離子交換與吸附的應用

1. 分離和預富集

鎵的分離和預富集方法，大致分為沉澱、溶劑萃取、離子交換與吸附、液膜分離、金屬鎘接鍍等方法。

62.1.2.1 沉澱分離法

含鎵的硝酸或硫酸溶液中，加入稍過量的鹽酸，可將銀沉澱除去。

在1.2mol/LHCl或H₂SO₄介質中，通入硫化氫可定量沉澱除鎘以外的所有硫化氫組金屬，從而與鎵分離，但鎘的沉澱不完全。

在乙酸銨介質中，過量丹寧在煮沸下可定量沉澱鎵(濾出灼燒後轉化為三氧化二鎵)，可與鎘、鋅、鈷、鎳、錳、鉈、鈹等分離。

在1.1mol/LH₂SO₄中，溫度低於20℃，加入60g/L銅鐵試劑和試樣的冷溶液，鎵生成白色沉澱析出(濾出灼燒後轉化三氧化二鎵)，可與鋁、鉻、銦、鈾(Ⅵ)、鈧、稀土元素等分離。

鎵與大量鐵的初步分離，可在近中性介質中先用鹽酸肼將鐵(Ⅲ)還原，繼滴加六次甲基四胺以沉澱鎵的氫氧化物;或用氫氧化鈉沉澱鐵(Ⅲ)、鋯、鈦、銦等的氫氧化物。在後一種分離法中，為使鐵(Ⅲ)沉澱得較完全，氫氧化鈉濃度勿超過0.3mol/L。銦在此條件下仍沉澱不完全，為使銦與鎵定量分離，氫氧化鈉濃度降至0.2mol/L。當有共沉澱劑如鎂存在時，沉澱微量銦可不受此限制。

62.1.2.2 溶劑萃取法

為了富集痕量鎵並與伴生元素分離，最有效的方法仍推薦溶劑萃取。在強酸介質中鎵可被醚類、酮類、有機磷(中性磷、酸性磷)類、胺類和鹼性染料類等萃取劑所萃取，在強鹼性介質中萃取鎵的研究不多。

在5.5～7.5mol/LHCl中，鎵可被含氧有機溶劑萃取。

當用乙醚萃取時，在6mol/LHCl中萃取效果最好，分配系數接近17。如用異丙醚萃取效率更高，最適宜的鹽酸酸度為6.5～7.5mol/L;在6mol/L、7mol/L、8mol/LHCl中鎵在兩相中的分配系數分別達到50、200、100。

酮類如丁酮和戊酮，酯類如乙酸丁酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯等都是很好的萃取溶劑。由於乙酸丁酯揮發性和毒性較低，通常廣泛應用。從鹽酸介質中用上述溶液萃取鎵，能與鋁、銦、鎂、鹼土金屬、稀土元素、鈦、鋯、釷和鈾等許多金屬離子分離。與鎵一起被萃取的有鐵(Ⅲ)、金(Ⅲ)、鉈(Ⅲ)、鉬(Ⅵ)、鍺、錸(Ⅶ)、砷、銻(Ⅴ)、錫以及少量銅(Ⅱ)和鋅。當溶液中有還原劑如三氯化鈦等存在時，三價鐵、金、鉈和五價銻等被還原為低價或金屬狀態，可不被萃取。三氯化鈦還原鉈(Ⅲ)的速度較緩慢，當鉈量較高時，必須將溶液加熱或放置20min以上，才能還原完全。

在氫溴酸介質中，溴化鎵與溴化銦在5～6mol/L氫溴酸溶液中一起被乙酸丁酯(或乙醚)萃取。然後用6mol/LHCl從乙酸丁酯層中反萃取出銦，再用水反萃取出鎵。利用此分離方法連測鎵與銦。這種萃取分離體系，也可在溴化鈉-硫酸介質中進行。為了使鎵、銦萃取完全，水相中溴化鈉的量應在429g/L以上，而硫酸酸度在2.5～3mol/L為宜。如硫酸酸度大於3mol/L會使銦的萃取率降低;而小於2.5mol/L時，鎵的萃取率明顯下降。

