文档介绍：第11章分析化学中常用的分离富集方法
概述
气态分离法
沉淀与过滤分离
萃取分离法
离子交换分离法
色谱分离
电分离法
气浮分离法
膜分离
概述
分离
富集
回收率= ×100%
分离后所得待测组分质量
试样中原有待测组分质量
气态分离法
1 挥发与升华
挥发:固体或液体全部或部分转化为气体的过程
氢气还原砷酸盐转为AsH3
飞硅(SiF4)
飞铬(CrO2Cl2)
升华: 固体物质不经过液态就变成气态的过程
2 蒸馏
a 常压蒸馏
b 水蒸气蒸馏 如果一溶液的组成在它的沸点分解,必须减压蒸馏它或水蒸汽蒸馏它,水蒸气蒸馏的那些化合物须不与水混溶
c 减压和真空蒸馏 在大气压以下的蒸馏称为减压和真空蒸馏
例如无水乙醇的制备,水和乙醇形成共沸物((95%乙醇),.=℃
加入苯形成另一共沸物(苯74%,%,%) .=65℃
在65℃蒸馏, 除去水, 在68℃苯和乙醇形成共沸物(%,%)
在68℃蒸馏直到温度升高,℃能获得纯乙醇。
d 共沸蒸馏
e 萃取蒸馏(extractive distillation)
例由氢化苯(℃)生成环己烷(℃)时,一般的蒸馏不能分离,加入苯胺(184℃)与苯形成络合物,在比苯高的温度沸腾,从而分离环己烷
沉淀分离
1 常量组分的沉淀分离
氢氧化物沉淀
NaOH法
可使两性氢氧化物(Al,Ga,Zn,Be,CrO2,Mo,W,GeO32-, V, Nb,Ta ,Sn,Pb等)溶解而与其它氢氧化物(Cu, Hg, Fe, Co, Ni, Ti. Zr, Hf, Th, RE等)沉淀分离
氨水-铵盐缓冲法
控制pH值8~10,使高价离子沉淀(Al, Sn等), 与一、二价离子(碱土金属,一、二副族)分离
ZnO悬浊液法
控制pH=6, 定量沉淀pH6以下能沉淀完全的金属离子
有机碱法
六次甲基四胺,吡啶,苯胺等有机碱与其共轭酸组成溶液控制溶液的pH值
硫酸盐沉淀
硫酸作沉淀剂,浓度不能太高,因易形成MHSO4盐加大溶解度, 沉淀碱土金属和Pb2+, CaSO4溶解度大,加入乙醇降低溶解度。
卤化物沉淀
氟化稀土和与Mg(II), Ca(II), Sr(II), Th(IV)氟化物沉淀, 冰晶石法沉淀铝在pH= Al(III)与NaF生成(NaAlF6)法沉淀分离Al(III),与Fe(III),Cr(III),Ni(II),V(V)Mo(VI)等分离
硫化物沉淀
控制酸度,溶液中[S2-]不同,根据溶度积,在不同酸度析出硫化物沉淀, As2S3, 12M HCl; HgS, HCl; CuS, HCl; CdS, HCl; PbS, HCl; ZnS, HCl; FeS, HCl; MnS, M HCl
磷酸盐沉淀
稀酸中,锆、铪、钍、铋;弱酸中, 铁、铝、铀(IV)、铬(III)等
有机沉淀剂
草酸: 沉淀Ca, Sr, Ba, RE, Th
铜铁试剂(N-亚硝基苯基羟铵):
强酸中沉淀Cu,Fe,Zr,Ti,,V,Nb,Ta等,微酸中沉淀Al,Zn,Co,Mn,Be,Th,Ga,In,Tl等。主要用于1:9的硫酸介质中沉淀Fe(III),Ti(IV),V(V)等与Al,Cr,Co,Ni分离
铜试剂(二乙胺基二硫代甲酸钠,DDTC)
沉淀Cu,Cd,Ag,Co,Ni,,Zn等重金属离子,与稀土、碱土金属离子及铝等分开
2 痕量组分的富集和共沉淀分离
无机共沉淀剂进行共沉淀
有机共沉淀剂进行共沉淀
利用表面吸附进行痕量组分的共沉淀富集, 选择性不高。共沉淀剂为Fe(OH)3, Al(OH)3等胶状沉淀, 微溶性的硫化物,如Al(OH)3作载体共沉淀Fe3 +,TiO2+; HgS共沉淀Pb2+
利用生成混晶进行共沉淀,选择性较好,如硫酸铅-硫酸鋇,磷酸铵镁-砷酸铵镁等
利用胶体的凝聚作用进行共沉淀, 如动物胶、丹宁
离子缔合共沉淀,如甲基紫与InI4-。
利用“固体萃取剂”进行共沉淀,例 1-萘酚的乙醇溶液中,1-萘酚沉淀,并将U(VI)与1-亚硝基-2-萘酚的螯合物共沉淀下来。