SU1183882A1 - Способ вольтамперометрического определени сурьмы - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ, включакиций обработку анализируемой пробы сол ной кислотой,введение восстановител  и последующеесн тие вольтамперо- грамм, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени определени  и повышени  селективности способа, перед обработкой сол ной кислотой в водный раствор анализируемой пробы ввод т щавелевую кислоту, раствор с полученным осадком нагревают , отбирают аликвотную часть щавелевокислого раствора над осадком, затем ввод т сол ную кислоту до создани  концентрации электролита 0,20 ,3 М по щавелевой и 5,9-6,1 М по сол ной кислотам, после этого ввод т 0,9-1,1% восстановител  - гипофосW фита натри , раствор кип т т 4 6 мин , отбирают раствор над осадком и регистрируют вольтампе рограмму.

Description

Изобретение относитс  к методам аналитической химии, а именно к методам определени  сурьмы в сложных объектах анализа, например, черной, цветнойJ редкометаллической промьшленности . Цель изобретени  - сокращение времени опре(елени  и повьшение селективности способа. Сущность способа заключаетс  в том, что при обработке щавелевой кислотой пробы, содержащей ионы цве ных металлов, большинство из них вы падает в осадок в виде нерастворимых оксалатов, а сурьма (Ш) образуе растворимый оксалатный комплекс, благодар  чему из сферы электрохими ческой реакции увод тс  мешающие определению, в смут (Ш), свинец (П), медь (П), железо (Ш). Но электрохумическа  реакци  оксалатного комплекса сурьмы (Ш) в зтих услови х необратима и не обеспечивает требуе мой чувствительности, поэтому потре бовалось изыскание другой более быстрой электрохимической реакции сурьмы. Наиболее быстра  электрохимическа  реакци  у хлоридного ко плекса сурьмы (Ш). В св зи с этим необходимо было найти услови  количественного переведени  оксалатного комплекса сурьмы в хлоридны без разрушени  щавелевой кислоты, котора  вводитс  в большом избытке по сравнению с концентрацией сурьмы (Ш) . Услови ми, при которых не протекает превращение щавелевой кислоты в глиоксиловую, несмотр  на кип чение щавелевой кислоты в присутствии НС1 и гипофосфита натри ,  вл ютс : концентраци  щавелевой кислот 0,2-0,3 М; концентраци  НС1 5,96 ,1 М; концентраци  гипофосфита 0,9-1,1%, врем  кип чени  раствора 4-6 мин. Найденный состав электролита, содержащий 0,25 М щавелевую кислоту 6 М сол ную кислоту и 1% гипофосфита натри , обуславливает выведение из сферы электрохимической реакции ионов ме/;и (П), железа (Ш), висмута (Ш) , свинца (П), (Ш), селена (IV), теллура (IV), цинка (П марганца (П) и тем самым исключает специальные операции отделени  этих . элементов. В результате производительность анализов повышаетс  вдвое Дл  изучени  вли ни  найденных условий на правильность определение сурьмы - анализируют систематический раствор сурьмы в присутствии 50 мг/л селена, теллура, мьш1ь ка и 100 мг/л меди. Результаты представлены в табл. 1. Как следует из табл. 1 изменение концентрации щавелевой кислоты ниже 0,2 М приводит к неполноте выделени  осадка оксалатов, увеличение концентрации вьш1е 0,3 М вызывает по вление глиоксиловой кислоты. Уменьшение концентрации НС1 ниже 5,9 М вызывает по вление глиоксиловой кислоты. Уменьшение концентраци  НС1 ниже 5,9 М уменьшает скорость выделени  мьш1ь ка, теллура и селена. Увеличение концентрации НС1 вьш1е 6,1 М приводит к восстановлению щавелевой кислоты до глиоксиловой, что искажает сигнал сурьмы. Концентраци  гипофосфита более 1,1% также приводит к разрушению щавелевой кислоты , уменьшение его концентрации ниже 0,9% вызывает неполноту отделени  мышь ка, селена, теллура. Кип чение раствора с гипофосфитом менее 4 мин также не обеспечивает полноту отделени  от мьшгь ка, селена, теллура , а кип чение более 6 мин приводит к восстановлению щавелевой кислоты. Из приведенных данных следует, что нарушение выбранных условий приводит к снижению селективности, а следовательно, к увеличению времени определени  сурьмы из-за необходимости выполнени  дополнительных операций отделени . В найденных услови х анализируют технологические пробы и стандартные образцы (табл. 2). При этом используют пол рограф универсальный ПУ-1, ртутный капающий электрод, электрод сравнени  - донна  ртуть. В качестве реактивов примен ют НС1, HNOj , H2S04, , Н С 0 , гипофо .сфит натри  х.ч. и дистиллированную воду. Ход анализа. Навеску анализируемой пробы (0,25-1 г) раствор ют при нагревании в концентрированной азотной кислоте с добавлением фторида аммони . При наличии в пробах серы добавл ют бром.

