專利名稱：微量鎘富集分離的方法
技術領域：
本發明涉及 一 種微量鎘富集分離的方法，具體是 一 種通過采用 Tween80- (NH4) 2S04_H20體系對微量鎘的分離富集的研究方法，使之微量的鎘快速的富集而 分離，該法用于濕法冶金、分析化學、環境保護等領域。
背景技術：
隨著生活水平的不斷提高，人們越來越關注環境中各種有害物質對健康的影響。 鎘是一種有毒重金屬，可以在人體，動物體中累積，鎘進入體內后往往置換鋅酶中的鋅，使 鋅酶的活性大受影響，從而影響了正常代謝機能。而且有致變、致畸、致癌作用，怎樣測定和 分離水中微量的鎘，具有較為重大的意義。 但在分離過程由于一些參數是非常復雜的，難以控制，使其分離過程出現滯后性、 時變、多變量和非線性等特點，使得一些常規的分離與測定往往難以得到滿意的結果。雖然 近年來一些新的靈敏顯色劑的出現和計算光度法流動注射光度法的應用，將使微量鎘的分 離與富集得到更快的發展，但費用較高。從而制約了微量鎘的分離與富集的一步提高。應 用Tween80-(NH4)2S04-H20體系對鎘的富集分離，使水中的微量鎘的分離效率達100%。該 法投資少、金屬離子回收率高、操作簡單方便、減少了鎘對人體的危害顯著等優點。
發明內容
本發明的目的在于針對微量鎘分離過程的一些參數是非常復雜的，難以控制，使 分離過程出現滯后性、時變、多變量和非線性等的特點，使得一些常規的分離難以得到滿意 的結果。提出一種微量鎘富集分離的方法，利用TweenSO-^114)2504-1120體系對微量鎘的分 離富集的研究，在125mL的分液漏斗中依次加入1. OmL 10%的硫脲，1. OmL 2%的鹽酸羥 胺，20%的抗壞血酸1. 0mL，50X的酒石酸1. 0mL，2. OmL 30%的碘化鉀，3. 0mL4. 5mol/L硫 酸溶液，濃度為0. 24%的結晶紫溶液1. 0mL，5ii g的鎘(II)標液，再加入質量濃度為30% 的Tween 80溶液10mL，每次都要搖勻，并用水稀釋至25mL。然后加入6. 0g的硫酸銨固體， 振蕩五分鐘，靜置，待分層后，將下層分相放入50mL比色管中，用水稀釋至刻度。然后取一 定體積的溶液稀釋、光度測定。把上層Tween 80相另外移入一50ml的比色管中，調節酸度， 用水稀釋至刻度，振蕩搖勻，以lcm的比色皿，以相應的試劑空白為參比于600nm處測定配 合物的吸光度，計算被萃取物鎘(II)的萃取率，鎘的富集程度可達100%。具體富集分離的 方法分為兩階段進行如下 階段1 :確立TWeen80-(NH4)2S04_H20體系對微量鎘的分離富集的研究。
階段2 :選擇恰當的分離體系，對微量鎘進行富集分離。 在富集含量很高的條件下，快速啟用分離體系進行分離提取，使水中的微量鎘的 分離效率達100%，大大降低了水中鎘的含量，減少了鎘對人體的危害。
本發明方法的有益效果是，建立了 TweenSO-(NH4)2S04-H20進行微量鎘的富集分 離。其富集程度可達100%，分離效率高，投資少、金屬離子回收率高、操作簡單方便。既適合于濕法冶金、分析化學領域，也適合環境保護測等領域。
實現本發明目的進一步描寫 理論上，所研究的水溶性聚合物和鹽在滿足體系成相條件下，即可分成聚合物固
相和鹽水相兩相。影響成相的因素除聚合物的濃度和鹽濃度外，鹽的種類、聚合物的分子
量、溶液酸度等因素均可影響兩相的形成。 反應機理如下 Cd2++4I—= Cdl42— Cd2++2CV+ = (Cdl42—) (CV+)2 在無機鹽存在下，表面活性劑能分成兩相。Tween80、 Tween60分相明顯，Na2S04、 (NH4) 2S04在較小量時就能得到清晰的分層。但Tween60在水中溶解度較小，操作較為麻煩。 為了考察液固體系中不同種類鹽分相能力的差異，實驗用幾種常見的鹽分別對Tween80不 同濃度體系進行了研究。在Tween80溶液濃度和體系的酸度都一定的條件下，加入不同量 的(NH4)2S04、 Na2S04、 Na2C03、 NH4C1、 K2S04，在體系中鹽的加入量最終達其飽和點，結果發現 NH4C1、K2S04不能使其分相，其它幾種鹽均能使Tween80-H20不同程度的分相，但有很大的差 異。而(NH》^04分相效果較好，界面清晰，且價格便宜，適于作鹽析劑，加入KI形成絡陰離 子作萃取劑，因而建立了 Tween80-(NH4)2S04-H20體系作為萃取分離體系較為理想。
Tween80濃度越低，分相所需的鹽濃度越高，反之亦然。 一般情況要想獲得明顯的 相分離，在總體積保持為25mL—定的條件下，需30XTween80 10mL和(NH4)2S04 6g。另外， Tween80和(NH4)2S04濃度對體系的光度吸收有一定影響，但在30% Tween808 12mL和 (NH4)2S04 4 7g范圍內，吸光度保持不變。實驗選擇30% Tween80 10mL和(NH4)2S04 6g、 4. 5mol/L的硫酸溶液3. 0mL、30X碘化鉀溶液2. OmL、0. 24%的結晶紫溶液1. OmL。在該條 件下鎘得到較好的富集分離。
權利要求
一種微量鎘富集分離的方法，其特征在于，利用Tween80-(NH4)2SO4-H2O體系對微量鎘的分離富集的方法，使微量鎘很快的富集，進而使鎘進行分離。該法投資少、金屬離子回收率高、操作簡單方便、大大減少了鎘對人體的危害顯著等優點。具體富集分離的方法分為兩階段進行如下階段1建立Tween80-(NH4)2SO4-H2O體系對微量鎘的分離富集的研究。階段2在Tween80-(NH4)2SO4-H2O體系下，改變水溶液中的任一參數對微量鎘進行富集分離。
2. 根據權利要求1所述的微量鎘富集分離的方法，其特征是，采用Tween80- (NH4) 2S04_H20體系進行微量鎘的富集分離。
3. 根據權利要求1所述的微量鎘富集分離的方法，其特征是，階段2中，在富集含量很高的條件下，快速啟用分離體系進行分離提取，其富集程度可達100%。階段2改變水溶液中的任一參數，微量鎘富集分離都可在瞬間完成，而且分離高效穩定。
全文摘要
微量鎘富集分離的方法，本發明針對微量鎘分離過程的一些參數是非常復雜的，分離效率低、費用高等特點，使得一些分離難以得到滿意的結果。提出一種微量鎘富集分離的方法，提出了一種利用Tween80-(NH4)2SO4-H2O體系對微量鎘的分離富集的研究，鎘的分離富集可達100％。該法投資少、金屬離子回收率高、操作簡單方便、減少了鎘對人體的危害顯著等優點。
文檔編號C22B17/00GK101703842SQ20091019134
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者劉閣, 陳彬 申請人:重慶工商大學