Способ выделения двуокиси серы из сульфатов

юем заявки Ь с присоедине Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 23) П тет 10.77. Бюллетень38 3) Опубликовано(53) УДК 661.248(0 5) Дата опубликования описания 20.10.7 Авторы зобретенг, П. Носик и О, Н ерина Инст фин,(71) Заявител геологии рудных месторождении, петминералогии и геохимии АН СССР ИСИ СЕРЫ ИЗ фА т недоста- результатопного сочасть обра- вязывается 4) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ Д Изобретение относится к способам выделения двуокиси серы из сульфатов и может применяться при масс-спекромегрических исследованиях вариаций изотопного состава серы.Известен способ выделения серы из сульфатов путем восстановления сульфатов до сероводорода, при котором к прокаленному сульфату, например сульфату бария (Ва 804) или сульфату кальция (Са 504, -100 мг), добавляют хлористый калий (2 мг) и 10 мл реактива, полученного нагреванием двухлористого олова (ЬпС 12) с концентрированной фосфорной кислотой.Полученную смесь нагревают до 240 - 300 С и при этой температуре в течение 25 - 30 мин выделяют сероводород (Нз 5), который поглощают раствором ацстата цинка или другими растворами. Выпавший сульфид цинка отфильтровывают, промывают водй и спиртом и сушат при комнатной температуре. Приготовленный чистый сульфид цинка окисляют окисью меди до сернистого газа (ЯОз) в вакууме при 780 в 8 С в течение 20 - 40 мин 1.Однако данный способ обладаеточной точностью воспроизведениятов измерения относительного изостава серы из сульфатов, так какзующегося сероводорода (Н 28) с в очень устоичивые соединения, напримерсульфиды мсдп, а наличие незначительныхколичеств нитратов мешает процессу восстановления, Кроме того, наблюдаются суще 5 ственные искажения результатов измерения отколичества поглотительного раствора в колбе,зт промывки дистиллированной водой образовавшегося сульфида.Извсстен также способ получения двуоки 10 си серы, по которому сплавляют сульфат суглем при 1000 С, а далее выделяют чистыйсульфид, пригодный для окисления до 50 з,например, обработкой соляной кислотой 2.Недостатком способа являются большие15 искажения исходного изотопного состава серы из-за потерь серы до 50 вес. 7 о.Наиболее близким и описываемому изобретсншо по технической сущности являетсяспособ сплавления сульфата с восстановитс 20 лями 3,Способ состоит в том, что предварительнопрокаленную навеску сульфата (Ва 504,Са 50, Яг 504) смешивают с порошком железа (300 - 500 мг) и сплавляют в вакууме25 при 750 - 950 С в течение 30 мин, Остывшийсплав обрабатывают разбавленной солянойкислотой в соотношении 1: 2, а выделившийся сероводород поглощают ацетатом цинка15 г Хп(СНзСОО)а+2 мл СНзСООН в 1 л или30 другим раствором,576289 Составитель ь. Нирша Техрс;1 Л. Гладкова Корректор Л. Котова Редактор С. Девятко Подписное Заказ 2298/6 Изд. М. 830 Тираж 693 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 5 К, Раушская наб., д. 4/5пр. Сапунова, 2 Типография,Выпавший сульфид цинка отфильтровыВа 10 т, промыВают Водой и сушат при 1 сомпатной тсмпратуре с последующим окислением до двуокиси ссрц окисью мсдп В вакуум при 780 - 810 С в течение 2040 мин прп посто 11 пном Вь мора)кпВа п пи дв) Окиси сср ь )кид ким азотом.Нсдостатком способа является наличие трех самостоятельных химических операций: сплавлепия сульфата с железом, выделения сероводорода пз спека сульфата с железом, выделения двуокиси серы из сульфида, 1 хромс того, наблюдаются искажения исходного изотопного состава серы из-за потерь серы в отдельных операциях, которые сопровождаются существенными перераспределениями ее изотопов.