CS268050B1

CS268050B1 - Způsob stanovení cenu v křemíkatých feroslitinách

Info

Publication number: CS268050B1
Application number: CS881225A
Authority: CS
Inventors: Marie Ing Vejrostova; Vaclav Kuty; Blanka Rndr Rousalova; Karel Ing Bicovsky
Original assignee: Marie Ing Vejrostova; Vaclav Kuty; Rousalova Blanka; Bicovsky Karel
Priority date: 1988-02-25
Filing date: 1988-02-25
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS122588A1

Abstract

Řešeni se týká oblasti hutní analytické chemie. Roztok vzorku feroslitiny ve směsi kyselin, tvořené kyselinou chlorovodíkovou a dusičnou, alespoň jednou odkouří v prostředí kyseliny sírové. Pak se roztok oxiduje peroxodisiraném draselným a vaří. Pak se přidává síran manganatý a z množství vyloučeného oxidu manganičitého nebo z množství nezreagovaného síranu manganatého se stanoví množství ceru.

Description

Vynález se týká způsobu stanovení ceru v křemíkatých feroslitinách působením směsi kyselin, tvořenou 63 až 70 % hmot, kyseliny chlorovodíkové o hustotě 1180 až — 3 ‘3

1195 kg.m a 30 až 37 % hmot, kyseliny dusičné o hustotě 1400 až 1410 kg.m , při teplotě 80 až 100 °C, na vzorek feroslitiny.

Původně se pro stanovení ceru v křemíkatých feros1 itinách používaly způsoby, předpokládající totální rozMlad a dále chemické oddělení ceru od rušivých prvků s využitím maskování a srážení. To znamenalo řadu náročných operací.

Z čs. autorského osvědčení č. 263 023 je znám způsob přípravy roztoku vzorku pomocí selektivního rozpouštění, podle něhož se k 1 g vzorku přidává 15 až 20 ml směsi ky_ <□ selin, sestávající ze 6 až 7 dílů kyseliny chlorovodíkové o hustotě 1190 kg.m a ze 3 až 4 dílu kyseliny dusičné o hustotě 1400 kg.m^-3 a zahřívá se při teplotě 80 až 1OO °C ve skleněné kádince. Do roztoku přechází kvantitativně hořčík, vápník, cer, měň a hliník, v kyselinách rozpustné. V nerozpuštěném podílu pak zůstává křemík, železo, chrom, mangan a ostatní nečistoty. Stanovení ceru však vyžaduje určité časové nároky.

Vynález řeší nepřímý Způsob stanovení ceru v křemíkatých feroslitinách působením směsi kyselin, tvořenou 63 až 70 % hmot, kyseliny chlorovodíkové o hustotě 1180 až 1195 kg.m a 30 až 37 % hmot, kyseliny dusičné o hustotě 1400 až 1410 kg.m , při teplotě 80 až 100 °C, na vzorek feroslitiny, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se roztok vzorku feroslitiny ve směsi kyselin alespoň jednou odkouří v prostředí kyseliny sírové, načež se oxiduje roztokem peroxodisÍránu draselného v množství dvou až třínásobku hmotnosti vzorku, poté podrobí varu a přidává síran manganatý a z množství vyloučeného oxidu manganičitého nebo z množství nezreagovaného síranu manganatého se stanoví množství cesu.

Základní výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v podstatě jednodušším nepřímém stanovení ceru ze základního roztoku využitím reakce ceričité soli s přebytkem manganaté soli. Základní roztok se zbaví rušivých Cl” iontů opakovaným odkouřením kyselinou síro3+ 4+ vou. V prostředí zředěné kyseliny sírové se oxiduje Ce na Ce peroxodisíranem draselným. Ten se odstraní delším vařením. Přídavkem dostatečného přebytku síranu manganatého se vyloučí kvantitativně MnO„ dle reakce:

Ce⁴⁺ + Mn²⁺ + 2H20 = 2 Ce³* + Mn02 + 4 H⁺.

Jak vyplývá z reakce, je množství vyloučeného manganu Mn přímo úměrné přítomnému ceru Ce, a to ve stechiometrickém poměru 2 Ce : Mn. Bylo zjištěno, že vhodný koncentrační rozsah obsahu ceru se pohybuje v rozmezí 0,05 až 2 % hmot. Ionty, které při této reakci ruší, se odstraňují způsobem rozpouštění dle čs. autorského osvědčení č. 263 023. Při obvyklém složení křemíkatých feroslitin nelze pro rušivý vliv přítomného manganu uskutečnit stanovení z totálního rozkladu. V tomto případě lze slepý pokus kompenzovat bez ohrožení správnosti stanovení použitím obdobného materiálu bez ceru na zhotovení kalibrační křivky.

