含盐溶液离子交换富集

1. 用钠离子交换法处理后,软水中的含盐量怎样

你弄错概念了吧,钠离子交换只能将水中硬度离子置换出来,水中就不存硬专度离子,俗称软水属,但水中的碱度依然不变。当软水进入热力设备后,不断蒸发浓缩,自然软水中的碱度盐类也不断升高,当碱度一定时,热力设备就需进行"排污"降低碱度盐类物质…。华粼水质

2. 海水淡化后浓海水（含盐量在12%左右），能用阳离子交换树脂进行软化，去除钙镁吗

准确的讲不是软化速度很慢，应该是几乎没有什么软化效果。因为普通软化阳树脂去除钙回镁后，再生液的浓度（NaCl溶液答）也就5-8%，你含盐量为12%的浓海水不就是比再生液浓度还高了嘛，所以阳树脂一边与钙镁交换，一边又被浓海水中的NaCl给再生出来了。
所以普通阳离子交换树脂在这样的运行工况中，去除钙镁是不行的。不过你可以采用我争光树脂的螯合树脂去去除钙镁，效果应该会比较理想的，螯合树脂可以在20%的浓盐水中去除钙镁二价金属离子。具体你可以点我头像，看我个人资料获得我的联系方式。

3. 离子交换分离操作中，以高浓度盐溶液进行洗脱的原理是

用离子交换树脂进行分离的操作程序包括三个步骤,具体操作过程如下文中所述.
(1)交换柱的制备首先选择合适的离子交换树脂类型,用相应的溶液进行处理,如强酸性阳离子交换树脂需要在稀盐酸中浸泡,以除去杂质并使之溶胀和完全转变成H式.然后用蒸馏水洗至中性,装入充满蒸馏水的交换柱中.注意防止气泡进入树脂层.
(2)交换使待处理水样以合适的流速通过交换柱进行离子交换.交换完毕后用蒸馏水洗去残留的溶液及交换过程中形成的酸、碱或盐类等.
(3)洗脱洗脱是将已交换到树脂上的离子分离出来的过程.选择合适的洗脱液,使之以适宜速度通过交换柱进行洗脱.（更多质量检测、分析测试、化学计量、标准物质相关技术资料请参考中检所对照品查询 www.rmhot.com）
阳离子交换树脂常用盐酸溶液作为洗脱液；阴离子交换树脂常用盐酸溶液、氯化钠或氢氧化钠溶液作洗脱液.对于分配系数相近的离子,可用含有机络合剂或有机溶剂的洗脱液,以提高洗脱过程的选择性.
离子交换技术在富集和分离微量或痕量元素方面应用很广.例如分离水中的锂离子、锰离子、铜离子、铁离子、锌离子等多种金属离子,首先加入盐酸使一部分离子转变为络合阴离子,然后将水样通过强碱性阴离子交换树脂,各种离子均被交换在树脂上,最后用不同浓度的盐酸溶液进行洗脱分离.锂离子不生成络合阴离子,不发生交换,可用12mol／L HCl溶液最先洗脱出来

4. 分离与富集

铼的分离与富集常采取蒸馏、共沉淀、离子交换与吸附、溶剂萃取、液膜分离等方法进行。

62.5.2.1 蒸馏分离法

利用R₂O₇(或HReO₄)的易挥发性，在200～220℃滴加氢溴酸或盐酸于高沸点酸如高氯酸、硫酸或磷酸溶液中，或滴加硝酸于硫酸溶液中可将铼蒸馏出来。用饱和碳酸钠溶液为吸收液，部分As³⁺、Se⁴⁺、Se⁶⁺、Te⁴⁺和Hg，及大部分Sb³⁺、Sb⁵⁺、Os、Cr、Sn、Ge、Tl⁺和少量钼随铼一并进入蒸馏液中。蒸馏时以水蒸汽、二氧化碳、氮气或空气为载气。如利用水蒸汽通入硫酸溶液，在270～290℃下蒸馏铼，仅Se⁴⁺、Se⁶⁺、As³⁺及Re^-一并进入蒸馏液中，而Hg、Mo、Bi及Te只有很少量被蒸馏出来。

62.5.2.2 共沉淀分离法

(1)以砷(Ⅲ)为聚集剂

在4mol/LHCl或3mol/LH₂SO₄中，以砷(Ⅲ)为聚集剂，通入硫化氢可使微量铼与之共沉淀，生成的棕褐色Re₂S₇易溶于含过氧化氢的氢氧化铵或氢氧化钠溶液中。

(2)高铼酸亚铊

在pH4～6的乙酸盐溶液中，高铼酸(ReO^-₄)与铊(Ⅰ)生成高铼酸亚铊沉淀，可与铜、锌、镉、钴、镍、铝、锰、钙、镁等分离，钼酸与铊(Ⅰ)也生成沉淀，可用柠檬酸掩蔽(10mg柠檬酸可掩蔽16mg钼)。