8-羥基喹啉鎵螯合物可被三氯甲烷萃取，在不同pH條件下也可與許多元素分離。

鎵的溶劑萃取富集情況見表62.1。

表62.1 鎵的溶劑萃取富集情況

續表

62.1.2.3 離子交換與吸附法

(1)陰離子交換樹脂分離

在3.5～4mol/LHCl中，鎵被陰離子交換柱吸附，鹼金屬、鹼土金屬、稀土元素、釷、鎳、鋁、釩(Ⅳ)、鋯、鉿、鈧、鈦和錳等元素均流出。與鎵一起留在柱上的有鋅、錫(Ⅳ)、鉛、銻(Ⅲ)、鐵(Ⅲ)、鉍、鎘、鉬(Ⅵ)和部分鈾(Ⅵ)、鍺。然後用1mol/LHCl洗提鎵。除鐵(Ⅲ)外其他元素仍留在柱上。

(2)萃取色譜分離

a.CL-TBP樹脂分離。在6mol/LHCl介質中，靜態吸附率可達94.5%，0.5～1.5mol/LNH₄Cl溶液可定量洗脫被吸附的鎵。主要共存離子Zn²⁺、Al³⁺對吸附率影響不大，Fe³⁺、Fe²⁺能發生競爭吸附，導致Ga³⁺吸附率下降。

b.N₂₃₅萃取分離柱。在大於4mol/L的HCl介質中，鎵完全被吸附。Pb²⁺、Sn²⁺不被吸附，用0.25～1.50mol/LH₂SO₄可完全洗脫鎵，本法用於鉛錫合金中鎵的分離和測定。

c.P₅₀₇萃取色譜分離。在pH1.5～1.7時，Ga³⁺、In³⁺、Al³⁺、Bi³⁺被定量萃取，少量Zn²⁺被萃取，Fe²⁺、Cu²⁺、Tl⁺、Mn²⁺、Sb³⁺、Ge⁴⁺完全分離，0.5mol/LH₂SO₄淋洗出鎵和鋁，1mol/LH₂SO₄淋洗出鉍，1mol/LHCl淋洗出銦，試樣中鋁含量小於400μg時，用5-Br-PADAP比色法不幹擾鎵的測定。

d.P₃₅₀萃取色譜分離。其不同分離方式見表62.2。

表62.2 P₃₅₀的不同分離方式

常見伴生離子經柱分離後均不影響其回收，本法適用於硅酸鹽、鋁土礦、鉛鋅礦及合金試樣鎵的富集。

e.聚四氟乙烯-乙醚柱萃取色譜分離。在抗壞血酸存在下，當HBr濃度在5～8mol/L時，Ga³⁺、In³⁺均可被定量萃取層析;HBr濃度小於2mol/L時，可定量洗脫鎵;當HCl濃度大於3mol/L時，可定量洗脫銦，而與Fe³⁺、Tl³⁺、Mo⁶⁺、Au³⁺、Ti⁴⁺、Bi³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺等多種離子分離。方法適用地質試樣中微量鎵、銦的連續分離與測定。

f.TBP萃淋樹脂分離。在3～4mol/LHCl介質中，Ga³⁺被定量吸附，用3.5mol/LHCl-10g/L抗壞血酸-5g/L氨三乙酸溶液洗去雜質，淋洗液體積至100mL時，Ga的回收率在95%以上，可完全除去Fe²⁺、Pb²⁺、Mn²⁺，而Al³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺不滯留柱上;Cu²⁺大於0.5mg時，可用2mol/LNaOH沉澱分離除去後上柱，殘余Cu淋洗液分離，樹脂上的Ga可用水定量洗脫，方法適合於復雜地質試樣的測定。

g.CL-P204［二(2-乙基己基)磷酸］萃淋樹脂分離。在pH2.5條件下，可定量吸附Zn²⁺、Ga³⁺、In³⁺，分別以0.1、0.5和3.0mol/LHCl分別洗脫Zn²⁺、Ga²⁺、In³⁺。靜態吸附容量分別為48.5mg/gIn³⁺，43.2mg/gGa³⁺;動態吸附容量為47.3mg/gIn³⁺，42.3mg/gGa³⁺。

