SU1108077A1 - Method of concentrating boron from solutions - Google Patents

Method of concentrating boron from solutions Download PDF

Info

Publication number
SU1108077A1
SU1108077A1 SU833586240A SU3586240A SU1108077A1 SU 1108077 A1 SU1108077 A1 SU 1108077A1 SU 833586240 A SU833586240 A SU 833586240A SU 3586240 A SU3586240 A SU 3586240A SU 1108077 A1 SU1108077 A1 SU 1108077A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
boron
sorbent
solution
sorption
desorption
Prior art date
Application number
SU833586240A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Устинов
Танзиля Рахимовна Иванова
Владимир Алексеевич Гриненко
Наталия Борисовна Галицкая
Ирина Георгиевна Стебенева
Original Assignee
Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Им.В.И.Вернадского
Научно-производственное объединение "Пластмассы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Им.В.И.Вернадского, Научно-производственное объединение "Пластмассы" filed Critical Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Им.В.И.Вернадского
Priority to SU833586240A priority Critical patent/SU1108077A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1108077A1 publication Critical patent/SU1108077A1/en

Links

Abstract

1. СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ БОРА ИЗ РАСТВОРОВ сорбцией с использованием в качестве сорбента сополимера стирола с дивинилбензолом с функциональными группами трис (оксиметил) аминометана с последующей десорбцией бора раствором минеральной кислоты, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  степени концентрировани  бора, сорбцию ведут на сорбенте, предварительно обработанном метанолом, а десорбцию - раствором серной кислоты. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что сорбцию ведут на сорбенте, предварительно обработанном метанолом, вз том в количестве 2-3 объема на 1 объем сорбента в течение 1-2 ч. 3.Способ попп. 1 и2, отличающийс  тем, что десорбцию СЛ ведут 0,3-0,4 н. раствором серной т кислоты при объемном соотношении в раствор HjSO. :сорбент, равном 1. METHOD FOR CONCENTRATING BORON FROM SOLUTIONS by sorption using as a sorbent a copolymer of styrene with divinylbenzene with Tris (oxymethyl) aminomethane functional groups followed by desorption of boron with a mineral acid solution, characterized in that, to increase the concentration of boron, sorption is carried out on the sorbent pretreated with methanol, and desorption with a solution of sulfuric acid. 2. A method according to claim 1, characterized in that the sorption is carried out on a sorbent pretreated with methanol, taken in an amount of 2-3 volumes per 1 volume of sorbent within 1-2 hours. 3. A method pop. 1 and 2, characterized in that the desorption of SLs is 0.3-0.4 n. a solution of sulfuric acid at a volume ratio in the solution HjSO. : sorbent equal to