(3)氯化四苯(TPAC)

在5mol/LHCl至6mol/LNH₄OH中均可用TPAC定量地沉淀ReO^-₄。Hg²⁺、Bi³⁺、Pb²⁺、Ag⁺、Sn²⁺、VO²⁺，以及MnO^-₄、ClO^-₄、IO^-₄、I^-、Br^-、F^-和SCN^-等离子干扰测定。VO^3-₄及WO^2-₄无干扰。如在含有0.6mol/L酒石酸盐的氨性介质中且调节pH8～9的溶液中进行沉淀，则可与Hg²⁺、Bi³⁺、Ni²⁺、Fe³⁺、Pb²⁺、Ag⁺、Sn²⁺、VO²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、SO^2-₄、PO^3-₄、AsO^3-₃、VO^3-₄、MoO^2-₄、WO^2-₄、BO^3-₃等分离，MnO^-₄与铼同时沉淀。

(4)高氯酸四苯(TPAP)

微克量铼可在酸性、中性或碱性溶液中定量地与TPAP生成沉淀，MoO^2-₄不沉淀。在碱性溶液中(约2mol/LNaOH)进行沉淀，铼可与大量MoO^2-₄、WO^2-₄、AsO^3-₃、AsO^3-₄、ZnO^2-₂、AlO^-₂、CrO^2-₄、VO^2-₃、SeO^2-₃、NO^-₃、PO^3-₄等分离，析出的沉淀溶于热水后用2mol/LHClO₄或过量高氯酸处理以交换出高铼酸离子，可用于光度法测定辉钼矿中的铼。

在pH<7.5，以铁(Ⅲ)共沉淀钼，ReO^-₄留在溶液中。

在pH3.5～7.5的乙酸盐缓冲溶液中，8-羟基喹啉可沉淀钼而铼留于溶液中。

在冷的(1+9)硫酸或盐酸溶液中，在Fe³⁺存在下，用Th⁴⁺、Rb²⁺或AsO^3-₄为聚集剂，铜铁试剂可定量地沉淀钼，残余的铜铁试剂用三氯甲烷萃取除去，铼留于水溶液中。

62.5.2.3 离子交换与吸附法

(1)纸色层析分离

以异丙醇-浓硝酸-水(7+2+2)的混合溶液为展开剂，使铼与钨、钼分离。R_f值分别为0.90、0.33和0。此法可分离10倍～100倍钨及钼存在下的1μg的铼。

(2)阳离子交换树脂

在pH1.5～5.0的盐酸中，钼以MoO^2-₄形式与大多数金属(铁、铜、镍、锰、铝等)一并被树脂吸附，而ReO^-₄进入淋洗液中，可使铼与钼分离。

(3)阴离子交换树脂

阴离子交换树脂分离富集情况及其他树脂交换分离富集铼，见表62.16、表62.17。

表62.16 阴离子交换树脂分离富集情况

续表

表62.17 其他树脂交换分离富集铼

(4)活性炭吸附

常温下(25℃)，活性炭在pH8.2～9.0时，对铼、钼的吸附率分别为E(Re):96.1%～93.0%，E(Mo):0.7%～0.001%。此条件能成功分离铼和钼。

62.5.2.4 溶剂萃取法

(1)萃取分离钼

a.羟基喹啉-氯仿。在pH1.5～5.6的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中，1g/L8-羟基喹啉/氯仿可萃取钼及钨，铼不被萃取。

b.铜铁试剂-氯仿。在1mol/LH₂SO₄中，用10g/L铜铁试剂-氯仿可定量萃取分离钼，铼不被萃取。

c.乙基黄原酸钾-三氯甲烷。在2mol/LHCl或pH9～11的溶液中，钼与乙基黄原酸钾生成配合物定量地被三氯甲烷萃取，铼不被萃取，适用于分离含铜的钼精矿中的铼。

d.N-苯甲酰苯胲-氯仿。在0.752～2mol/LH₂SO₄或pH3的盐酸介质中，钼定量地被N-苯甲酰苯胲-氯仿萃取，可从微克量的铼中分离毫克量的钼。

e.磷钼杂多酸-乙酸戊酯。在0.52～0.7mol/LHCl中，钼作为磷钼杂多酸定量地被乙酸戊酯萃取，铼不被萃取。

(2)萃取分离铼

a.喹啉。在4mol/LNaOH溶液中，ReO^-₄定量地被喹啉萃取，可与50mg的Mo⁶⁺，100mgW⁶⁺、V⁵⁺、Se⁴⁺、As³⁺、As⁵⁺分离，蒸发除去喹啉或用水和四氯化碳反萃取使铼转入水相。