62.1.2.4 液膜分離法

(1)TOPO-N205-液體石蠟-正己烷-H₂C₂O₄液膜體系

膜相以TOPO-N205-液體石蠟-正己烷(6+5+4+85)組成，20g/LH₂C₂O₄溶液為內相，外相為pH1.5的試液。油內比(體積)為1+1，乳水比(體積)為15+100，溫度為15～36℃，富集時間10min。鎵的遷移富集率達99.5%以上，在酒石酸、氟硼酸鈉、抗壞血酸、硫化甘醇的聯合掩劑下，遷移200μgGa，100mgCu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、鹼金屬及鹼金屬離子等，都不被遷移富集。大量Cl^-、F^-、NO^-₃、SO^2-₄、PO^3-₄等不影響富集Ga³⁺，高硅可預先用氫氟酸除去。方法精密度≤4.2%，回收率99.5%～100.4%。

(2)P₃₅₀-L113B-液體石蠟-磺化煤油-HCl液膜體系

膜相以P₃₅₀-L113B-液體石蠟-磺化煤油(10+5+4+81)組成，內相0.25mol/LHCl，油內比1+1，乳水比20+100，溫度15～36℃，富集時間10min。在抗壞血酸和硫甘醇掩蔽下，鎵的富集率為99.4%～100.5%。遷移200μg鎵，100mg的Al³⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Sn⁴⁺、In³⁺，鹼金屬和鹼土金屬離子等，都不被遷移，Cl^-、F^-、N0^-₃、SO^2-₄、PO^3-₄等不影響遷移富集鎵。高硅可預先用氫氟酸揮發除去。方法選擇性高，精密度≤5.3%，適用於富集鋁土礦、銅礦和煙塵中的鎵。

62.1.2.5 金屬鎘接鍍法

金屬鎘接鍍法是當試樣中砷、銻、銅、汞、鉍、金和鉑等元素含量很高時，可在3mol/LHCl中，加熱至40℃左右，加1～3g金屬鎘屑，不斷搖動，放置10min以上，再加少量金屬鎘屑直至金屬光澤不變為止。用棉團過濾，3mol/LHCl洗滌。鎵定量留在溶液中。

2. 分離和預富集

一般礦石試樣中鍺的含量很低，廣泛應用蒸餾、溶劑萃取、沉澱和離子交換與吸附等方法富集鍺並與伴生元素分離。

62.2.2.1 離子交換與吸附法

(1)陽離子交換樹脂分離

陽離子交換樹脂在弱酸性溶液中吸附大多數金屬離子，而鍺卻以中性四氯化鍺形式通過交換柱。錫與銻也流出。

(2)陰離子交換樹脂分離

a.鍺和砷(Ⅴ)在pH6～9的溶液中，可被強鹼性陰離子交換樹脂吸附，先用0.2mol/L乙酸將鍺洗提，再用(5+95)H₂SO₄洗提砷。

b.717型強鹼性陰離子交換樹脂(氯型)。在0.40mol/LHCl中，Ge⁴⁺與Cl^-能成配陰離子，被陰離子交換樹脂交換富集，用0.60mol/LHNO₃-15g/L檸檬酸溶液(1+1)可定量洗脫。採用流動注射-離子交換分離-二溴鄰硝基苯基熒光酮光度法測定鍺，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⁺不幹擾測定。

(3)巰基葡聚糖凝膠分離富集

凝膠在pH12～14下，無機鍺100%吸附，有機鍺完全不吸附，以0.1mol/LHCl可把吸附的無機鍺洗脫，被吸附的Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Co²⁺等離子不能被洗脫。在抗壞血酸存在下，用2，4-二甲氧基苯基熒光酮光度法測定，鍺濃度0～0.48μg/mL范圍內符合比耳定律。對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⁺經分離富集後不幹擾鍺的測定。

62.2.2.2 色譜分離法

(1)CL-TBP萃淋樹脂分離

用CL-TBP萃淋樹脂，在6mol/LHCl介質中，Ge、Mo能被定量吸附，4mol/LHCl可洗脫Ge，0.5mol/LHCl可洗脫Mo;該樹脂對Ge、Mo的動態吸附容量為34.8mg/g和67.4mg/g。用苯基熒光酮光度法測定Ge和Mo，加標回收率分別為91.4%～98.6%和96.6%～101.3%，相對標准偏差分別為2.53%～5.74%和1.91%～4.12%。對5μg/mLGe、Mo，共存元素允許量為: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萃淋樹脂分離