Description

Изобретение относитс  к концентри рованию и вьщелению элементов дл  по следующего масс-спектрального детектировани  и может быть использовано в аналитической химии дл  количественного химического анализа. Известен способ вьщелени  бора с использованием двухступенчатого ионообменного процесса. Исследуемый раствор последовательно пропускают через катионит (Dowex - 50) дл  отде лени  от катионной составл ющей, а затем через анионит 1. Недостатком этого способа  вл етс неполнота вьщелени  бора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  способ концентрировани  бора из растворов сорб цией с использованием в качестве сор бента сополимера стирола с дивинилбензолом с функциональнь ми группами трис- (оксиметил) аминометана с последующей десорбцией раствором сол ной кислоты 2. Недостатком известного способа  в л етс  низка  степень извлечени  бора (70%). Цель изобретени  - повышение степени концентрировани  бора. Поставленна  цель достигаетс  предлагаемым способом концентрлровани  бора из растворов сорбцией с использованием в качестве сорбента сополимера стирола с дивинилбензолом с группировками трис- (оксиметил) аминометана, предварительно обработанного метанолом с последующей десорбцией бора раствором серной кислоты . При этом сорбцию ведут на сорбенте , предварительно обработанном метанолом , вз том в количестве 2-3 объ ема на 1 объем сорбента в течение 12 ч. Десорбцию ведут 0,3-0,4 н. раство ром серной кислоты при объемном соотношении раствор . :сорбент, равном (2-3):1. Способ осуществл етс  следующим образом. Сорбент с трис- (оксиметил) амино метаном обрабатывают метанолом (трем объемами) в течение 1-2 ч. Заполн ют колонку обработанным сорбентом, затем пропускают анализируемый раствор . Обработка метанолом (набухание сетчатого сополимера) обеспечивает благопри тную стерическую конформацию полимерных цепей, содержащих группы трис-(оксиметил) аминометана в реакции комплёксообразовани  с борной кислотой в процессе сорбции. Размеры колонки подбирают в.зависимости от содержани  бора в анализируемом растворе. Элюирование провод т 0,30 ,4 н. серной кислотой. Применение серной кислоты (например, по сравнению с сол ной, при элюировании которой степень абсолютного концентрировани  несколько хуже и составл ет 0,01), обусловлено тем, что дл  последующего изотопного анализа борна  кислота подвергаетс  реакции этерификации избытком метанола в присутствии водоотнимающего реагента в вакуумной установке. Пары эфира отбираютс  вымораживанием жидким азотом в стекл нные ампулы дл  массспектрального детектировани  идотопного состава бора. Серна  кислота| остающа с  в пробе при упаривании элюата, выполн ет в вакуумной установке роль водоотнимающего средства, а также обеспечивает чистоту продуктов реакции. Степень абсолютного концентрировани  в случае алюировани  0,3-0,4 н. достигает 0,004 при 98-100% степени извлечени  бора. Использование более концентрированной H2SO не дает выигрыша в степени абсолютного концентрировани  и затрудн ет последующую стадию - выпаривание раствора. Пример 1.0,2 л раствора,содержаще го 10 мг/л В, фильтруют через колонку с сорбентом (длиной 40 см, диаметром 0,25 см), предварительно промытой 0,1 н. NaOH. Скорость фильтрации 1 МП/мин. Бор вымывают 7 мл 0,4 н. в виде борной кислоты. Степень извлечени  по бору 70%. П р и м е р 2. 0,5 л океанической воды, содержащей 4,5 мг/л В, фильтруют через колонку с сорбентом, предварительно обработанным 4-6 мл метанола (в течение 1-2 ч). Длина колонки 40 см, диаметр 0,25 см. Скорость фильтрации 1 мл/мин. Вор вымывают 0,4 н. HjSO. Степень извлечени  по бору 98%. Полученна  борна  кислота взаимодействует с 0,8-1 мл метанола (в вакуумной установке) до борнометилового эфира, пары которого отбираютс  путем вымораживани  жидким азотом в стекл нные ампулы; ампулы герметично запаивают и, таким образом , исследуемый образец готов дл The invention relates to the concentration and separation of elements for the following mass spectral detection and can be used in analytical chemistry for quantitative chemical analysis. There is a known method of boron separation using a two-step ion-exchange process. The test solution is successively passed through a cation exchanger (Dowex - 50) to separate it from the cationic component, and then through anion exchanger 1. The disadvantage of this method is the incomplete distribution of boron. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of concentrating boron from solutions by sorption using styrene-divinylbenzene copolymer with functional groups of tris (oxymethyl) aminomethane as a sorbent followed by desorption with hydrochloric acid 2. The disadvantage This method is known to have a low boron recovery rate (70%). The purpose of the invention is to increase the concentration of boron. The goal is achieved by the proposed method of concentrating boron from solutions by sorption using as a sorbent a copolymer of styrene with divinylbenzene with tris (oxymethyl) aminomethane groups pretreated with methanol followed by desorption of boron with sulfuric acid. In this case, sorption is carried out on a sorbent pretreated with methanol, taken up in an amount of 2-3 volumes per 1 volume of sorbent for 12 hours. Desorption is carried out in the range of 0.3-0.4 n. sulfuric acid solution at a volume ratio of solution. : sorbent equal to (2-3): 1. The method is carried out as follows. The sorbent with tris- (hydroxymethyl) amino methane is treated with methanol (three volumes) for 1-2 hours. The column is filled with the treated sorbent, then the test solution is passed. Treatment with methanol (swelling of the net copolymer) provides favorable steric conformation of polymer chains containing tris (oxymethyl) aminomethane groups in the complexation reaction with boric acid during sorption. Column sizes are selected c. Depending on the boron content in the analyzed solution. Elution was performed at 0.30, 4 n. sulfuric acid. The use of sulfuric acid (for example, compared with hydrochloric acid, with elution of which the degree of absolute concentration is slightly worse and is 0.01), is due to the fact that for subsequent isotopic analysis of boric acid is subjected to an esterification reaction with an excess of methanol in the presence of dehydrating . Ether couples are sampled by freezing with liquid nitrogen into glass ampoules for mass spectral detection of the boron ihtope composition. Sulfuric acid | remaining in the sample during evaporation of the eluate, performs the role of a water-removing agent in a vacuum unit, and also ensures the purity of the reaction products. The degree of absolute concentration in the case of aluminization is 0.3-0.4 n. reaches 0.004 with 98-100% boron recovery. The use of more concentrated H2SO4 does not benefit in the degree of absolute concentration and complicates the subsequent stage — evaporation of the solution. An example of a 1.0.2 liter solution containing 10 mg / liter V is filtered through a column of sorbent (40 cm long, 0.25 cm in diameter), previously washed with 0.1N. NaOH. Filtration rate of 1 MP / min. Boron washed out 7 ml of 0.4 n. in the form of boric acid. The degree of extraction of boron 70%. PRI mme R 2. 0.5 liter of oceanic water containing 4.5 mg / liter of V is filtered through a column with a sorbent pretreated with 4-6 ml of methanol (within 1-2 hours). Column length 40 cm, diameter 0.25 cm. Filtration rate 1 ml / min. Thief washed out 0.4 n. Hjso. The degree of extraction of boron 98%. The resulting boric acid reacts with 0.8-1 ml of methanol (in a vacuum unit) to boron methyl ether, the vapors of which are taken by freezing with liquid nitrogen into glass ampoules; the ampoules are hermetically sealed and, thus, the test sample is ready for