b.丁酮。在5mol/LNaOH溶液中，ReO^-₄可被丁酮萃取(3次萃取几乎接近定量)。可与Au、Ag、Bi、Cd、Fe²⁺、Ga、Mo⁶⁺、Pb、Pt⁴⁺、Sb³⁺、W、Zn等分离，用水和氯仿(7+10)反萃取，铼进入水相。

c.甲基异丁酮。在4mol/LH₂SO₄中，微克量ReO^-₄定量地被甲基异丁酮萃取，可与Mo(Ⅵ)(<0.18%)等分离，铼可用稀氢氧化钠反萃取。

d.8-巯基喹啉-三氯甲烷。在5～11.5mol/LHCl中，铼的8-巯基喹啉配合物被三氯甲烷萃取。

e.三辛胺/三壬胺-二甲苯/三氯甲烷。在1～6.0mol/LH₂SO₄中，ReO^-₄定量地被三辛胺、三壬胺的二甲苯或三氯甲烷萃取，可与Zn、Cd、Co、Ni、Mn²⁺、Cr³⁺、Fe、In、Bi、Cu、Al、Ca、Mg、V⁵⁺、W⁵⁺、Mo⁶⁺等分离，被萃取的微量钼可用饱和草酸溶液洗除，加入草酸钠或硫酸钠有利于抑制微量钼的萃取，萃取的铼可用50～100g/L的氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化铵溶液反萃取。

f.三丁胺-氯仿。在pH1～6.5HCl介质中，ReO^-₄定量地被三丁胺-氯仿萃取，可与60倍的Mo⁶⁺，600倍的Fe³⁺，6000倍的Ni，7000倍的Co、Pb，10000倍的Ag、Cu，12000倍的Cd等分离，被共萃取的微量Mo⁶⁺，可用饱和草酸钠溶液洗除。

g.N-苄替苯胺-氯仿。在3.5～4.5mol/LH₂SO₄中，ReO^-₄定量地被N-苄替苯胺(C₆H₅CH₂NHC₆H₅)/氯仿萃取，可与Cu、Cd、As³⁺、Bi、Fe³⁺、Sb³⁺、Cr³⁺、Co、Ni、Ga、In、Ce³⁺、Ca、Mg、Sr、Se⁴⁺、Te⁴⁺、Ag、Hg²⁺、Tl³⁺等分离，Pd²⁺、Pt⁴⁺、V⁵⁺、Fe³⁺、Cr⁶⁺、Os⁶⁺、Ru⁶⁺、Ti⁴⁺、Ce⁴⁺与ReO^-₄同时被萃取，但除Pd²⁺、Pt⁴⁺以外的其他元素加入抗坏血酸后均不被萃取，U⁶⁺和Th也部分被共萃取，柠檬酸、酒石酸、草酸、抗坏血酸对萃取ReO^-₄无影响。有机相中的铼可用反萃取。

h.氯化四苯-三氯甲烷或二氯乙烷。在pH8～9且含用酒石酸或柠檬酸盐的溶液中，ReO^-₄与氯化四苯离子生成的缔合物可定量地被三氯甲烷或二氯乙烷萃取。当溶液中钼与铼之比为10⁶∶1可定量分离钼。20mg的Se⁴⁺、Ni、Fe³⁺、Pb、Zn、Cu²⁺、AsO^2-₃、AsO^3-₄、WO^2-₄、SiO^2-₃、SO^2-₄、PO^3-₄不被萃取。有机相中的铼可用浓盐酸反萃取，也可在有机相直接测定铼。或将萃取液蒸干后，用水浸取并通过Dowex-50阴离子交换树脂(H⁺型)，四苯离子被树脂交换吸附，ReO^-₄进入洗脱液中。

i.其他溶剂萃取。见表62.18。

表62.18 其他溶剂萃取

62.5.2.5 液膜分离法

以二苯并-18-冠-6(DBC)-L113B-(CCl₄+n-Hrxance)-NaClO₄溶液组成的液膜体系。在下列条件下:膜相，DBC-L113B-(CCl₄+n-Hrxance)体积比为7+4+89;内相，0.2mol/LNaClO₄溶液，油内比为1+1;外相2mol/LH₂SO₄介质，乳水比为20+100;室温(15～36℃)，搅拌速度250r/min;富集时间8min。200μgRe(Ⅶ)的迁移率(回收率)达99.5%～100.5%。50mgMo⁶⁺、W⁶⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Sn⁴⁺、La³⁺、Y³⁺、Cr³⁺、Bi³⁺、K⁺、Na⁺、Li⁺、NH⁺₄、Cd²⁺、Cs⁺，20mgCa²⁺、Pb²⁺，5mgPt⁴⁺、Pd²⁺等(均为最大限量)，大量Cl^-、SO^2-₄、NO^-₃、SO^2-₄、PO^3-₄等，都不被迁移富集或不影响富集铼。K⁺存在下，对迁移铼极为有利。富集方法用于钼精矿、多金属矿和合金中铼的硫脲光度法测定，效果较佳。