CL-N₂₃₅萃淋樹脂在pH2.0～2.5H₂SO₄中，在酒石酸的協萃作用下，對鍺有良好的吸附性能，可定量分離富集鍺，飽和吸附容量為0.44～0.48mmol/g。用6mol/LNH₄F溶液洗脫Ge，洗脫率為96.7%。50倍量的Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Al³⁺不被樹脂吸附，少量As³⁺被吸附。

(3)硅藻土-TBP層析柱萃取分離

在濃度大於6mol/LHCl中，Ge⁴⁺和Mo⁶⁺可被此層析柱定量萃取，用4mol/LHCl能單獨洗脫鍺;用含有抗壞血酸、3mol/LHCl為淋洗液，可洗去W、Sb、Cr等離子，再用0.5mol/LHCl可定量洗脫銦。用苯基熒光酮光度法測定鍺和鉬，對1μg/mLGe，2μg/mLMo進行分離;20μg/mLW、Sb、Fe、Cr，24μg/mLSn，不幹擾測定;在Ge、Mo總量不大於400μg時，任意比例Ge、Mo試液，此方法均可獲得滿意的分離結果。

62.2.2.3 蒸餾分離法

四氯化鍺具有揮發性，通常在6～7mol/LHCl中將鍺蒸餾出來。只有錫、鉬和低價狀態的砷、銻不同程度地與鍺一起被蒸餾出來。如在蒸餾時通入氯氣，或在高錳酸鉀、高氯酸、過氧化氫等氧化劑存在下，可使砷(Ⅲ)、銻(Ⅲ)氧化至高價狀態而不被蒸餾出來。也可用金屬銅使銻還原為金屬析出。加入磷酸可抑制錫、鉬的揮發。控制蒸餾溫度在100℃以下，錫等也可不被蒸餾。

蒸餾時的鹽酸酸度很重要。如鹽酸酸度小於4mol/L，鍺不完全蒸餾出;鹽酸酸度大於9mol/L，則不易收集完全。微量鍺在蒸餾至溶液體積減小一半時，即可蒸餾完全。

含硅較高的試樣，蒸餾前必須先用氫氟酸處理，以免在蒸餾時析出硅膠而吸附鍺並妨礙鍺的蒸餾。處理過的溶液必須將氟驅除盡;否則，在蒸餾時氟硅酸將會進入蒸餾液中，影響鍺的測定。

有機鍺製品中，無機鍺可在6mol/LHCl介質中蒸餾出來，回收率98%。

62.2.2.4 溶劑萃取法

(1)氯化物的萃取

四氯化鍺在9mol/L～10mol/L鹽酸溶液中，可被惰性溶劑定量地萃取，這是富集鍺並分離大量雜質較為有效的方法。用三氯甲烷或四氯化碳萃取時，鍺的萃取率高達98.4%以上。苯也可作為萃取溶劑。除砷(Ⅲ)和鋨酸同時被萃取外，其他元素如銻、錫僅有微量進入有機層中。經鹽酸洗滌後，殘余的錫、銻可以完全從有機層中除去。

(2)螯合物、離子締合物的萃取

a.鍺與N-苯甲醯胲生成的螯合物，可被三氯甲烷或四氯化碳或苯萃取，與鎵、鈦、鋯分離。

b.鍺與丹寧的配合物，可用三-正辛胺(TOA)的正丁醇溶液萃取。

c.苯基熒光酮。在pH≤3.0的硝酸介質中，鍺與苯基熒光酮形成的螯合物能被MIBK定量萃取，有機相用N，N-二甲基醯胺稀釋後，以氫氧化銨作基體改進劑，石墨爐原子吸收法測定植物樣中的微量鍺，回收率97%～103%，RSD≤7.6%。

d.鉬酸銨。在0.2～0.5mol/LHNO₃介質中，鍺與鉬酸銨形成的鍺鉬酸離子，可被正丁醇、MIBK定量萃取。以正丁醇萃取鍺鉬酸離子，用於石墨爐原子吸收法測定鍺，對0.1μgGe，1.0mgCa²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Al³⁺、Y³⁺，3mgZn²⁺，0.1mgCr³⁺、Cd²⁺、La³⁺、Sn⁴⁺、Te⁴⁺、F^-，0.5mgAs³⁺、Se⁴⁺，60μgSi⁴⁺、V⁵⁺、Fe³⁺等不幹擾測定;大量鐵存在時，可用10～20mg檸檬酸進行掩蔽。

