离子交换与吸附的应用

1. 分离和预富集

镓的分离和预富集方法，大致分为沉淀、溶剂萃取、离子交换与吸附、液膜分离、金属镉接镀等方法。

62.1.2.1 沉淀分离法

含镓的硝酸或硫酸溶液中，加入稍过量的盐酸，可将银沉淀除去。

在1.2mol/LHCl或H₂SO₄介质中，通入硫化氢可定量沉淀除镉以外的所有硫化氢组金属，从而与镓分离，但镉的沉淀不完全。

在乙酸铵介质中，过量丹宁在煮沸下可定量沉淀镓(滤出灼烧后转化为三氧化二镓)，可与镉、锌、钴、镍、锰、铊、铍等分离。

在1.1mol/LH₂SO₄中，温度低于20℃，加入60g/L铜铁试剂和试样的冷溶液，镓生成白色沉淀析出(滤出灼烧后转化三氧化二镓)，可与铝、铬、铟、铀(Ⅵ)、钪、稀土元素等分离。

镓与大量铁的初步分离，可在近中性介质中先用盐酸肼将铁(Ⅲ)还原，继滴加六次甲基四胺以沉淀镓的氢氧化物;或用氢氧化钠沉淀铁(Ⅲ)、锆、钛、铟等的氢氧化物。在后一种分离法中，为使铁(Ⅲ)沉淀得较完全，氢氧化钠浓度勿超过0.3mol/L。铟在此条件下仍沉淀不完全，为使铟与镓定量分离，氢氧化钠浓度降至0.2mol/L。当有共沉淀剂如镁存在时，沉淀微量铟可不受此限制。

62.1.2.2 溶剂萃取法

为了富集痕量镓并与伴生元素分离，最有效的方法仍推荐溶剂萃取。在强酸介质中镓可被醚类、酮类、有机磷(中性磷、酸性磷)类、胺类和碱性染料类等萃取剂所萃取，在强碱性介质中萃取镓的研究不多。

在5.5～7.5mol/LHCl中，镓可被含氧有机溶剂萃取。

当用乙醚萃取时，在6mol/LHCl中萃取效果最好，分配系数接近17。如用异丙醚萃取效率更高，最适宜的盐酸酸度为6.5～7.5mol/L;在6mol/L、7mol/L、8mol/LHCl中镓在两相中的分配系数分别达到50、200、100。

酮类如丁酮和戊酮，酯类如乙酸丁酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯等都是很好的萃取溶剂。由于乙酸丁酯挥发性和毒性较低，通常广泛应用。从盐酸介质中用上述溶液萃取镓，能与铝、铟、镁、碱土金属、稀土元素、钛、锆、钍和铀等许多金属离子分离。与镓一起被萃取的有铁(Ⅲ)、金(Ⅲ)、铊(Ⅲ)、钼(Ⅵ)、锗、铼(Ⅶ)、砷、锑(Ⅴ)、锡以及少量铜(Ⅱ)和锌。当溶液中有还原剂如三氯化钛等存在时，三价铁、金、铊和五价锑等被还原为低价或金属状态，可不被萃取。三氯化钛还原铊(Ⅲ)的速度较缓慢，当铊量较高时，必须将溶液加热或放置20min以上，才能还原完全。

在氢溴酸介质中，溴化镓与溴化铟在5～6mol/L氢溴酸溶液中一起被乙酸丁酯(或乙醚)萃取。然后用6mol/LHCl从乙酸丁酯层中反萃取出铟，再用水反萃取出镓。利用此分离方法连测镓与铟。这种萃取分离体系，也可在溴化钠-硫酸介质中进行。为了使镓、铟萃取完全，水相中溴化钠的量应在429g/L以上，而硫酸酸度在2.5～3mol/L为宜。如硫酸酸度大于3mol/L会使铟的萃取率降低;而小于2.5mol/L时，镓的萃取率明显下降。