5. 阴离子交换分离-盐酸底液方波极谱法

方法提要

试样经酸溶分解，在稀氢溴酸介质中，铅能形成稳定的配阴离子［PbBr₄］^2-，应用717强碱性阴离子交换树脂能分离干扰元素、富集铅。本法采用的上柱液为0.15mol/LHBr-5g/LKBr混合液;淋洗液为热的(1+9)HNO₃，淋洗体积为30mL。当测定溶液中存在100mgCu²+，50mgFe³⁺，20mgZn²⁺，10mgW、Mo⁶⁺，1mgSb⁵⁺、Bi³⁺、Sn²⁺、As，200μgIn³⁺、Se⁴⁺、Cd²⁺，50μgAu³⁺时，经阴离子交换树脂分离，均不影响测定。少量锡经上柱分离后虽影响不太大，但仍有正干扰，可在分解试样时加入盐酸及氢溴酸蒸发，使锡成四溴化锡挥发除去。

试样经预分离、富集后，用方波极谱仪在2mol/LHCl-12.5g/L抗坏血酸底液中测定铅，峰电位约为-0.46V(对银片电极)。本法适用于10×10^-6～1000×10^-6铅的测定。

仪器

数字极谱仪，方波极谱部分。

银片参比电极。

试剂

盐酸。

硝酸。

氢氟酸。

高氯酸。

氢溴酸。

氢溴酸(0.15mol/L)-溴化钾(5g/L)混合液称取0.5gKBr，加入80mLHBr［c(HBr)=0.15mol/L］溶解，并稀释至100mL，摇匀。用时配制。

抗坏血酸溶液(25g/L)用时配制。

铅标准溶液ρ(Pb)=100.0μg/mL，ρ(Pb)=10.0μg/mL由ρ(Pb)=1.00mg/mL铅标准储备溶液(本章41.3.1铅的EDTA容量法测定)稀释配制。

717型阴离子交换树脂将80～100目717型阴离子交换树脂用40g/LNaOH溶液及(1+9)HNO₃浸泡处理，除去杂质，用蒸馏水洗至中性，备用。

离子交换柱将已处理好的717型树脂装入筒形漏斗，下接Ф8mm×100mm的交换柱，装柱高约为9cm左右，控制流速约1.5mL/min，用水淋洗。漏斗上叠放滤纸，用HBr-KBr混合液淋洗平衡。

校准曲线

移取0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、…、10.00mL铅标准溶液［ρ(Pb)=100.0μg/mL］或0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、…、20.00mL铅标准溶液［ρ(Pb)=10.0μg/mL］，分别置于25mL烧杯中，低温蒸至近干，然后按试样分析步骤操作，测得峰电流值，绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.1～0.5g(精确至0.0001g)试样置于100mL聚四氟乙烯烧杯中，用水润湿，加10mLHCl，盖上表面皿，于低温电热板上溶解20～30min。洗去表面皿，再加入5mLHNO₃、3mLHF和1mLHClO₄，继续加热溶解，蒸发至白烟冒尽。加入2mLHBr和1mLHCl，加热除砷、锑、锡。加入1mLHNO₃，蒸干。加入1mLHCl及5滴HClO₄，蒸发至白烟冒尽。

加入5滴(1+1)HCl，盖上表面皿，微热溶解干涸物。加入10mLHBr-KBr混合液，微热，用少量水洗去表面皿，冷却后再加入5mLHBr-KBr混合液，摇匀。将此溶液倾入已准备好的交换柱漏斗上，进行过滤交换。用HBr-KBr混合液洗净烧杯及滤纸，弃去滤纸，用30mL热(1+9)HNO₃淋洗吸附在树脂上的铅(每次10mL，分3次淋洗)，用50mL烧杯承接。加入10滴HClO₄，蒸发至白烟冒尽，取下冷却后，再加入5滴(1+1)HCl，水吹洗杯壁，低温蒸发至近干。

准确加入12.5mL4mol/LHCl，盖上表面皿微热，准确加入12.5mL抗坏血酸溶液，摇匀，放置10min。于起始电位-0.3V处，用极谱仪方波部分测定，记录峰电流值，测得铅量。