e.8-羥基喹啉。在中性條件下，以8-羥基喹啉(0.5g)為協萃劑，(1+9)仲辛醇-石油醚為萃取劑，鍺(100μg)可被定量萃取，萃取率為95%。

f.鄰氯苯基熒光酮(o-Cl-PF)。在0.5mol/LHCl介質中，鍺與o-Cl-PF形成的螯合物可被(9+1)環己烷-醋酸異戊酯定量萃取乳選，用乙醇稀釋溶解有機相，直接光度法測定鍺。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，鍺可被N₂₃₅定量萃取，當酒石酸與鍺的質量比為5～10，溫度10～20℃時，鍺的一級逆流萃取率可達90%以上，五級逆流萃取率可達99%以上。負載有機相用300g/LNaOH溶液可完全反萃取鍺，與鋅、鐵、砷、鎘、銦等離子分離。

62.2.2.5 沉澱分離法

鍺的氯化物在乙酸-乙酸銨或近中性的草酸介質中，可被丹寧沉澱。在草酸介質中用丹寧沉澱鍺，只有銻、錫、鈦、稀土元素和鎢一起沉澱。如為鍺的硫酸溶液或鍺酸鹽，則應在0.25～0.5mol/L硫酸酸度下進行丹寧沉澱。此時，可與砷、銅、鎘、鋅以及氫氧化銨、硫化銨組元素分離。

鍺在2.5mol/LH₂SO₄或3.5mol/HCl中可被硫化氫沉澱。硫化氫組元素也被一起沉澱出來。如加入草酸，則鍺、錫不被沉澱，而可與銻、砷分離。

3. 離子交換與吸附、溶劑萃取、浸出這三大類有什麼不同

離子交換、吸附、溶劑萃取和浸出都是化學分離技術，但它們有以下不同點：
1. 分離機制不同：離子交換通過電荷間的相互作用分離物質；吸附則依靠物質在固/液界面上的附著力進行分離，而溶劑萃取和浸出則利芹雹答用物質在不同極性溶液之間的分配系數差異進行分離。
2. 應用范圍不同：不同的技術適用於不同類型的物質。離子交換通常用於分離帶電離子，如氫離子、鉀離子和氨基酸等。吸附常用於從液體中分離小分子化合物和大型生肆雹物分子，例如蛋白質和酶。溶劑萃取則廣泛應用於從稀釋溶液中分離大量的有機化合物，而浸出通常用於分離成分可溶於水或酸鹼性溶液的天然產物和人造物。
3. 操作條件不同：每種技術所需的操作條件也不同。離子交換需要使用特定的離子交換樹脂和適當的反應條件，例如特定的pH和離子濃度。吸附一般需要使用適當的固相吸附劑和溫度/壓力等控制分離條件。溶劑萃取在選擇不同極性的溶劑時需要考慮到物質在不同溶劑間的分配系數差異。而浸出則需要考慮操作溫度、溶液化學成分、浸出時間等參數。
總體來說，這四種技術都有其自己的特點和適用范圍，選用合適的分離技術一般嫌慧取決於要分離的物質類型、試驗條件和目標純度等因素。

