SU941279A1 - Способ определени серы - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЫ

1

Изобретение относитс  к аналитической химии и может быть использовано дл  определени  общего содержани  серы при анализе горных пород руд и минералов.

Известен способ определени  сульфатной серы восстановлением ее до H2S при 300°С смесью SnCl2 - последующим иодометрическим титрованием 1.

Способ не обладает достаточной воспроизводимостью вследствие непосто нной восстановительной активности смеси. Кроме того, способ неселективен в присутствии ртути и меди.

Известен способ определени  серы после восстановлени  сульфат-ионов до сероводорода смес ми восстановителей NaH2PO2+ +5п„ или NaH2PO2-t-KJ в среде конденсированной фосфорной кислоты 2.

Однако эти способы не селективны.

Известные способы пригодны дл  анализа сульфатных и сульфидных руд с установленным (известным) минералогическим составом и позвол ют определ ть серу в простых по минералогическому составу объемах после разложени  их в конденсированной фосфорной кислоте при подборе ьскотановителей .

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности  вл етс  способ , по которому жидкую пробу сульфатов с

5 содержанием серы до нескольких мкг восстанавливают в токе азота при 213° смесью Ti(III) - НзРО4, содержащей на 100мл концентрированной ортофосфорной кислоты 2,5 г титановой стружки. Количество об10 разующейс  сульфидной серы определ ют с сульфидным электродом косвенно по серебРУ 3.

Способ малоселективен, ограничен низкими содержани ми серы, не пригоден к анализу сложных объектов (минеральное сы рье). Определению мещает не только ртуть, но и серебро, медь, висмут и др. элементы.

Цель изобретени  - повышение селективности определени  и расширение диапа20 зона определ емых концентраций серы.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что анализируемый материал разлагают 220260°С смесью Ti (III) - - SnCi, Способ включает следующие операции. Анализируемый материал помещают в восстановительную смесь Ti (III) -Н РО SnCl2 , нагревают в токе зота до 220-260°С, поглощают выдел ющийс  сероводород буферным раствором и количество серы пр мо измер ют с сульфидным электродом. Предлагаемый способ основан на том, точ дл  разложени  пробы примен етс  реакционна  смесь Ti (III) - Н5РО4 - SnCl2, обладающа  сильными восстановительными и комплексующими свойствами. Смесь количественно восстанавливает сульфатную серу и разлагает труднорастворимые сульфиды таких металлов, как Ag, Си, Hg, Bi, РЪ, Fe, Zn, Cd, Co, Мп и др., с выделением сероводорода. Кроме указанной восстановительной смеси опробывают другие смеси: Ti(III) - Н,РО4, Sn -Ti (III) - НзРО4, Ti (III)- HjPO4 HCl. Установлено, что только сочетание Ti (III) - НзРО4 - SnClj позвол ет существенно повысить селективность способа . Полное разложение анализируемого материала происходит в температурном интервале 220-260°С. Ниже 220° потенциал сульфидного электрода не достигает посто нного значени  вследствие неполного восстановлени  серы, а выше 260°С потенциал постепенно падает, веро тно, из-за вымывани  сероводорода из поглотительного сосуда током гор чего азота.

СО 166 в (хромова  руда)0,020 0,017

СО 50 (железна 

руда)0,015 О 016 )

0,356 0,36

2,01

- Результат  вл етс  средним из 10 измельчений

Таблица 1

9.5 1М

8,5

2,02

3,0 Пример. Навеску анализируемого материала не более 0,5 г, содержащую Юмкг-10мг серы, помещают в реакционный сосуд из кварца, приливают предварительно очищенной восстановительной смеси. Смесь готов т следующим образом. 5 г титановой стружки раствор ют при нагревании в 100мл концентрированной ортофосфорной кислоты, в теплый раствор добавл ют 2,5 г соли SnCl22H.jO. Нагревают навеску в реакционном сосуде в токе азота до 220-260°С. Образующийс  сероводород поглощают сульфидным антиокислительным буферным раствором, который содержит 1,0 М NaOH и 0,05 М аскорбиновую кислоту. Количество серы измер ют с помощью сульфидного электрода, погружаемого в буферный раствор. Начина  со 160-180°С, потенциал сульфидного электрода увеличиваетс  и при 220-260°С достигает посто нной величины . Врем , необходимое дл  анализа, составл ет 15-20 мин. Дл  потенциометрических измерений используют серийно выпускаемую аппаратуру: измерительный сульфидный электрод марки ЭСС-01, электрод сравнени  марки ЭВЛ-1МЗ, подключаемый через переходной мостик, потенциометр рН-метр 340. Калибровку сульфидного электрода провод т по се. ии стандартных растворов сульфата натри , восстанавливаемых аналогично пробе. Результаты определени  серы предлагаемым способом в стандартных образцах приведены в табл. 1.

Предлагаемый способ позвол ет определ ть серу в минеральном сырье разнообразного состава (горные породы, руды, минералы ) при содержании 0,002-30%. Способ обладает высокой селективностью. Определению не мешают: 5-кратный избыток Ag, Си, Fe, 7-кратный избыток Hg, Pb, 10-кратный избыток Bi, 2,5-кратный избыток Zn, Со, 11-кратный избыток Ва и др. эле.ментов.

Предлагаемый способ более производителен , чем гравиметрический. На анализ одной пробы с построением градуировочного графика затрачиваетс  около 2-х часов, гравиметрическим способом - 2 дн . Стан-, дартное отклонение при анализе стандартных образцов с содержанием серы 0,0п% составл ет 6-12% относительных.

Предлагаемый способ позвол ет определ ть серу в пробах разнообразного минерального сырь  без ограничени  его по составу , так как смесь Ti (1П) - SnCl, используема  дл  разложени  пробы,

обладает большей восстановительной способностью по сравнению со смес .ми в известных способах.

Результаты изучени  вли ни  широкого круга элементов на определение серы

с помош,ью смеси Ti (III) - HjPO - SnCl2 приведены в табл. 2.

Дл  изучени  вли ни  элементов на процесс восстановлени  к 1 мл раствора NajSO, содержашего 100 .мкг серы, добавл ют растворы азотнокислых солей элементов, образующих труднорастворимые сульфиды.

Таблица 2

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Способ определения серы, включающий переведение ее в сероводород при нагревании с использованием восстановительной смеси, содержащей титан (III) и фосфорную кислоту с последующей индикацией сульфидиона с помощью сульфидного электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности определения и расширения диапазона измеряемых концентраций, восстановительная смесь дополнительно содержит хлорид олова.
2. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что процесс' осуществляют при 220—260°С.