铅含量的计算公式同式(41.2)。

6. 分离和预富集

铟的分离和预富集常采用溶剂萃取、离子交换与吸附、液膜分离、沉淀分离、蒸馏分离等方法。

62.3.2.1 溶剂萃取法

(1)卤化物的萃取

矿石中铟的含量甚微，实际工作中常以溶剂萃取法进行富集。应用卤化物萃取，可使铟与许多元素分离。许多含氧有机溶剂都能很好地萃取碘化铟，而溴化铟次之，氯化铟最差。

在6mol/LHCl中，乙醚经两次萃取能定量地萃取镓(Ⅲ)和铁(Ⅲ)，金(Ⅲ)、铊(Ⅲ)、锑(Ⅴ)、钼(Ⅵ)等也被一起萃取，而铟不被萃取。

从氢溴酸介质中，用乙醚萃取铟是经常采用的方法，铟的萃取率在4mol/LHBr中为99%，而在3mol/LHBr中则为89.3%。在3.2mol/L、4.2mol/L、5.5mol/L和6mol/LHBr介质中，铟的萃取分配系数分别为1、10、100和30～40。通常是在4～6mol/LHBr中萃取铟，与铟一起被萃取的有铁(Ⅲ)、镓、锑(Ⅴ)、铊(Ⅲ)，以及金(Ⅲ)、钼(Ⅵ)、铼(Ⅶ)和少量锌、碲(Ⅳ)。在5mol/LHBr中，以碘化钾还原铁(Ⅲ)，用乙醚或乙酸丁酯萃取铟，除镓、铊(Ⅲ)、金(Ⅲ)同时定量地被萃取外，大量铁、铜、钼、锌、镉、镍以及汞等只有微量被萃取入有机相;有机相经萃洗后，再用含有过氧化氢的6mol/LHCl反萃取铟，则镓、铊(Ⅲ)、金仍留于有机相中，既达到铟、镓、铊的彼此分离，又可利用此分离方法进行铟、镓、铊的连续测定。萃取时亦可用三氯化钛还原铁(Ⅲ)，此时铊与金也被还原成低价或单质状态，只有镓与铟一起被萃取。亦可用溴化钠-硫酸介质替代氢溴酸介质，因其中含有大量硫酸钠作盐析剂，降低乙醚在水相中的溶解度，有助于提高萃取率。

在0.5～2.5mol/LHI介质中，用乙醚或类似含氧溶剂可定量萃取铟。例如在1.5mol/LHI中，铟的浓度在0.026～5.4×10^-6mol/L范围内，其萃取率均达99%。与铟一起被萃取的有锡(Ⅱ)、镉、铊(Ⅲ，Ⅰ)、镓、铁(Ⅱ)，铝和铍等不被萃取，铋、铜、锌、汞和锑部分被萃。氟化物、磷酸盐、柠檬酸盐和氰化物等的存在不影响萃取，但大量氯化物的存在会降低铟的萃取率。氢碘酸介质也可用碘化钾-硫酸介质替代。为使铟进一步与其他元素分离，可用水再从有机相中反萃取铟，但选择性仍不如氢溴酸介质。

不同有机溶剂对卤化铟的萃取效果是:3-甲基丁酮-［2］>4-甲基戊酮-［2］>乙酸乙酯>乙醚>异戊醇。

实际工作中通常采用乙醚或乙酸丁酯。用乙醚萃取铟通常需要萃取两次，而用乙酸丁酯则一次就能将铟定量萃取。有盐析剂存在时，乙醚萃取也只需一次就可以。

(2)非有机溶剂萃取

在25mL体积中，pH2.6～4.6，用5mL(3+7)Tween80和20g(NH₄)₂SO₄萃取In³⁺，其萃取率可保持在95%以上。以聚乙烯醇缩对甲酰基偶氮-8羟基喹啉为显色剂，对20μgIn³⁺，3gNa⁺、K⁺、Cl^-、NO^-₃、CO^2-₃、SO^2-₄，50μgCa²⁺、Mg²⁺，40μgCd²⁺、Zn²⁺、Ti⁴⁺、Sn⁴⁺、La³⁺、Bi³⁺、Ce³⁺、Pb²⁺、Cu²⁺，20μgCr³⁺、Nb⁵⁺、Mo⁶⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Fe³⁺不干扰测定。Mn²⁺、Al³⁺、V⁵⁺、Co²⁺等有干扰。采用50g/L硫脲-100g/L柠檬酸钠5mL混合掩蔽，可允许100μgFe³⁺，500μgCu²⁺，200μgAl³⁺，200μgTi⁴⁺，500μgSn⁴⁺。方法实现了In³⁺和Al³⁺等离子的定量分离。