8-羟基喹啉镓螯合物可被三氯甲烷萃取，在不同pH条件下也可与许多元素分离。

镓的溶剂萃取富集情况见表62.1。

表62.1 镓的溶剂萃取富集情况

续表

62.1.2.3 离子交换与吸附法

(1)阴离子交换树脂分离

在3.5～4mol/LHCl中，镓被阴离子交换柱吸附，碱金属、碱土金属、稀土元素、钍、镍、铝、钒(Ⅳ)、锆、铪、钪、钛和锰等元素均流出。与镓一起留在柱上的有锌、锡(Ⅳ)、铅、锑(Ⅲ)、铁(Ⅲ)、铋、镉、钼(Ⅵ)和部分铀(Ⅵ)、锗。然后用1mol/LHCl洗提镓。除铁(Ⅲ)外其他元素仍留在柱上。

(2)萃取色谱分离

a.CL-TBP树脂分离。在6mol/LHCl介质中，静态吸附率可达94.5%，0.5～1.5mol/LNH₄Cl溶液可定量洗脱被吸附的镓。主要共存离子Zn²⁺、Al³⁺对吸附率影响不大，Fe³⁺、Fe²⁺能发生竞争吸附，导致Ga³⁺吸附率下降。

b.N₂₃₅萃取分离柱。在大于4mol/L的HCl介质中，镓完全被吸附。Pb²⁺、Sn²⁺不被吸附，用0.25～1.50mol/LH₂SO₄可完全洗脱镓，本法用于铅锡合金中镓的分离和测定。

c.P₅₀₇萃取色谱分离。在pH1.5～1.7时，Ga³⁺、In³⁺、Al³⁺、Bi³⁺被定量萃取，少量Zn²⁺被萃取，Fe²⁺、Cu²⁺、Tl⁺、Mn²⁺、Sb³⁺、Ge⁴⁺完全分离，0.5mol/LH₂SO₄淋洗出镓和铝，1mol/LH₂SO₄淋洗出铋，1mol/LHCl淋洗出铟，试样中铝含量小于400μg时，用5-Br-PADAP比色法不干扰镓的测定。

d.P₃₅₀萃取色谱分离。其不同分离方式见表62.2。

表62.2 P₃₅₀的不同分离方式

常见伴生离子经柱分离后均不影响其回收，本法适用于硅酸盐、铝土矿、铅锌矿及合金试样镓的富集。

e.聚四氟乙烯-乙醚柱萃取色谱分离。在抗坏血酸存在下，当HBr浓度在5～8mol/L时，Ga³⁺、In³⁺均可被定量萃取层析;HBr浓度小于2mol/L时，可定量洗脱镓;当HCl浓度大于3mol/L时，可定量洗脱铟，而与Fe³⁺、Tl³⁺、Mo⁶⁺、Au³⁺、Ti⁴⁺、Bi³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺等多种离子分离。方法适用地质试样中微量镓、铟的连续分离与测定。

f.TBP萃淋树脂分离。在3～4mol/LHCl介质中，Ga³⁺被定量吸附，用3.5mol/LHCl-10g/L抗坏血酸-5g/L氨三乙酸溶液洗去杂质，淋洗液体积至100mL时，Ga的回收率在95%以上，可完全除去Fe²⁺、Pb²⁺、Mn²⁺，而Al³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺不滞留柱上;Cu²⁺大于0.5mg时，可用2mol/LNaOH沉淀分离除去后上柱，残余Cu淋洗液分离，树脂上的Ga可用水定量洗脱，方法适合于复杂地质试样的测定。

g.CL-P204［二(2-乙基己基)磷酸］萃淋树脂分离。在pH2.5条件下，可定量吸附Zn²⁺、Ga³⁺、In³⁺，分别以0.1、0.5和3.0mol/LHCl分别洗脱Zn²⁺、Ga²⁺、In³⁺。静态吸附容量分别为48.5mg/gIn³⁺，43.2mg/gGa³⁺;动态吸附容量为47.3mg/gIn³⁺，42.3mg/gGa³⁺。

62.1.2.4 液膜分离法

(1)TOPO-N205-液体石蜡-正己烷-H₂C₂O₄液膜体系

膜相以TOPO-N205-液体石蜡-正己烷(6+5+4+85)组成，20g/LH₂C₂O₄溶液为内相，外相为pH1.5的试液。油内比(体积)为1+1，乳水比(体积)为15+100，温度为15～36℃，富集时间10min。镓的迁移富集率达99.5%以上，在酒石酸、氟硼酸钠、抗坏血酸、硫化甘醇的联合掩剂下，迁移200μgGa，100mgCu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、碱金属及碱金属离子等，都不被迁移富集。大量Cl^-、F^-、NO^-₃、SO^2-₄、PO^3-₄等不影响富集Ga³⁺，高硅可预先用氢氟酸除去。方法精密度≤4.2%，回收率99.5%～100.4%。