4. 分離和預富集

銦的分離和預富集常採用溶劑萃取、離子交換與吸附、液膜分離、沉澱分離、蒸餾分離等方法。

62.3.2.1 溶劑萃取法

(1)鹵化物的萃取

礦石中銦的含量甚微，實際工作中常以溶劑萃取法進行富集。應用鹵化物萃取，可使銦與許多元素分離。許多含氧有機溶劑都能很好地萃取碘化銦，而溴化銦次之，氯化銦最差。

在6mol/LHCl中，乙醚經兩次萃取能定量地萃取鎵(Ⅲ)和鐵(Ⅲ)，金(Ⅲ)、鉈(Ⅲ)、銻(Ⅴ)、鉬(Ⅵ)等也被一起萃取，而銦不被萃取。

從氫溴酸介質中，用乙醚萃取銦是經常採用的方法，銦的萃取率在4mol/LHBr中為99%，而在3mol/LHBr中則為89.3%。在3.2mol/L、4.2mol/L、5.5mol/L和6mol/LHBr介質中，銦的萃取分配系數分別為1、10、100和30～40。通常是在4～6mol/LHBr中萃取銦，與銦一起被萃取的有鐵(Ⅲ)、鎵、銻(Ⅴ)、鉈(Ⅲ)，以及金(Ⅲ)、鉬(Ⅵ)、錸(Ⅶ)和少量鋅、碲(Ⅳ)。在5mol/LHBr中，以碘化鉀還原鐵(Ⅲ)，用乙醚或乙酸丁酯萃取銦，除鎵、鉈(Ⅲ)、金(Ⅲ)同時定量地被萃取外，大量鐵、銅、鉬、鋅、鎘、鎳以及汞等只有微量被萃取入有機相;有機相經萃洗後，再用含有過氧化氫的6mol/LHCl反萃取銦，則鎵、鉈(Ⅲ)、金仍留於有機相中，既達到銦、鎵、鉈的彼此分離，又可利用此分離方法進行銦、鎵、鉈的連續測定。萃取時亦可用三氯化鈦還原鐵(Ⅲ)，此時鉈與金也被還原成低價或單質狀態，只有鎵與銦一起被萃取。亦可用溴化鈉-硫酸介質替代氫溴酸介質，因其中含有大量硫酸鈉作鹽析劑，降低乙醚在水相中的溶解度，有助於提高萃取率。

在0.5～2.5mol/LHI介質中，用乙醚或類似含氧溶劑可定量萃取銦。例如在1.5mol/LHI中，銦的濃度在0.026～5.4×10^-6mol/L范圍內，其萃取率均達99%。與銦一起被萃取的有錫(Ⅱ)、鎘、鉈(Ⅲ，Ⅰ)、鎵、鐵(Ⅱ)，鋁和鈹等不被萃取，鉍、銅、鋅、汞和銻部分被萃。氟化物、磷酸鹽、檸檬酸鹽和氰化物等的存在不影響萃取，但大量氯化物的存在會降低銦的萃取率。氫碘酸介質也可用碘化鉀-硫酸介質替代。為使銦進一步與其他元素分離，可用水再從有機相中反萃取銦，但選擇性仍不如氫溴酸介質。

不同有機溶劑對鹵化銦的萃取效果是:3-甲基丁酮-［2］>4-甲基戊酮-［2］>乙酸乙酯>乙醚>異戊醇。

實際工作中通常採用乙醚或乙酸丁酯。用乙醚萃取銦通常需要萃取兩次，而用乙酸丁酯則一次就能將銦定量萃取。有鹽析劑存在時，乙醚萃取也只需一次就可以。

(2)非有機溶劑萃取

在25mL體積中，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。以聚乙烯醇縮對甲醯基偶氮-8羥基喹啉為顯色劑，對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⁺不幹擾測定。Mn²⁺、Al³⁺、V⁵⁺、Co²⁺等有干擾。採用50g/L硫脲-100g/L檸檬酸鈉5mL混合掩蔽，可允許100μgFe³⁺，500μgCu²⁺，200μgAl³⁺，200μgTi⁴⁺，500μgSn⁴⁺。方法實現了In³⁺和Al³⁺等離子的定量分離。

(3)P₂₀₄、P₅₀₇萃取分離

P₂₀₄:2-(2-乙基己基)磷酸，P₅₀₇:2-(2-乙基己基)磷酸單酯。均以200#溶劑油作稀釋劑，濃度(1+4)，相比(1+1)，萃取率都隨酸度增大而減小;在同一酸度下，P₅₀₇萃取銦的能力小於P₂₀₄，兩者均需在較低的酸度下進行;P₅₀₇萃取酸度在pH0.5～2.0，銦的萃取率>95%，P₂₀₄萃取酸度在pH0.3～2，銦可被完全萃取。反萃取銦時，P₂₀₄需用6mol/LHCl，而P₅₀₇僅用2～3mol/LHCl。用P₂₀₄萃取銦，基本上可完全分離Zn、Cu、Cd、As、Sb、As、Sb、Na等金屬;少量Fe³⁺進入有機相，可預先用還原劑亞硫酸鈉、鐵屑或銅屑等處理。

(4)N₅₀₃萃取分離

N₅₀₃:N，N-二(1-甲基庚基)乙醯胺，以200#溶劑油作稀釋劑，濃度(4+6)，相比(1+3)～(1+4)。在2.6～2.8mol/LHCl中，銦可被定量萃取，萃取率>98%。用1mol/LHCl反萃取銦，0.1mol/LHCl可反萃取錫，工業上可用於銦錫分離。