последующего масс-спектрального газофазного анализа изотопного состава бора.subsequent mass spectral gas-phase analysis of the isotopic composition of boron.

ПримерЗ. 1л грунтовой воды, содержащей 0,45 мг/л В, фильтруют через колонку с сорбентом, предварительно обработанным 4-6 мл метанола (в течение 1-2 ч). Длина колонки 40 см, диаметр 0,25 см. Скорость фильтрации: 1 мл/мин.. Бор вымывают 4 мл 0,4 н. . Степень извлечени  по бору 97%. Дальнейшие манипул ции с полученной таким образом борной кислотой аналогичны примеру 2.Example 1 liter of groundwater containing 0.45 mg / liter of B is filtered through a column of sorbent pretreated with 4-6 ml of methanol (within 1-2 hours). Column length 40 cm, diameter 0.25 cm. Filtration rate: 1 ml / min. Boron washed out 4 ml 0.4 n. . The degree of extraction of boron 97%. Further manipulations with the boric acid thus obtained are similar to example 2.

П р и м е р 4. 20-30 мг турмалинPRI me R 4. 20-30 mg tourmaline

содержащего 8-12% , разлагают 2containing 8-12%, decompose 2

путем сплавлени  образца минерала с NaOH и осаждают гидрокс.иды железа и алюмини . Затем раствор фильтруют через колонку со смолой (диаметр 0,25 см, длина 40 см) со скоростью 1. мл/мин, после чего смолу промывают 50 мл дистиллированной воды. Далее бор вымывают 1 мл 0,4 н. ., степень извлечени  по бору 96%.by melting a sample of the mineral with NaOH and precipitating iron and aluminum hydroxides. Then the solution is filtered through a column of resin (diameter 0.25 cm, length 40 cm) at a rate of 1. ml / min, after which the resin is washed with 50 ml of distilled water. Then boron washed out with 1 ml of 0.4 n. ., boron recovery rate of 96%.

В таблице приведены сравнительные данные по концентрированию бора известным и предложенным способами.The table shows the comparative data on the concentration of boron by known and proposed methods.

Без обработки метаноломWithout treatment with methanol

(прототип) Обработан метанолом(prototype) Processed with methanol

Продолжение таблицыTable continuation

9696

0,00440,0044

1:3,5 j11080 Как следует из представленных данных степень абсолютного концентрировани  бора предложенным способом достигает 0,004 при 98-100% степени извлечени  бора. 5 Технико-экономический эффект предложенного способа обусловлен повьшением степени извлечени  и концентри77j ровани  бора, что обеспечивает точность последующего анализа анализируемых объектов; возможностью дл  выделени  бора из разбавленных раствоРов , например природных вод и экспрессностью , котора  обеспечиваетс  за счет сокращени  промежуточных стадий (выпаривани  растворов) и од ,ностадийности сорбционного процесса.1: 3,5 j11080 As follows from the presented data, the degree of absolute concentration of boron by the proposed method reaches 0.004 with 98-100% of the degree of extraction of boron. 5 The technical and economic effect of the proposed method is due to an increase in the degree of extraction and concentration of boron, which ensures the accuracy of the subsequent analysis of the analyzed objects; the ability to isolate boron from dilute solutions, for example, natural waters, and rapidity, which is provided by reducing intermediate stages (evaporation of solutions) and alone, in the sorption process.