(2)P₃₅₀-L113B-液体石蜡-磺化煤油-HCl液膜体系

膜相以P₃₅₀-L113B-液体石蜡-磺化煤油(10+5+4+81)组成，内相0.25mol/LHCl，油内比1+1，乳水比20+100，温度15～36℃，富集时间10min。在抗坏血酸和硫甘醇掩蔽下，镓的富集率为99.4%～100.5%。迁移200μg镓，100mg的Al³⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Sn⁴⁺、In³⁺，碱金属和碱土金属离子等，都不被迁移，Cl^-、F^-、N0^-₃、SO^2-₄、PO^3-₄等不影响迁移富集镓。高硅可预先用氢氟酸挥发除去。方法选择性高，精密度≤5.3%，适用于富集铝土矿、铜矿和烟尘中的镓。

62.1.2.5 金属镉接镀法

金属镉接镀法是当试样中砷、锑、铜、汞、铋、金和铂等元素含量很高时，可在3mol/LHCl中，加热至40℃左右，加1～3g金属镉屑，不断摇动，放置10min以上，再加少量金属镉屑直至金属光泽不变为止。用棉团过滤，3mol/LHCl洗涤。镓定量留在溶液中。

2. 分离和预富集

一般矿石试样中锗的含量很低，广泛应用蒸馏、溶剂萃取、沉淀和离子交换与吸附等方法富集锗并与伴生元素分离。

62.2.2.1 离子交换与吸附法

(1)阳离子交换树脂分离

阳离子交换树脂在弱酸性溶液中吸附大多数金属离子，而锗却以中性四氯化锗形式通过交换柱。锡与锑也流出。

(2)阴离子交换树脂分离

a.锗和砷(Ⅴ)在pH6～9的溶液中，可被强碱性阴离子交换树脂吸附，先用0.2mol/L乙酸将锗洗提，再用(5+95)H₂SO₄洗提砷。

b.717型强碱性阴离子交换树脂(氯型)。在0.40mol/LHCl中，Ge⁴⁺与Cl^-能成配阴离子，被阴离子交换树脂交换富集，用0.60mol/LHNO₃-15g/L柠檬酸溶液(1+1)可定量洗脱。采用流动注射-离子交换分离-二溴邻硝基苯基荧光酮光度法测定锗，10000倍的Cl^-、NO^-₃、SO^2-₄，5000倍的K⁺、Na⁺、NH⁺₄，1000倍的Ca²⁺、Ba²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Al³⁺，500倍的Co²⁺、Ni²⁺、Ag⁺、Pt⁴⁺，300倍的Cu²⁺、Bi³⁺、Cd²⁺、Cr⁶⁺、Ti⁴⁺、Fe³⁺、Sb³⁺、Hg²⁺、Pb²⁺，200倍的Mo⁶⁺、V⁵⁺、Ga³⁺、U⁶⁺、Se⁴⁺、As³⁺、Nb⁵⁺、Sr²⁺、Rh³⁺、Ta⁵⁺，100倍的Sn⁴⁺不干扰测定。

(3)巯基葡聚糖凝胶分离富集

凝胶在pH12～14下，无机锗100%吸附，有机锗完全不吸附，以0.1mol/LHCl可把吸附的无机锗洗脱，被吸附的Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Co²⁺等离子不能被洗脱。在抗坏血酸存在下，用2，4-二甲氧基苯基荧光酮光度法测定，锗浓度0～0.48μg/mL范围内符合比耳定律。对8μg/25mLGe⁴⁺，2000μg的NO^-₃、K⁺、Na⁺、Pd²⁺，1000μg的Ac^-、Cl^-、PO^3-₄、Ca²⁺、Mg²⁺、Hg²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Zr⁴⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、SO^2-₄，500μg的Se⁴⁺、Sb³⁺、Cu²⁺、Ni²⁺，300μgNH⁺₄，200μg的Al³⁺，100μg的Co²⁺、Ti⁴⁺、V⁵⁺，50μg的Mn²⁺经分离富集后不干扰锗的测定。

