Ионообменое выделение галлия в смешанных средах

[Gallium]

Здравствуйте, коллеги.
Честно говоря, не знал где правильнее разместить этот вопрос, в физической химии, аналитической или здесь))))))

Помогите пожалуйста решить такой вопрос:
Одним из методов выделения галлия является ионный обмен в смешанных средах (неорганическая кислота-органический растворитель).
Если правильно подобрать условия, то таким методом можно разделить алюминий, галлий, индий и таллий.
Вопрос: первые трое из этой группы, а особенно галлий и индий, являются, в некотором смысле, "братьями" по химическим свойствам.
Как грамотно объяснить явление, что при изменении соотношения кислота/органика с колонки с ионитом можно последовательно смыть индий, галлий и алюминий...тем самым разделив их (заранее прошу прощения, если спрашиваю что-то очевидное))))))

Возможно, кто-то знает конкретные публикации по этому вопросу?
Заранее,спасибо.

[Синистр]

Не совсем понятно, что за "органический растворитель" имеется в виду. Если комплексообразователь - тогда другое дело.

[Gallium]

органический растворитель - ацетон или спирт (этиловый или изопропиловый), кислота - соляная или бромоводородная

[avor]

органический растворитель - ацетон или спирт (этиловый или изопропиловый), кислота - соляная или бромоводородная

Ионит катионо или анионообменник?

[Gallium]

Катионит... если конкретнее, то Dowex 50Wx8 в H(+)-форме.... Но подобное явление наблюдается и на анионитах, когда сорбция проходила из сильнокислых растворов, то есть в растворе были хлоргаллаты и т.п.

[avor]

Катионит... если конкретнее, то Dowex 50Wx8 в H(+)-форме.... Но подобное явление наблюдается и на анионитах, когда сорбция проходила из сильнокислых растворов, то есть в растворе были хлоргаллаты и т.п.

Тадыть объяснение простое. Сила сорбции на катионите зависит от размера катиона, по моему, чем больше - тем лучше держится, те в ряду Al,Ga,In; In - сильнее всего липнет. Кислота вытесняет катионы отдавая катионобменнику "протоны" соответственно она будет по мере роста концентрации селективно вытеснять люминь потом, галлий, потом индий, возможно, что картина выглядит несколько иначе из-за иных сольватационных свойств органики и именно поэтому ее(органику) и используют повышая селективность разделения.

[Gallium]

она будет по мере роста концентрации селективно вытеснять люминь потом, галлий, потом индий, возможно, что картина выглядит несколько иначе

В том-то и дело что картина диаметрально противоположная... Если смотреть на концентрацию кислоты, то с её ростом последовательно смываются сначала индий, потом галлий, потом алюминий... То есть получается, что чем меньше катион, тем сильнее липнет?...

На самом деле всё, не так просто... Вот смотрите:
Катионы сели на катионит... Берём 0,05 М кислоту... и меняем объёмное содержание ацетона.... от 0 до 95% галлий практически не смывается, зато индий и алюминтий потихоньку элюируются... но как только берём 98% ацетона - галлий смывается практически полностью, а вот индия и алюминия в элюате становится гораздо меньше.... - всего3% разницы, а какой эффект )) а чистым ацетоном смывается примерно половина галлия (этого вообще не понимаю )!!!!

Дальше увеличиваем концентрацию кислоты.... И картина меняется - все трое начинают хуже элюироваться... А потом, с дальнейшим ростом концентрации, начинают смываться одновременно все трое... и вот в этом интервале есть несколько соотношений, при которых алюминий, галлий и индий элюируются селективно... Без ацетона, одним лишь изменением концентрации кислоты, никакого селективного элюирования (во всяком случае, значительного) не добиться.....

Кстати, если использовать 0,05М кислоту 98% ацетона то вместе с галлием с колонки смывается цинк... Но если использовать соотношение кислота/органика, при котором селективно (в своей группе) смывается индий, цинк смывается вместе с ним... Хотя, если не ошибаюсь, размер катиона цинка ближе к галлию, а не индию... Уфффф.... Вот такие дела творятся...

Извините, если совсем загрузил...

[Синистр]

Может быть, дело в гидратации катионов металлов? У алюминия и аналогов одинаковый заряд, но разный диаметр катионов. Поэтому число молекул воды в гидратной "шубе" будет разным. Сила удержания воды тоже разная. Соответственно, ацетон оторвет больше молекул воды от катиона индия (как самого большого и наименее поляризованного) и т.п. В этом случае и поведение катионов металлов по отношению к смоле станет не таким, как в водном растворе.

[nikkochem]

Уважаемый Gallium если вы с ОАО "Челябинский Цинковый Завод", куда свезли отходы с ОАО «Электроцинк» (бывший Владикавказский свинцово-цинковый завод, «Кавцинк»). Это случилось после покупки в конце 2009 года завода холдингом УГМК. То именно для этих отходов у нас уже есть ГОТОВАЯ технология извлечения индия и других металлов. К сожалению мы теперь остались без сырья.

[Gallium]

Уважаемый Gallium если вы с ОАО "Челябинский Цинковый Завод", куда свезли отходы с ОАО «Электроцинк» (бывший Владикавказский свинцово-цинковый завод, «Кавцинк»). Это случилось после покупки в конце 2009 года завода холдингом УГМК. То именно для этих отходов у нас уже есть ГОТОВАЯ технология извлечения индия и других металлов. К сожалению мы теперь остались без сырья.

nikkochem, к сожалению нет

[nikkochem]

Уважаемый Gallium если вы это делаете с целью создания технологии, то у вас огромные трудности со стабильностью процесса (по вашим же данным). В реальной технологической жизни при извлечении металлов контролировать до процента содержание реагентов крайне трудно (читай невозможно). Кроме того в исходных растворах соотношение In/Ga/Al будет сильно колебаться и под каждое соотношение не станешь разрабатывать технологический процесс. По моему мнению это тупиковый путь. Вообщем ищите другой подход. Если есть сырье и вы им поделитесь, то можем поспособствовать.