RU1770844C - Способ определени микроколичеств кремни - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аналитической химии и может быть использовано при определении микропримесей кремни  в разнообразных промышленных материалах , например в аффинированном палладии , платине, флюоритовых концентратах и др. В раствор кремниевой кислоты ввод т молибдат аммони  до концентраций 2-3 мг/мл, выдерживают 15-20 мин, ввод т серную кислоту до концентрации 1,2-1,5 н., через 1-2 мин восстанавливают кремниймолибденовую гетерополикислоту добавлением аскорбиновой кислоты до концентрации 1 мг/мл. Затем ввод т в раствор анионообменник АВ-17 в хлор-форме из расчета 20 мг/мл, выдерживают раствор 25- 30 мин, декантируют и определ ют интенсивностьпоглощени света анионообменником на длине волны 600 им, по которой суд т о содержании кремни . 4 пр., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к аналитической химии и может быть использовано при определении микропримесей кремни  в разнообразных промышленных материалах , например в аффинированном палладии , платине, флюоритовых концентратах и др.

Известен способ контрол  кремни  в чистых платиновых металлах, заключающийс  во фракционном испарении легколетучих примесей, отгонке основы и определении труднолетучих примесей.

Недостатком способа  вл етс  невысока  воспроизводимость результатов (коэффициент вариации составл ет 3-14%).

Наиболее близок к изобретению способ спекгрофотометрического определени  кремни  на твердой фазе, включающий предварительное модифицирование ионо- обменника (обработка смолы молибдатом аммони ): сорбцию кремни  в виде силикатиона при рН 3-9 (кремниймолибденова  ге- терополикислота образуетс  в фазе сорбента ); восстановление (также в фазе сорбента) кремниймолибденовой гетерополмкислоты до молибденовой сини; измерение интенсивности поглощени  света окрашенным восстановленной кремниймолибденовой ге- терополикислотой (молибденовой синью) ионообменником.

Недостатком способа  вл етс  низка  чувствительность определени  кремни  (абсолютно измер емые величины наход тс  на уровне значений предела обнаружени  элемента - 8,4-10 7 М дл  плотности 0,1). Кроме того, способ применим только к анализу чистых вод, не характеризующихс  присутствием мешающих определению кремни  компонентов.

Цель изобретени  - увеличение чувствительности и селективности определени  микроколичеств кремни .

сл

с

XI Х|

О оо

N

Дл  этого кремний и обладающие идентичностью свойств мышь к и фосфор после переведени  их в раствор (0,15 н. серной кислотой) в виде силикат-, фосфат- и арсе- нат-ионов обрабатывают молибдатом аммо- ни  (при этом образуютс  гетерополисоединени  кремни , фосфора и мышь ка); затем разрушают гетерополисоединени  мышь ка и фосфора (мешающие определению кремни ) обработкой серной кислотой (8 н, раствором); восстанавливают кремниймолибденовую гетерополикислоту добавлением аскорбиновой кислоты до молибденовой сини (восстановленна  кремне- молибденова  гетерополикислота); после этих операций в раствор ввод т анионооб- менник АВ-17 в хлор-форме, выдерживают 25-30 мин (сорбируетс  восстановленна  кремниймолибденова  гетерополикислота), после чего отдел ют раствор декантацией и измер ют интенсивность поглощени  света окрашенной в синий цвет твердой фазы (сорбента).

Пример, Навеску металлического паллади  (Pd - 99,98%) массой 0,5-1,0 г помещают в тигель из стеклоуглерода, добавл ют 5-6-кратное количество кали -натри  углекислого и 0,1-0,2 г пероксида натри , перемешивают и сплавл ют при 750-780°С в течение 10-12 мин. Плав выщелачивают 70-75 мл HCI (1:5) и перевод т в мерную колбу вместимостью 100 см3. Алик- вотную часть раствора, содержащую 0,2- 10 мкг кремни , помещают в коническую колбу вместимостью 25 см , создают рН среды 6-7 последовательной обработкой 0,15 н. серной кислоты и 0,3 н. аммиака (предварительно перегнанного). Объем раствора не должен превышать 15 см3. Добавл ют 0,3 мл 8 н, серной кислоты, 1,25 мл 5%-ного молибдата аммони , перемешивают и выдерживают 15-20 мин, добавл ют 3 мл 8 н. серной кислоты и через 1-2 мин 2,5 мл 1 %-ного раствора аскорбиновой кислоты , через 10-15 мин добавл ют 500 мг сорбента АВ-17 в хлор-форме и перемешивают 25-30 мин. Окрашивание ионообмен- ника (сорбци  молибденовой сини) начинаетс  с 1-й минуты контакта раствора с сорбентом и достигает максимального значени  (100%) через 25-30 мин, т.е. наблюдаетс  полнота извлечени  кремни  анионообменником. Сорбент не измен ет свой цвет в течение 24-30 ч. Раствор декантируют , сорбент перенос т в кювету и измер ют поглощение относительно твердой фазы контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