(5)苯並-15-冠-5萃取分離

以1，2-二氯乙烷作稀釋劑，在1mol/LKI-0.04mol/L抗壞血酸存在下，0.01mol/L苯並-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⁺(對100μgIn³⁺)，基本上不幹擾In³⁺的PAR光度法測定。

(6)N1₉₂₃萃取分離

N1₉₂₃:長碳鏈烷基伯胺，在硫酸介質中，隨著酸度的增加，N1₉₂₃對Ga、In、Tl的萃取率明顯下降，其萃取能力大小順序為Tl>In>Ga;當H₂SO₄酸度為0.05mol/L時，(1+9)N1₉₂₃-乙苯對In、Tl能定量萃取，而當H₂SO₄酸度≤0.05mol/L時，Ga才能有較高的萃取率。由於Ga易水解，一般以0.05mol/LH₂SO₄為宜。在此萃取體系下，Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、As³⁺等不被萃取，鹼土金屬和鹼金屬也不能被萃取。3mol/LH₂SO₄可完全反萃取In，0.5～1.0mol/LHCl可反萃取Ga，反萃率≥95%。

8-羥基喹啉銦在微酸性介質中(pH4.0)可被三氯甲烷萃取，而與一些元素分離。

在酸性介質中用三氯甲烷可萃取鐵、鎵與銅鐵試劑生成的螯合物，而銦不被萃取。

62.3.2.2 離子交換與吸附法

(1)陽離子交換樹脂分離富集

銦在pH1～pH3的鹽酸介質中能定量地吸附在陽離子交換樹脂上，在含有脂肪醇、丙酮等有機溶劑的鹽酸溶液中，分配系數增大，可與許多元素分離。可用(3+1)丙酮+0.1mol/L鹽酸先洗提鉍、鎘，再以(1+1)丙酮+0.04mol/L鹽酸洗提銦。鐵(Ⅲ)、鋅、鎵、鉛、錳、鈾(Ⅵ)、銅(Ⅱ)、釩(Ⅳ)等均留在柱上。

銦也可在低濃度氫溴酸介質中被陽離子交換樹脂吸附，可用0.5mol/L鹽酸-(3+7)丙酮溶液洗提銅、鋅、鎵、鐵、鈦、錳、鈾、鉛、鈉、鎳、鈷等，再用0.2mol/L氫溴酸+(1+1)丙酮溶液洗提鎘、鉍、金、鉑、鋁、鉬和錫，最後洗提銦。

(2)巰基棉分離富集

在pH4.0時，巰基棉可定量富集痕量In³⁺，飽和吸附量為181μg/g，In³⁺可被0.8mol/LHNO₃定量洗脫。於石墨爐原子吸收光譜法測定，對5μgIn³⁺，經富集後，部分離子允許量為:Al³⁺(500mg)，Cu²⁺、Zn²⁺(50mg)，K⁺、Na⁺、Mg²⁺(20mg)，Ca²⁺、Fe³⁺(10mg)，方法回收率92.8%～100.6%。

(3)巰基葡聚糖凝膠分離富集

巰基葡聚糖凝膠pH5.0以上時，In³⁺可定量吸附，1.0mol/LHCl可定量洗脫。於微乳液介質中［(溴化十六烷基吡啶+正丁醇+正庚烷+水)的質量比例為(1+0.1+0.1+0.97)］，三甲氧基苯基熒光酮顯色光度法測定銦，100倍的Pb²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Sb³⁺、W⁶⁺、Mo⁶⁺和Ga³⁺，200倍的Cu²⁺、Sn⁴⁺、Ag⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Cr³⁺不幹擾測定。

(4)色譜分離

a.TBP色譜柱分離。以聚三氟氯乙烯載體、負載磷酸三丁酯(TBP)為固定相的萃取色譜柱，銦可在0.8mol/LHBr中被定量萃取吸附，金、銀、鉈和鎘也被萃取，鐵(Ⅲ)、錳(Ⅱ)、銅、鋅、鈣、鎳、鎵、鋁、鎂、鉛等不被萃取。用水洗脫銦，鎘被洗脫，金、銀、鉈不被洗脫，洗脫液中可能尚有微量鉛或銅殘留。