(3)P₂₀₄、P₅₀₇萃取分离

P₂₀₄:2-(2-乙基己基)磷酸，P₅₀₇:2-(2-乙基己基)磷酸单酯。均以200#溶剂油作稀释剂，浓度(1+4)，相比(1+1)，萃取率都随酸度增大而减小;在同一酸度下，P₅₀₇萃取铟的能力小于P₂₀₄，两者均需在较低的酸度下进行;P₅₀₇萃取酸度在pH0.5～2.0，铟的萃取率>95%，P₂₀₄萃取酸度在pH0.3～2，铟可被完全萃取。反萃取铟时，P₂₀₄需用6mol/LHCl，而P₅₀₇仅用2～3mol/LHCl。用P₂₀₄萃取铟，基本上可完全分离Zn、Cu、Cd、As、Sb、As、Sb、Na等金属;少量Fe³⁺进入有机相，可预先用还原剂亚硫酸钠、铁屑或铜屑等处理。

(4)N₅₀₃萃取分离

N₅₀₃:N，N-二(1-甲基庚基)乙酰胺，以200#溶剂油作稀释剂，浓度(4+6)，相比(1+3)～(1+4)。在2.6～2.8mol/LHCl中，铟可被定量萃取，萃取率>98%。用1mol/LHCl反萃取铟，0.1mol/LHCl可反萃取锡，工业上可用于铟锡分离。

(5)苯并-15-冠-5萃取分离

以1，2-二氯乙烷作稀释剂，在1mol/LKI-0.04mol/L抗坏血酸存在下，0.01mol/L苯并-15-冠-5可完全萃取In³⁺。0.02mol/LHCl反萃取5min，反萃取率>99%。100倍Zn²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺，50倍Cr³⁺(对100μgIn³⁺)，基本上不干扰In³⁺的PAR光度法测定。

(6)N1₉₂₃萃取分离

N1₉₂₃:长碳链烷基伯胺，在硫酸介质中，随着酸度的增加，N1₉₂₃对Ga、In、Tl的萃取率明显下降，其萃取能力大小顺序为Tl>In>Ga;当H₂SO₄酸度为0.05mol/L时，(1+9)N1₉₂₃-乙苯对In、Tl能定量萃取，而当H₂SO₄酸度≤0.05mol/L时，Ga才能有较高的萃取率。由于Ga易水解，一般以0.05mol/LH₂SO₄为宜。在此萃取体系下，Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、As³⁺等不被萃取，碱土金属和碱金属也不能被萃取。3mol/LH₂SO₄可完全反萃取In，0.5～1.0mol/LHCl可反萃取Ga，反萃率≥95%。

8-羟基喹啉铟在微酸性介质中(pH4.0)可被三氯甲烷萃取，而与一些元素分离。

在酸性介质中用三氯甲烷可萃取铁、镓与铜铁试剂生成的螯合物，而铟不被萃取。

62.3.2.2 离子交换与吸附法

(1)阳离子交换树脂分离富集

铟在pH1～pH3的盐酸介质中能定量地吸附在阳离子交换树脂上，在含有脂肪醇、丙酮等有机溶剂的盐酸溶液中，分配系数增大，可与许多元素分离。可用(3+1)丙酮+0.1mol/L盐酸先洗提铋、镉，再以(1+1)丙酮+0.04mol/L盐酸洗提铟。铁(Ⅲ)、锌、镓、铅、锰、铀(Ⅵ)、铜(Ⅱ)、钒(Ⅳ)等均留在柱上。

铟也可在低浓度氢溴酸介质中被阳离子交换树脂吸附，可用0.5mol/L盐酸-(3+7)丙酮溶液洗提铜、锌、镓、铁、钛、锰、铀、铅、钠、镍、钴等，再用0.2mol/L氢溴酸+(1+1)丙酮溶液洗提镉、铋、金、铂、铝、钼和锡，最后洗提铟。

(2)巯基棉分离富集

在pH4.0时，巯基棉可定量富集痕量In³⁺，饱和吸附量为181μg/g，In³⁺可被0.8mol/LHNO₃定量洗脱。于石墨炉原子吸收光谱法测定，对5μgIn³⁺，经富集后，部分离子允许量为:Al³⁺(500mg)，Cu²⁺、Zn²⁺(50mg)，K⁺、Na⁺、Mg²⁺(20mg)，Ca²⁺、Fe³⁺(10mg)，方法回收率92.8%～100.6%。

(3)巯基葡聚糖凝胶分离富集

巯基葡聚糖凝胶pH5.0以上时，In³⁺可定量吸附，1.0mol/LHCl可定量洗脱。于微乳液介质中［(溴化十六烷基吡啶+正丁醇+正庚烷+水)的质量比例为(1+0.1+0.1+0.97)］，三甲氧基苯基荧光酮显色光度法测定铟，100倍的Pb²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Sb³⁺、W⁶⁺、Mo⁶⁺和Ga³⁺，200倍的Cu²⁺、Sn⁴⁺、Ag⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Cr³⁺不干扰测定。