Claims (3)

1. СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ БОРА ИЗ РАСТВОРОВ сорбцией с использованием в качестве сорбента сополи мера стирола с дивинилбензолом с функциональными группами трис(оксиметил) аминометана с последующей десорбцией бора раствором минеральной кислоты, отлич ающийся тем, что, с целью повышения степени концентрирования бора, сорбцию ведут на сорбенте, предварительно обработанном метанолом, а десорбцию - раствором серной кислоты.1. METHOD OF CONCENTRATION OF BORON FROM SOLUTIONS by sorption using a copolymer of styrene with divinylbenzene with functional groups of tris (oxymethyl) aminomethane as a sorbent followed by desorption of boron with a mineral acid solution, characterized in that, in order to increase the concentration of boron, sorption is carried out on sorbent pretreated with methanol, and desorption with a solution of sulfuric acid. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что сорбцию ведут на сорбенте, предварительно обработанном метанолом, взятом в количестве 2-3 объема на 1 объем сорбента в течение 1-2 ч.2. The method according to π. 1, characterized in that the sorption is carried out on a sorbent pretreated with methanol taken in an amount of 2-3 volumes per 1 volume of sorbent for 1-2 hours 3. Способ попп. 1 и 2, отличающийся тем, что десорбцию ведут 0,3-0,4 н. раствором серной кислоты при объемном соотношении раствор H2S04 :сорбент, равном (2-3):1.3. The way popp. 1 and 2, characterized in that the desorption is 0.3-0.4 N. sulfuric acid solution at a volume ratio of a solution of H 2 S0 4 : sorbent equal to (2-3): 1. SU „„1108077SU „„ 1108077 1 11080771 1108077
SU833586240A 1983-04-29 1983-04-29 Method of concentrating boron from solutions SU1108077A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833586240A SU1108077A1 (en) 1983-04-29 1983-04-29 Method of concentrating boron from solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833586240A SU1108077A1 (en) 1983-04-29 1983-04-29 Method of concentrating boron from solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1108077A1 true SU1108077A1 (en) 1984-08-15

Family

ID=21061575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833586240A SU1108077A1 (en) 1983-04-29 1983-04-29 Method of concentrating boron from solutions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1108077A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Agyei E.K.j McMullen С.С. A study of the isotopic abundance of boron varions sources. - C.J. of Earth Science, v. 5, № 4, 921, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР № 785321, кл. С 08 F 8/32, 1980 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3730844A (en) Polynucleotide analysis
Gardiner et al. Selective fructose transport through supported liquid membranes containing diboronic acid or conjugated monoboronic acid-quaternary ammonium carriers
Maddox Use of silicalite for the adsorption of n-butanol from fermentation liquors
SU1108077A1 (en) Method of concentrating boron from solutions
Ristić et al. Boron removal by anion exchangers impregnated with citric and tartaric acids
CN1202150A (en) Method for purifying dimethyl sulphoxide
Rudling Determination of nitrilotriacetic acid
CN1161607C (en) Method for separating and analyzing Nb, Ta, Zr and Hf
CN104744300A (en) Method for purifying acetonitrile for liquid chromatogram-mass spectrometer
EP0158148A1 (en) Lactulose purification process
US7976708B2 (en) Innovative cut-and-feed operation for enhancing the performance of ion-exchange chromatographic separation
Berg et al. Countercurrent extraction separation of some platinum group metals. part II
JPH07206804A (en) Purification of taurine
RU2781190C1 (en) Method for obtaining actinium-225
Hill et al. Frontal chromatographic techniques in preparative chromatography
Wang et al. Extraction Chromatographie Behaviors of Zirconium and Hafnium Using Sulfoxides as Stationary Phases
Chikuma et al. A chelate-forming resin prepared from a sulfonated dithizone and an anion-exchange resin and its application to collection of heavy metal ions
Johnston et al. Separation and gas chromatographic determination of normal hydrocarbons in tobacco leaves
Fritz Concentrating organic impurities from trace levels
Matsusaki et al. Selectivity of anion exchange resin modified with anionic polyelectrolyte
SU829128A1 (en) Method of cleaning saline solutions and sewage from organic compounds
RU1448708C (en) Method of antimony extraction from cupric electrolyte
Lee et al. A rapid method for the estimation of trace amounts of kerosene in effluents
Noll et al. Evaluation of alkaline earth and transition metals for use in the ion moderated partition chromatography of sugars
CN1090606C (en) Purification of gallic acid