b.P₅₀₇色譜柱分離。將200g/LP₅₀₇塗載於硅烷化硅球(150～200目)上作為固定相，上柱液為pH1.5的硫酸-氨基乙酸溶液，只有銦、鎵、鋁、鉍留於柱上。先用0.5mol/LH₂SO₄淋洗出鎵和鋁，再用1mol/LH₂SO₄淋出鉍，最後用1mol/LHCl淋洗出銦。

c.P₃₅₀色譜柱分離。在1mol/LHBr中，In³⁺被定量吸附，以水作解脫劑，可將In³⁺全部解脫，富集0.2μg銦，100mg的Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Na⁺，50mgAl³⁺，40mgK⁺，10mg的Ti⁴⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺，經色層柱分離後，均不幹擾石墨爐原子吸收光譜法測定銦，方法檢出限(3σ)為0.022μg/g。

d.CL-N₂₃₅萃取色譜柱分離。萃銦余液中In、Ge的分離，以N₂₃₅為萃取劑，酒石酸為配位劑，在流動相pH1.5～2.5，線性流速0.46mL/min條件下，鍺的吸萃率可達98%以上;可用4mol/LH₂SO₄反洗鍺，流速0.5mL/min。Zn、Fe、Cu、Cd、的存在對鍺的吸萃無影響。

62.3.2.3 液膜分離法

以P₂₉₁為流動載體液膜富集銦，最優條件為:膜相由P₂₉₁-L113A-液體石蠟油+煤油(5+4+4+87)組成，內相為0.2mol/LH₂SO₄和硫酸肼水溶液，外相試液為pH3～4介質，富集溫度15～36℃，富集時間8min，油內比為1+1，乳水比為20+100。In³⁺的遷移富集率達99.5%～100.4%。對200μg的銦，在DLC、酒石酸、NaF、抗壞血酸和硫脲存在下，500mgFe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Sn⁴⁺、Zr⁴⁺、Ti⁴⁺、Cr³⁺、Bi³⁺、Hg²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Mo⁶⁺、∑REE³⁺、K⁺、Na⁺、NH⁺₄、Cs⁺等都不遷移透過此液膜，大量F^-、Cl^-、ClO^-₄、NO^-₃、SO^2-₄、SiO^2-₃也不影響分離富集In³⁺。

62.3.2.4 沉澱分離法

(1)單寧沉澱分離

在草酸存在下的微酸性鹽酸介質中(甲基紅剛呈紅色)，錫、銻、鉍可被單寧沉澱分離，銦留於濾液中，用氫氧化銨中和並補充一些單寧可沉澱回收銦。

(2)氫氧化銦沉澱分離

分離大量鉛，可將它們的硝酸鹽溶液用稀氫氧化銨中和至出現微弱渾濁，加入大量乙酸銨溶解鉛，然後加入適量六次甲基四胺並煮沸，銦以氫氧化銦沉澱析出。必要時用硝酸溶解沉澱，重復沉澱一次。

在沸騰的含有硝酸銨的溶液中，小心滴加氫氧化銨至甲基紅指示劑剛變橙色，氫氧化銦沉澱即析出，可與鎘、鋅、銅、鎳、鈷、錳分離。必要時用硝酸溶解沉澱，重復沉澱一次。

(3)硫化沉澱分離

於0.025mol/LHCl中，不斷通入硫化氫並加熱至70℃保溫2h，則In₂S₃沉澱即析出，可與錳、鋁、鐵分離。或在氨性酒石酸鹽介質中，以鈹為載體用磷酸鹽將銦沉澱，也可和錳、鋁、鐵分離。

銦、錫最佳分離條件，以H₂S為沉澱劑，溫度50℃，反應時間20min;在1mol/LH₂SO₄中，錫完全沉澱，而銦損失率僅為0.47%。

(4)其他

在微酸性冷溶液中，可用鋅屑還原沉澱單質銦，鎵因不被還原而得以分離。溶液需保持微酸性，以免鎵生成鹼式鹽沉澱，最好是用乙醚萃取氯化鎵，銦不被萃取。

當有碘化物存在時，痕量銦可與次甲基藍等鹼性染料生成沉澱，可與一些金屬離子分離。

在鹽酸介質中，可用蒸餾法將銦與砷分離。用碘化鉀還原砷(Ⅴ)至砷(Ⅲ)，蒸發至干，反復加鹽酸、蒸干至砷完全揮發為止。