二乙烯苯和丙烯腈聚合物浸渍磷酸三丁酯为

    固定相萃取色谱法富集分离铂与金

    杨 柳3

    周方钦 彭红丰 曾铁光 龙斯华 (湘潭大学化学学院 ,湘潭 411105)

    摘 要 报道了以 GDX501(二乙烯苯和丙烯腈的聚合物)型树脂浸渍磷酸三丁酯(TBP)为固定相 ,用萃取色谱

    法使微量铂、金与常见贱金属分离。富集在色谱柱上的铂与金分别用0. 25 molP L HNO320. 5 molP L NaClO3 溶液

    和0. 1 molP L HCl20. 2 molP L 硫脲溶液连续洗脱并用原子吸收光谱法进行测定。铂与金的回收率分别为89. 5 %

    ～113. 9 %和90. 1 %～105. 3 %。

    关键词 富集分离 ,磷酸三丁酯 ,萃取色谱 ,铂 ,金

    2001201227收稿;2001205216接受

    本文系湘潭大学资助项目(No. 99X2X14)

    1 引 言

    在贫矿、废渣及二次资源的开发利用中 ,贵金属由于具有非常相似的化学性质而常混杂在一起 ,它

    们的富集与分离一直是湿法冶金中的一个重要课题。近年来湿法富集有了很大发展 ,如有机试剂萃取

    法、离子交换吸附法〔 1〕、纤维素吸附法〔 2〕、泡沫塑料吸附法以及发展十分迅速的萃取色谱法〔 3〕等。

    关于金的富集与分离的研究很多 ,但同时将铂与金进行富集与分离的报道尚不多见〔 4〕,且吸附容量

    不高。作者研究了 GDX5012TBP为固定相的萃取色谱法 ,成功地实现了铂、金的同时富集分离 ,树脂对

    铂、金的吸附容量分别为4. 9 mgP g和30. 6 mgP g。其操作更简便 ,洗脱体积小 ,富集倍数更高。此方法已

    用于实际样品的分析并取得了良好的结果。

    2 实验部分

    2. 1 主要仪器和试剂

    Z180270型原子吸收分光光度计(日本日立公司) ;722 型光栅分光光度计(上海第三分析仪器厂) ;

    CS501型超级恒温器(重庆实验设备厂) ;自制萃取色谱分离柱。

    金标准贮备液:将 1. 0000 g高纯金溶解于约 40 mL 王水中 ,水浴蒸发至近干。冷却后加入 6 molP L

    HCl 20 mL 溶解 ,用1 molP L HCl 转入1000 mL 容量瓶 ,定容后储存于深棕色玻璃瓶中。此溶液每 mL 含

    金1. 0 mg。铂标准贮备液:准确称取高纯铂 1. 0000 g ,用约 50 mL 王水加热溶解 ,以 5 %王水转入 1000

    mL 容量瓶中 ,定容。此溶液每mL 含铂1. 0 mg。铂、金标准工作液是取一定量贮备液用 5 %HCl 配制而

    成。所用试剂均为AR。实验用水为去离子水。

    2. 2 实验方法

    2. 2. 1 色谱柱的制备 称取5 g粒度为0. 15～0. 20 mm的 GDX501 型树脂于 200 mL 烧杯中 ,分别加入

    5 mL TBP和20 mL 石油醚(沸程60～90 ℃) ,水浴(50 ℃左右)加热 ,并不断搅拌至石油醚完全挥发。再加

    入6 molP L HCl 10 mL ,继续搅拌约 1 h ,取出烧杯加入 20 mL 去离子水 ,按常规湿法上柱 ,转入内径 10

    mm ,长400 mm带夹套的层析柱中 ,装柱高约150 mm。装柱后 ,用去离子水淋洗至近中性 ,备用。

    采用测量回收的萃取剂体积和NaF2SnCl2 钼蓝比色测定磷含量的方法〔 5〕,均求得固定相中 TBP含量

    约为38 %。

    2. 2. 2 铂、金的富集与分离 先将色谱柱用恒温循环水恒温至 40 ℃,然后用铂、金标准工作液配制成

    一定量的上柱液(条件试验中采用 25 mL 铂、金浓度各为 20 mgP L 的上柱液) , 以 1. 0～1. 5 mLP min 的流

    速通过已用同浓度稀 HCl 平衡好的色谱柱 ,再用 15 mL (约 1 个柱体积) 0. 1 molP L 稀 HCl 洗去残留杂质

    第29卷

    2001年12月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第12期

    1402～1405离子 ,弃去淋洗液。先用含0. 25 molP L HNO3 的0. 5 molP L NaClO3 洗脱铂 ,收集 40 mL 铂洗脱液后 ,再用

    含0. 1 molP L HCl 的0. 2 molP L 硫脲溶液洗脱金 ,收集30 mL 金洗脱液。

    2. 2. 3 铂、金的测定 使用火焰原子吸收分光光度法以优化后的条件测定铂、金(铂与金的标准系列中

    均含有与洗脱液相同浓度的NaClO3 及硫脲) 。测定条件如表1。

    表1 铂与金的测量条件

    Table 1 Measuring conditions of Pt and Au

    测定元素 Element

    波长 Wavelength

    (nm)

    灯电流 Lamp current

    (mA)

    狭缝宽 Slit

    (nm)

    气体流量 Volume of flow

    (LP min)

    空气 Air 乙炔 C2H2

    燃烧器高度 Burner Height

    (mm)

    Pt 265. 9 12. 5 0. 4 9. 4 0. 705 8. 0

    Au 242. 8 10. 0 1. 3 9. 4 1. 47 7. 5

    3 结果与讨论

    3. 1 上柱液酸度的选择

    金在较大的酸度范围内 ,在盐酸、稀王水或稀硫酸体系中均能被定量萃取保留在色谱柱上 ,故可使

    用与铂相同的上柱体系与酸度。实验中各取25 mL 不同pH值的上柱液 ,通过已用相应酸度盐酸平衡好

    的色谱柱 ,然后均用0. 5 molP L NaClO3 溶液洗脱铂 ,0. 2 molP L 硫脲洗脱金 ,每 5 mL 收集一次 ,用火焰原

    子吸收法测定。结果如图1所示。

    图1 上柱液pH值对铂吸附的影响

    Fig. 1 Effect of pH on the adsorption of Pt

    1. pH 1. 0 ; 2. pH 2. 5 ; 3. pH 5. 0 ; 4. pH 6. 7 ......