62.2.2.2 色谱分离法

(1)CL-TBP萃淋树脂分离

用CL-TBP萃淋树脂，在6mol/LHCl介质中，Ge、Mo能被定量吸附，4mol/LHCl可洗脱Ge，0.5mol/LHCl可洗脱Mo;该树脂对Ge、Mo的动态吸附容量为34.8mg/g和67.4mg/g。用苯基荧光酮光度法测定Ge和Mo，加标回收率分别为91.4%～98.6%和96.6%～101.3%，相对标准偏差分别为2.53%～5.74%和1.91%～4.12%。对5μg/mLGe、Mo，共存元素允许量为:Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、SO^2-₄(8000μg/mL)，NO^-₃(4000μg/mL)，Fe³⁺(1000μg/mL)，Mn⁴⁺(500μg/mL)，W⁶⁺(25μg/mL)，Cr⁶⁺(25μg/mL)，Sb³⁺(20μg/mL)，Sn⁴⁺(20μg/mL)。

(2)CL-N₂₃₅萃淋树脂分离

CL-N₂₃₅萃淋树脂在pH2.0～2.5H₂SO₄中，在酒石酸的协萃作用下，对锗有良好的吸附性能，可定量分离富集锗，饱和吸附容量为0.44～0.48mmol/g。用6mol/LNH₄F溶液洗脱Ge，洗脱率为96.7%。50倍量的Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Al³⁺不被树脂吸附，少量As³⁺被吸附。

(3)硅藻土-TBP层析柱萃取分离

在浓度大于6mol/LHCl中，Ge⁴⁺和Mo⁶⁺可被此层析柱定量萃取，用4mol/LHCl能单独洗脱锗;用含有抗坏血酸、3mol/LHCl为淋洗液，可洗去W、Sb、Cr等离子，再用0.5mol/LHCl可定量洗脱铟。用苯基荧光酮光度法测定锗和钼，对1μg/mLGe，2μg/mLMo进行分离;20μg/mLW、Sb、Fe、Cr，24μg/mLSn，不干扰测定;在Ge、Mo总量不大于400μg时，任意比例Ge、Mo试液，此方法均可获得满意的分离结果。

62.2.2.3 蒸馏分离法

四氯化锗具有挥发性，通常在6～7mol/LHCl中将锗蒸馏出来。只有锡、钼和低价状态的砷、锑不同程度地与锗一起被蒸馏出来。如在蒸馏时通入氯气，或在高锰酸钾、高氯酸、过氧化氢等氧化剂存在下，可使砷(Ⅲ)、锑(Ⅲ)氧化至高价状态而不被蒸馏出来。也可用金属铜使锑还原为金属析出。加入磷酸可抑制锡、钼的挥发。控制蒸馏温度在100℃以下，锡等也可不被蒸馏。

蒸馏时的盐酸酸度很重要。如盐酸酸度小于4mol/L，锗不完全蒸馏出;盐酸酸度大于9mol/L，则不易收集完全。微量锗在蒸馏至溶液体积减小一半时，即可蒸馏完全。

含硅较高的试样，蒸馏前必须先用氢氟酸处理，以免在蒸馏时析出硅胶而吸附锗并妨碍锗的蒸馏。处理过的溶液必须将氟驱除尽;否则，在蒸馏时氟硅酸将会进入蒸馏液中，影响锗的测定。

有机锗制品中，无机锗可在6mol/LHCl介质中蒸馏出来，回收率98%。

62.2.2.4 溶剂萃取法

(1)氯化物的萃取

四氯化锗在9mol/L～10mol/L盐酸溶液中，可被惰性溶剂定量地萃取，这是富集锗并分离大量杂质较为有效的方法。用三氯甲烷或四氯化碳萃取时，锗的萃取率高达98.4%以上。苯也可作为萃取溶剂。除砷(Ⅲ)和锇酸同时被萃取外，其他元素如锑、锡仅有微量进入有机层中。经盐酸洗涤后，残余的锡、锑可以完全从有机层中除去。