Целью изобретения является упрощение технологического процесса и повышение точности воспроизвсдения исходного изотопного состава серы при выделении ес из сульфатов в виде газообразного с)02. Цель достигается тем, что исходные компоненты смешивают при следующих весовых соотношениях, вес, и.: сульфат 0,90 - 1,10; окись меди 0,50 - 1,50; железо 0,35 - 0,65, и полученную смесь прокалпвают при 1100 - 1200 С.Выделение двуокиси серы из сульфатов согласно описываемому способу производят следующим образом.Навеску сульфата (0,9 - 1,10 вес. ч.) смешивают с 0,5 - 1,50 вес. ч, окиси меди и перетирают в ступке. Смесь помещают в кварцевую лодочку, а сверху насыпают равномерно слой железа (0,35 - 0,65 вес. ч.). При вакууме 6 - 4 10 - - мм рт. ст. содержимое лодочки прокаливают при 1100 - 1200 С в теченис 2 ч. Выделяющаяся двуокись серы вымораживастся жиди азотом В ловушку, а затех 1 псремораживается в ампулу, которая запапвается.П р и и е р 1. Навсску сульфата весом 20 мл смешивают с навсской окиси меди весом 20 мг. Смесь сульфата и окиси меди тщательно растирают в ступке и помещают в кварцевую лодочку, а сверху насыпают равномерный слой железа весом 10 мг. Лодочку с содержимым помещают в кварцевый реактор и при достижении вакуума в реакторе (б - 4) 10 - " мм рт. ст. надвигается на него высокотемпературная печь, темпсратура которой равна 1100 С. Выделяющаяся двуокись серы вымора)кивается жидким азотом в ловушку. Через 2 ч печь убирается, а выделившаяся двуокись серы перемораживастся из ловушки В ампулу, которая отпаивается и отправляется на масс-спектрометри 11 ескл пз.Результаты масс- спектрометрпчсскогоа И 1. Иза дВуокиси серь, Выдслс иной пз суль 5 фатов (Ва 80., СВ 80 8 г 5), показали, чтоотносительное значение изотопного составассрынаходится, /,: для сульфата барияв интервале 1,405 в ,420, для сульфата кальция 1,056 в ,066, сульфата стронция 1,280 -10 1,295, т, с. точность воспроизведения исходного изотопного состава серы определяетсяточностью масс-спектрометра,П р и м е р 2. В условиях, аналогичных примеру 1, исследование воспроизводимости ва 1 о рпации изотопного состава серы сульфатаморской воды относительно троилитной серыметеорита Сихотэ-Алннь показало, чтосреднес значение относительного изотопногосостава ссрыв исследуемом образце рав 20 но 1,991 в/в при наибольшем отклонении 1-гоопределения от средней величины +0,012% .Таким образом, точность воспроизвсденияисходного изотопного состава серы, выделенной из сульфата по предлагаемому способу,25 определяется воспроизводимостью массспсктрометра, которая лежит в пределах(О 012 0 006) о/ Формула изобретения30 Способ выделения двуокиси серы пз сульфатов при масс-спсктрометрическом определении изотопного состава серы с использованием железа и окиси меди, включающий смешение компонентов, прокаливание в вакууме35 и вымораживание двуокиси серы, о т л и ч ающи й ся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения точности воспроизведенияисходного изотопного состава серы, исходныскомпоненты смешивают при следующих ве 40 совых соотношениях, вес. ч.: сульфат 0,90 -1,10, окись меди 0,50 - 1,50, железо 0,35 -0,65, и полученную смесь прокалива 1 от при1100- 1200 С,Источники информации,45 прппятыс во внимание прп экспертизе1. Волков И, И., Остроумов Э. А. Определение сульфатов путем восстановления их досероводорода - ЖЛХ, т. 13, 1958.2. Т. А. Ра 1 ег с)ц 11 цг зо 1 оре гпеазцгсгпепЬ50 оп 1 хСг 1.ец 1 апд, Ацз 1 га 1 а апс 1 Рас 1 С,)з 1 ацс 1вгесгпепЬ, ВОдеосегп 1 з 1 у о 1 вц 1 цг зо 1 орс,1962, с. 42.3. Устинов В. И Гриненко В. Л. Прецизионный масс-спектрометрический метод опре 55 деления изотопного состава серы, Изд, Наука, 1 Ч., 1965, с. 17 - 22.