(4)色谱分离

a.TBP色谱柱分离。以聚三氟氯乙烯载体、负载磷酸三丁酯(TBP)为固定相的萃取色谱柱，铟可在0.8mol/LHBr中被定量萃取吸附，金、银、铊和镉也被萃取，铁(Ⅲ)、锰(Ⅱ)、铜、锌、钙、镍、镓、铝、镁、铅等不被萃取。用水洗脱铟，镉被洗脱，金、银、铊不被洗脱，洗脱液中可能尚有微量铅或铜残留。

b.P₅₀₇色谱柱分离。将200g/LP₅₀₇涂载于硅烷化硅球(150～200目)上作为固定相，上柱液为pH1.5的硫酸-氨基乙酸溶液，只有铟、镓、铝、铋留于柱上。先用0.5mol/LH₂SO₄淋洗出镓和铝，再用1mol/LH₂SO₄淋出铋，最后用1mol/LHCl淋洗出铟。

c.P₃₅₀色谱柱分离。在1mol/LHBr中，In³⁺被定量吸附，以水作解脱剂，可将In³⁺全部解脱，富集0.2μg铟，100mg的Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Na⁺，50mgAl³⁺，40mgK⁺，10mg的Ti⁴⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺，经色层柱分离后，均不干扰石墨炉原子吸收光谱法测定铟，方法检出限(3σ)为0.022μg/g。

d.CL-N₂₃₅萃取色谱柱分离。萃铟余液中In、Ge的分离，以N₂₃₅为萃取剂，酒石酸为配位剂，在流动相pH1.5～2.5，线性流速0.46mL/min条件下，锗的吸萃率可达98%以上;可用4mol/LH₂SO₄反洗锗，流速0.5mL/min。Zn、Fe、Cu、Cd、的存在对锗的吸萃无影响。

62.3.2.3 液膜分离法

以P₂₉₁为流动载体液膜富集铟，最优条件为:膜相由P₂₉₁-L113A-液体石蜡油+煤油(5+4+4+87)组成，内相为0.2mol/LH₂SO₄和硫酸肼水溶液，外相试液为pH3～4介质，富集温度15～36℃，富集时间8min，油内比为1+1，乳水比为20+100。In³⁺的迁移富集率达99.5%～100.4%。对200μg的铟，在DLC、酒石酸、NaF、抗坏血酸和硫脲存在下，500mgFe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Sn⁴⁺、Zr⁴⁺、Ti⁴⁺、Cr³⁺、Bi³⁺、Hg²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Mo⁶⁺、∑REE³⁺、K⁺、Na⁺、NH⁺₄、Cs⁺等都不迁移透过此液膜，大量F^-、Cl^-、ClO^-₄、NO^-₃、SO^2-₄、SiO^2-₃也不影响分离富集In³⁺。

62.3.2.4 沉淀分离法

(1)单宁沉淀分离

在草酸存在下的微酸性盐酸介质中(甲基红刚呈红色)，锡、锑、铋可被单宁沉淀分离，铟留于滤液中，用氢氧化铵中和并补充一些单宁可沉淀回收铟。

(2)氢氧化铟沉淀分离

分离大量铅，可将它们的硝酸盐溶液用稀氢氧化铵中和至出现微弱浑浊，加入大量乙酸铵溶解铅，然后加入适量六次甲基四胺并煮沸，铟以氢氧化铟沉淀析出。必要时用硝酸溶解沉淀，重复沉淀一次。

在沸腾的含有硝酸铵的溶液中，小心滴加氢氧化铵至甲基红指示剂刚变橙色，氢氧化铟沉淀即析出，可与镉、锌、铜、镍、钴、锰分离。必要时用硝酸溶解沉淀，重复沉淀一次。

(3)硫化沉淀分离

于0.025mol/LHCl中，不断通入硫化氢并加热至70℃保温2h，则In₂S₃沉淀即析出，可与锰、铝、铁分离。或在氨性酒石酸盐介质中，以铍为载体用磷酸盐将铟沉淀，也可和锰、铝、铁分离。

铟、锡最佳分离条件，以H₂S为沉淀剂，温度50℃，反应时间20min;在1mol/LH₂SO₄中，锡完全沉淀，而铟损失率仅为0.47%。

(4)其他

在微酸性冷溶液中，可用锌屑还原沉淀单质铟，镓因不被还原而得以分离。溶液需保持微酸性，以免镓生成碱式盐沉淀，最好是用乙醚萃取氯化镓，铟不被萃取。

当有碘化物存在时，痕量铟可与次甲基蓝等碱性染料生成沉淀，可与一些金属离子分离。

在盐酸介质中，可用蒸馏法将铟与砷分离。用碘化钾还原砷(Ⅴ)至砷(Ⅲ)，蒸发至干，反复加盐酸、蒸干至砷完全挥发为止。

7. 阳离子交换树脂分离-偶氮胂Ⅲ光度法

方法提要

试样经碱熔，水提取过滤，盐酸溶解沉淀，经阳离子交换树脂分离富集锆铪，在酸性溶液中，与偶氮胂Ⅲ形成绿色配合物，在波长660nm处有最大吸收。配合物颜色的强度随盐酸浓度增加而加深，并且相当稳定。

