11 2 2 . 2 3 2 4 . 2 5 . 吴艳平 吕文英 李全民 化学试剂 王耀震云南冶金 张乔暄 邓赣湘理化检验 ( 化学) 高浩其 苏元复离子交换与吸附 胡秀英等冶金分析 郭伟英 曾宪津理化检验 ( 化学) 曹钧 罗世忠 胡香英 冶金分析 1 9 9 9 , 2 0 0 2 , 2 0 0 1 ， 1 9 8 0 , 1 9 8 4， 1 9 8 9 , 1 9 8 9， 1 9 9 4， 1 9 9 9， 2 0 ( 4 ) : 5 ( 5 ) : 9 ( 3 ) : 3 0( 5 ) : 1 9 ( 1 ) : 1 5 - 1 6 3 3 3 = 3 3 8 45 - 4 7 2 8 9 一 2 9 0 4 5 - 4 7 硕士研究生毕业论文锡基体中微盆锌的富集与分离 c a i z h e n f e n g 第二章微量锌的富集与分离 2 . 1原理 对于常量锌锡的分离， 在工业上通常采用锌粉置换法， 但该方法对锌 锅的分离程度不高。 采用溶剂萃取锌锡的研究也有报道， 如采用 梭酸类 萃取剂，通常控制水相抓离子的浓度进行锌锅分离;在氨性介质中用酸 性磷类萃取剂 苯也可以进行锌锡分离。还有采用 胺类萃取剂回收电镀 液中的锌福等。对于微量锌的富集与分离，报道的方法很多，但9基体 中微量锌的富集分离未见报道。本文作者主要研究了锡基体中微量锌的 富集与分离，结果令人满意。 研究结果表明，与锡的硫佩酸络合物相比， 锌的硫橄酸络合物更具有 选择性，这种情况与锌和福的离子缔合物的不同溶解度相一致。作者通 过在锌锡试液中加入大量的硫佩酸按，使锌和im形成硫氰酸络阴离子， 然后加入二安替比邻甲烷 ( d a m ) 。由于 d a