П р и м е р 2. Навеску флюоритового конентрата массой 0,2-0,5 г помещают в

тигель из стеклоуглерода, добавл ют 2,5 г кали -натри  углекислого, 1 г борной кислоты и 0,3 г натри  фтористого, перемешивают и сплавл ют при 650-700°С в течение

6-8 мин. Плав выщелачивают в 75-80 мл сол ной кислоты (1:5) и перевод т в мерную колбу вместимостью 250 см3. Довод т до конечного объема бидистиллированной водой , перемешивают, отбирают аликвотную

часть раствора и далее поступают, как описано в примере 1. Предел определени  по способу составл ет 7 М.

ПримерЗ. Определение кремни  в губчатом палладии.

Губчатый палладий характеризуетс  содержанием паллади  99,5% и имеет 69 элементов-примесей , из них основные, %: фосфор 1 , мышь к 1 , хлор 1 -10 , свинец , никель , кобальт

1-10 медь 8- , родий 5- , рутений 5-10 и другие. Найдено 6 -WA ±8 кремни . Выполнение определени  проведено по примеру 1.

П р и м е р 4. Определение кремни  в

никелевом порошке.

Никелевый порошок характеризуетс  следующим составом компонентов, %: никель 90,75, кобальт 2,0. кальций , магний 5 10 , железо 4,4 -10 , натрий

1 , сера 1,6 -КГ1, фосфор 2 , мышь к 6 и др.

Навеску никелевого порошка массой 1 г помещают в тигель из стеклоуглерода, добавл ют 5-6 г кали -натри  углекислого и

1-2 г борной кислоты, перемешивают и сплавл ют при 780-810°С в течение 10-12 мин. Охлажденный плав помещают в стакан вместимостью 400 см3 и выщелачивают в 90 см разбавленной 1:5 сол ной

кислоты, После этого содержимое стакана перевод т в мерную колбу вместимостью 250 см , доливают до метки водой и перемешивают . Отфильтровывают раствор через плотный фильтр в сухую колбу. Первую порцию объемом 25-30 см3 отбрасывают, из последующего объема отбирают аликвот- ные части раствора и провод т определение кремни .

Аликвотную часть раствора с содержанием 0,2-10,0 мкг кремни  помещают в коническую колбу вместимостью 25 см3, создают рН среды 6-7 последовательной обработкой 0,15 н. серной кислоты и 0,3 н, раствора аммиака (перегнанного). Объем

раствора не должен превышать 15 см3. Добавл ют 0,3 мл 8 н. серной кислоты. 1,25 мл 5%-ного молибдата аммони , перемешивают , выдерживают 15-20 мин, добавл ют 3 мл 8 н. серной кислоты и через 1-2 мин

2,5 мл 1%-ной аскорбиновой кислоты, добавл ют 500 мг сорбента АВ-17 в хлор-форме и перемешивают 25-30 мин. Раствор декантируют, сорбент перенос т в кювету и измер ют поглощение относительно контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа. Измерение интенсивности провод т при А 600 нм.

В никелевом порошке найдено 2 кремни .

Результаты определени  кремни  в различных технологических продуктах приведены в таблице.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ определени  микроколичеств кремни , включающий введение в анализируемый раствор анионообменника, перевод кремни  в форму молибденовой гетеропо

   ликислоты и измерение интенсивное и поглощени  света анионообменником, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  селективности и чупстпительностк способа.

   до введени .в раствор аниоииооме а, перевод кремни  в форму кремниймолибде- новой кислоты осуществл ют путем добавлени  в раствор аммони  молибденовокислого до концентрации в конечном растворе 2-3 мг/мл, выдерживают 15-20 мин, добавл ют серную кислоту до концентрации 1,2-1,5 N, через 1-2 мин ввод т аскорбиновую кислоту до концентрации 1 мг/мл, затем ввод т анионообменник АВ17 в хлор-форме из расчета 20 мг/мл, выдерживают 25-30 мин, декантируют раствор и определ ют интенсивность поглощени  света, по которой суд т о содержании кремни .