仪器

分光光度计。

试剂

过氧化钠。

硫酸。

盐酸。

过氧化氢。

氢氧化钠溶液(10g/L)，加几滴过氧化氢。

氯化铵溶液(200g/L)。

草酸铵溶液(40g/L)。

偶氮胂Ⅲ溶液(2g/L)称取2g偶氮胂Ⅲ，用1mo1/LHCl溶解并定容于1L，混匀，过滤备用。

锆标准储备溶液ρ(Zr)=1.00mg/mL称取3.5328g氯化锆酰(ZrOC1₂·8H₂O)于烧杯中，加入40～50mL8mol/LHCl溶解。如溶液混浊需过滤，移入1000mL容量瓶中，用8mol/LHCl稀释至刻度，混匀。

锆标准溶液ρ(Zr)=1.0μg/mL用8mol/LHCl稀释锆标准储备溶液配制。

离子交换柱取80～100目的743阳离子交换树脂，用蒸馏水浸泡半天，再用4mol/LHCl浸泡半天，以4mol/LHCl洗1次。将树脂装入内径为0.8～1cm、长为10cm，出口内径为0.2cm的交换柱中，柱的上下端充填少量玻璃丝，上柱前用20mL1mol/LHCl淋洗平衡。

树脂的再生洗脱锆以后的树脂，用100mL6mol/LHCl洗脱稀土。加入15mLNH₄Cl溶液转型，用10mL水淋洗，加入25mL草酸铵溶液洗脱钍，用10mL水淋洗，然后用20mL4mol/LHCl平衡，用水洗至中性，备用。

校准曲线

移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL锆标准溶液，分别置于一组25mL比色管中，补加8mol/LHCl至20mL，准确加入1mL2g/L偶氮胂Ⅲ盐酸溶液，用8mol/LHCl稀释至刻度，混匀。用1cm比色皿，以试剂空白溶液作参比，于分光光度计660nm波长处测量吸光度，绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.lg(精确至0.0001g)试样，置于刚玉坩埚中，加入1.5gNa₂O₂，搅匀，再覆盖一层过氧化钠。在600℃熔融15min，取出冷却，放入150mL烧杯中，用热水提取并煮沸数分钟，洗出坩埚。用中速滤纸过滤，用氢氧化钠溶液洗涤烧杯和沉淀6～8次，水洗2次。滤液弃去。用热25mL4mol/LHCl溶解沉淀于原烧杯中，加入75mL水，混匀。将溶液以1～2mL/min的流速通过交换柱。用50mL1mol/LHCl分4次洗涤烧杯和交换柱，再用25mL(7+93)H₂SO₄洗脱锆(铪)于50mL烧杯中。于电热板上加热蒸发至硫酸烟冒尽，用8mol/LHCl提取，移入50mL容量瓶中，用8mol/LHCl稀释至刻度，混匀。

分取5.0mL试液于25mL比色管中，用8mol/LHCl稀释至20mL，以下按校准曲线进行测定。

按式(59.1)计算锆(铪)的含量。

注意事项

50mL溶液中，100mgCa、Mg、Al，50mgMn，40mgBi，30mgPb，25mgGa，20mgSn，15mgFe(Ⅱ)、Ti，10mgNi、Be、Co、In，5mgCu、Cr、Nb，及1mgLa、Se均不干扰锆的测定。钪、钍和铀严重干扰。1mgV⁵⁺、40μgCr⁶⁺、400mgNO^-₃对试剂有氧化作用。氟、硫酸根、EDTA以及有机含氧酸等与锆配位，也干扰测定。

8. 当含盐浓度较高时，应该用离子交换法还是膜分离法，为什么

膜分离法对水进行脱盐处理,是目前水的脱盐技术中效为先进的工艺,单纯的膜组件设备只是系统中的核心设备,当然还需其它设备配合,否则膜分离设备的组件容易发生故障…。

9. 处理含盐浓度较高的废水时，采用膜分离法好还是离子交换法好

处理含盐浓度较高的废水时，采用膜分离法好还是离子交换法好
粘度低的采用膜分离法好极性强的是离子交换法好

10. 离子交换树脂如何脱盐

离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程：

离子交换树脂内作用环境中的容水溶液中，含有的金属阳离子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，在水中易生成H+离子)上的H+ 进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中，（即为阳离子交换树脂原理）。

水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中，（即为阴离子交换树脂原理）。而H+与OH-相结合生成水，从而达到脱盐的目的。