Vynález je dále blíže popsán na konkrétním příkladu provedení.

Příklad provedení

Do kádinky na 100 ml se naváží přesně 1,000 g jemně utřeného vzorku. Přidá se 15 ml směsi kyselin sestávající z 6,5 obj. dílů kyseliny chlorovodíkové o hustotě 3 —3

1190 kg.m a ze 3,5 obj. dílů kyseliny dusičné o hustotě 1400 kg.m . Potom se zahřívá na azbestové podložce při teplotě 80 a 100 °C 30 minut a potom se přidá 5 ml směsi _3 sestávající z 1 dílu kyseliny sírové o hustotě 1835 kg.m a 3 dílů destilované vody. Odkouří se na azbestové podložce do bílých dýmů, nechá vychladnout, potom se opláchnou stěny kádinky i víčko 20 ml destilované vody a znovu odkouří do bílých dýmů. K roztoku se přidá 20 ml destilované vody, zahřeje k varu a přefiltruje přes filtr střední hustoty (b.p.) do vysoké kádinky na 250 ml. Filtr se promyje asi 50 ml horké HC1. Potom se roztok zneutralizuje 3M KOH na pH 6,5 až 8 za vzniku žlutooranžového zákalu.

—3

Přidá se 0,5 ml směsi sestávající z 1 dílu H₂S0₄ o hustotě 1835 kg.m a 1 dílu destilované vody, dále 5 ml 2% vodného roztoku dusičnanu stříbrného AgNO^ a 2 g peroxodi2

CS 268050 Bl síranu draselného. Vaří se asi půl hodiny, roztok se nechá odpařit na objem 50 až 60 ml. Potom se přidá 1,00 ml 0,05 M síranu manganatého MnSO^, zahřeje k varu a asi 5 minut udržuje při teplotě nad 95 °C. Po vychladnutí se filtruje přes filtr nejvyěší hustoty (modrá páska) do odměrné baňky na 100 ml a filtr se promyje asi 40 ml destilované vody. Dále se pokračuje tak, že filtrát v odměrné baňce doplní a obsah manganu se stanoví atomovou absorpční spektrometrií při vlnové délce 279,5 nm v plameni acetylen-vzduch, při štěrbině 0,2 nm. Hmotnostní procento ceru ve vzorku se určí z kalibrační křivky, získané souběžným analyzováním několika referenčních materiálů podobného složení nebo z kalibrační křivky získané souběžným analyzováním materiálů obdobného složení, neobsahujících cer s odstupňovaným standardním roztokem ceru, připraveného ze síranu cérnatého Ce(S0₄).4H₂0 čistoty p.a. Obsah ceru se vyhodnotí dle grafu.

Je však možný také jiný další postup spočívající v tom, že se sraženina na filtru rozpustí 10 ml čerstvě připravené směsi, složené z 9 dílů kyseliny chlorovodíkové (1+1) a 1 dílu 3% vodného roztoku peroxidu vodíku. Roztok se jímá v kádince, ve které se sráželo. Filtr se promyje 50 ml destilované vody a obsah kádinky se převede do.odměrné baňky na 100 ml. Hmotnostní procento ceru ve vzorku se vyhodnotí z kalibrační křivky, získané souběžným analyzováním několika referenčních materiálů podobného složení nebo z kalibrační křivky získané odstupňováním standardního roztoku ceru, připraveného ze síranu cérnatého Ce(S0₄).4H₂0 p.a., do materiálů obdobného složení neobsahujících cer a jejich souběžným analyzováním. Obsah ceru se vyhodnotí dle grafu. ’

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob stanovení ceru v křemíkatých feroslitinách působením směsi kyselin, tvořenou 63 až 70 % hmot, kyseliny chlorovodíkové o hustotě 1180 až 1195 kg.m a 30 až 37 % hmot, kyseliny dusičné o hustotě 1400 až 1410 kg.m”^, při teplotě 8D^až 100 °C, na vzorek feroslitiny, vyznačující se tím, že se roztok vzorku feroslitiny ve směsi kyselin alespoň jednou odkouří v prostředí kyseliny sírové, načež se oxiduje roztokem peroxodisíranu draselného v množství dvou až třínásobku hmotnosti vzorku, poté podrobí varu a přidává síran manganatý a z množství vyloučeného oxidu manganičitého nebo z množství nezreagovaného síranu manganatého se stanoví množství ceru.