Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 24 стр.

                                  R      96                                           1
                    DZn =             =         = 24,                     DPb =             = 1 ⋅ 10 − 2.
                               100 − R 100 − 96                                     100 − 1

Рассчитаем коэффициент разделения металлов по формуле (1.15):

                                                              24
                                         α Zn / Pb =             −2
                                                                    = 2,4 ⋅ 10 3
                                                          1 ⋅ 10

     Экстракция ионов цинка и свинца раствором 8 - оксихинолина в
хлороформе описывается уравнением

                               М(в)2+ + 2HОx(o) ↔ M(Оx)2 (o) + 2H(в)+

тогда по формулам (1.17) и (1.18)

                                         [M (Ox) 2 ](O ) [H + ](2B )           [ H + ](2B )
                                K ex =                                  =D
                                          [M ] 2+
                                                    (B)   [ HOx](2O )         [ HOx](2O )


Поскольку исходная концентрация металлов намного меньше исходной
концентрации 8 - оксихинолина, равновесную концентрацию реагента можно
приравнять к исходной. Тогда, с учётом ранее рассчитанных коэффициентов
распределения получим значения констант экстракции:

                               (10−4 ) 2                                                 (10−4 ) 2
              K ex , Zn = 24      −1 2
                                         = 2,4 ⋅ 10− 5 ,         K ex , Pb = 1 ⋅ 10− 2      −1 2
                                                                                                   = 1 ⋅ 10−8
                               (10 )                                                     (10 )


      Пример 6 - Определить степень извлечения и понижение концентрации в
водной фазе за одну ступень экстракции при встряхивании 50,0 мл раствора
0,5М по FeCl3 и 5 М по HCl с 5,0 мл диэтилового эфира, если коэффициент
распределения FeCl3 в системе эфир - вода в этих условиях составляет 17,6.
Рассчитать число последовательных ступеней экстракции (n), необходимых для
доведения концентрации Fe3+ в водной фазе до 5·10-3 моль/л.
      Решение. Степень извлечения Е и снижение концентрации FeCl3 в водной
фазе за одну ступень экстракции (c) вычисляем по формулам (1.13) и (1.21):
      Подставляя данные условия задачи, получаем

                                                      17,6
                                           Е=                 100 = 63,8 %
                                                           50
                                                    17,6 +
                                                            5

                                                         50
                                         c = 0,5                   = 0,18 моль / л
                                                     50 + 5 ⋅ 17,6

24