(2)螯合物、离子缔合物的萃取

a.锗与N-苯甲酰胲生成的螯合物，可被三氯甲烷或四氯化碳或苯萃取，与镓、钛、锆分离。

b.锗与丹宁的配合物，可用三-正辛胺(TOA)的正丁醇溶液萃取。

c.苯基荧光酮。在pH≤3.0的硝酸介质中，锗与苯基荧光酮形成的螯合物能被MIBK定量萃取，有机相用N，N-二甲基酰胺稀释后，以氢氧化铵作基体改进剂，石墨炉原子吸收法测定植物样中的微量锗，回收率97%～103%，RSD≤7.6%。

d.钼酸铵。在0.2～0.5mol/LHNO₃介质中，锗与钼酸铵形成的锗钼酸离子，可被正丁醇、MIBK定量萃取。以正丁醇萃取锗钼酸离子，用于石墨炉原子吸收法测定锗，对0.1μgGe，1.0mgCa²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Al³⁺、Y³⁺，3mgZn²⁺，0.1mgCr³⁺、Cd²⁺、La³⁺、Sn⁴⁺、Te⁴⁺、F^-，0.5mgAs³⁺、Se⁴⁺，60μgSi⁴⁺、V⁵⁺、Fe³⁺等不干扰测定;大量铁存在时，可用10～20mg柠檬酸进行掩蔽。

e.8-羟基喹啉。在中性条件下，以8-羟基喹啉(0.5g)为协萃剂，(1+9)仲辛醇-石油醚为萃取剂，锗(100μg)可被定量萃取，萃取率为95%。

f.邻氯苯基荧光酮(o-Cl-PF)。在0.5mol/LHCl介质中，锗与o-Cl-PF形成的螯合物可被(9+1)环己烷-醋酸异戊酯定量萃取乳选，用乙醇稀释溶解有机相，直接光度法测定锗。K⁺存在下，可提高萃取率。

g.N₂₃₅-酒石酸萃取。在pH1.5～2.5H₂SO₄中，酒石酸存在下，锗可被N₂₃₅定量萃取，当酒石酸与锗的质量比为5～10，温度10～20℃时，锗的一级逆流萃取率可达90%以上，五级逆流萃取率可达99%以上。负载有机相用300g/LNaOH溶液可完全反萃取锗，与锌、铁、砷、镉、铟等离子分离。

62.2.2.5 沉淀分离法

锗的氯化物在乙酸-乙酸铵或近中性的草酸介质中，可被丹宁沉淀。在草酸介质中用丹宁沉淀锗，只有锑、锡、钛、稀土元素和钨一起沉淀。如为锗的硫酸溶液或锗酸盐，则应在0.25～0.5mol/L硫酸酸度下进行丹宁沉淀。此时，可与砷、铜、镉、锌以及氢氧化铵、硫化铵组元素分离。

锗在2.5mol/LH₂SO₄或3.5mol/HCl中可被硫化氢沉淀。硫化氢组元素也被一起沉淀出来。如加入草酸，则锗、锡不被沉淀，而可与锑、砷分离。

3. 离子交换与吸附、溶剂萃取、浸出这三大类有什么不同

离子交换、吸附、溶剂萃取和浸出都是化学分离技术，但它们有以下不同点：
1. 分离机制不同：离子交换通过电荷间的相互作用分离物质；吸附则依靠物质在固/液界面上的附着力进行分离，而溶剂萃取和浸出则利芹雹答用物质在不同极性溶液之间的分配系数差异进行分离。
2. 应用范围不同：不同的技术适用于不同类型的物质。离子交换通常用于分离带电离子，如氢离子、钾离子和氨基酸等。吸附常用于从液体中分离小分子化合物和大型生肆雹物分子，例如蛋白质和酶。溶剂萃取则广泛应用于从稀释溶液中分离大量的有机化合物，而浸出通常用于分离成分可溶于水或酸碱性溶液的天然产物和人造物。
3. 操作条件不同：每种技术所需的操作条件也不同。离子交换需要使用特定的离子交换树脂和适当的反应条件，例如特定的pH和离子浓度。吸附一般需要使用适当的固相吸附剂和温度/压力等控制分离条件。溶剂萃取在选择不同极性的溶剂时需要考虑到物质在不同溶剂间的分配系数差异。而浸出则需要考虑操作温度、溶液化学成分、浸出时间等参数。
总体来说，这四种技术都有其自己的特点和适用范围，选用合适的分离技术一般嫌慧取决于要分离的物质类型、试验条件和目标纯度等因素。

4. 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。