3

После растворени  навески приливают 10-15 мл серной кислоты, разбавленной 1:1 и упаривают до выделени  паров серной кислоты. Провод т два раза денитрацию, обмыва  стенки стакана водой и повтор   упаривание до вьщелени  паров серной кислоты, затем выпаривают ее до влажных соле К остатку приливают 40 мл гор чего 0,5 М раствора щавелевой кислоты, кип т т 5 мин, охлаждают и перенос т раствор с осадком в мерную колбу емкостью 50 мл, доливают 0,5 М раствора щавелевой кислоты до метки и перемешивают.

Сливают осветленную часть раствора над осадком в пробирку дл  ценрифугиров .ани , отдел ют осадок на центрифуге, сливают раствор в стакан , отбирают аликвотную часть 5 мл добавл ют 7,5 мл 0,5 М раствора щавелевой кислоты, 12,5 мл концентрирванной сол ной кислоты дл  создани  электролита 6 М по НС1 и 0,25 г гипфосфита натри  (т.е. 1%), кип т т 4-6 мин, охлаждают и перенос т в мерную колбу, емкостью 25 мл, довод т до метки НС1 (1:1), перемепшвают и пол рографируют от Е - - 0,08 В.

Осадок вьвделившихс  металлов отфильтровывают перед съемкой.

Расчет провод т методом добавок следующим образом.

Отбирают типовой сернокислый раствор сурьмы, выпаривают до прек838824

ращени  выделени  паров серной кислоты и разбавл ют раствором пробы.

При отборе аликвотной части (10 мл) ввод т 2,5 мл 0,5 М раствора 5 щавелевой кислоты, 12,5 мл концентрированной НС1, чтобы соотношение 0,5 М концентрированна  НС1 .оставалось 1:1. При переведении на объем 50 мл соответственно увеличи- 10 ают количества вводимых реактивов.

Определение низких содержаний сурьмы в сложных объектах анализа, приведенных в тбал. 2 а также в шламах процессов электрорафинироf5 вани , медных штейнах и фанштейнах с использованием известных методов не обеспечивает удовлетворительных результатов вследствие сильного мешающего вли ни  меди, висмута, мышь ка , селена, теллура и марганца.

20

По сравнению с известным способом вдвое сокращаетс  врем  выполнени  анализа. Если по известному способу анализ меди на содержание сурьмы длитс  14 ч, то -предлагаемый способ позвол ет определить сурьму в меди за 6 ч.

Благодар  повышению селективности не мешают определению медь, железо , свинец, висмут, марганец, селен , теллур, отпадает необходимость отделени  этих элементов, в результате сокращаетс  врем  анализа.

Таблица 1

5,8 5,9 6,0 6,1 6,2

3 4 5 6 7

1,0

0,88 1,0 1,0 1,00 1,0 1,02 1,0 0,90

) Присутствие в пробе висмута вдвое завышает результат.

Таблица2

Claims (1)

1. ) СПОСОБ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ, включающий обработку анализируемой пробы соля- ной кислотой,введение восстановителя и последующее снятие вольтамперограмм, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения и повышения селективности способа, перед обработкой соляной кислотой в водный раствор анализируемой пробы вводят щавелевую кислоту, раствор с полученным осадком нагревают, отбирают аликвотную часть щавелевокислого раствора над осадком, затем вводят соляную кислоту до создания концентрации электролита 0,20,3 М по щавелевой и 5,9-6,1 М по соляной кислотам, после этого вводят <g 0,9-1,1% восстановителя - гипофосфита натрия, раствор кипятят 4 6 мин , отбирают раствор над осадком и регистрируют вольтампе рограмму.