Способ определения тетракарбонила никеля в жидкой фазе

ГГ гьтО П И С А Н И Е 1 ц 68245 ОИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликВ ТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Допол нител ьн к авт. свил-ву о 07.01.76, (21) 231036823(23) Прио ет СССРпо делам изобретении открытий 53)1 К 543 и 0 ч 6) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕТРАКАРБОНИЛ НИКЕЛЯ В ЖИДКОЙ ФАЗЕИзобретение относится к о тической химии металлоорган нений и может быть использ водстве карбонильного никел ления степени загрязненност нилом никеля производствен вод,бласти аналиических соедивано в произя для опредеи тетракарбоных сточных) Заявитель Государственный проек инститПри карбонильном способе производства чистового никеля в производственные сточные воды неизбежно попадает тетракарбо О нил никеля, который может накапливаться в значительных количествах в отстойниках и колодцах,Высокая токсичность и взрывоопасность тетракарбонила никеля создает опасность 1 и вызывает необходимость очистить сточные воды карбонильного производства от тетракарбонила никеля и периодически контролировать его содержание в сточной воде.Известен способ определения тстракарбонила никеля в газе по количеству ядер конденсации, полученных при помощи гомогенной химической реакции.Полученные ядра конденсации укрупняют введением в газ пересыщенного пара 2 малолетучего вещества. Концентрация укрупненных до состояния устойчивого и монодисперсного аэрозоля ядер конденсации определяется нефелометрически или с помощью ультрамикроскопа 1.3 Известен способ, по котогому концентрация тетракарбонпла никеля определяется по эквивалентному количеству ртути, выделившейся в результате реакции тетракарбонпла никеля с красной окисью ртути при температуре 200 С. Количество ртути определяется спектральным методом 21.Указанные способы разработаны для определения концентрации тетракарбонила никеля исключительно в газовой фазе и не могут быть использованы для определения его в жидкой фазе.Наиболее близким к пзобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения тетракарбонила никеля в жидком техническом продукте (сыром карбониле), основанный на окислительном разложении жидкости сильным окислителем с последующим определением никеля после осаждения его дпметилглиоксимом 31. Однако прп наличии в воде, кроме тетракарбонила, других соединений никеля (ионный никель, суспензия свободного никеля или его окиси и т. п.) способ окислительного разложения дает завышенное значение содержания тетракарбонила никеля, соответствующее суммарному содержанию всего никеля в жидкой пробе.682450 делением в отходящем газе содержания тетракарбонила никеля одним из известных способов, например, разложеннем тетракарбонила никеля смесью иодата калия и 5 серной кислоты, нанесенной на микропори-.стый силикагель, и калориметрическим определением никеля по его реакции с диметилглиоксимом.В табл, 1, 2, 3 представлены данные о 1 О влиянии продолжительности отдувки газа,скорости и температуры на полноту извлечения тетракарбонила никеля соответственно. Таблица 1 Влияние гродолжительности отдувки на полноту извлечения,яг/л Примечание Отдувка во всех опытах производилась при температуре 5 - 7 С со скоростью 5 л/.иин 44,32О,О 74,91Нс обнаружен0,042Не обнаружен32,147,051,860,0060058Не обнаружен 45,4 30 ЗО 30 4,85 ЗО ЗО О,040,ЗО 15 15 38,15 15 1,89 15 15 0,054 15 (5 - 40 л 1 г/л) такая продолжительность может оказаться недостаточной для отдувки.Поскольку заранее порядок величины концентрации карбонила пикеля неизвестен, за оптимальную продолжительность отдувки 2 О принимаем 30 мин. Таблица 2 Влияние скорости отдувки на полноту извлечения карбонила никеля из водного раствора(в пересчете на 11(СО)в растворе после отдувки Скоростьотдувки,л,ленмг/л % (отн.) лгг/лводном растворе, а гидролизованная формакарбонила,никеля нелетуча. Г 1 овышение же скорости отдувкп (10 - 20 илтн) нс ве"ет к увеличснию процента пзвлсчеппя карбонила пикеля, но в то же вре.я аппаратурно усложняет проведение апа.-иза. Поэтому за оптимальное значение скорости отдувки принимаем 3 - 5 л/мин. Целью изобретения является обеспечение возможности определения, содержания тетракарбонила никеля в жидком растворс в присутствии других форм никеля путем перевода его из жидкой фазы в газовую.Для достижения указанной цели тетракарбонил никеля, используя его высокую летучесть, переводят из жидкой фазы в газовую путем барботирования через водный раствор тетракарбонила никеля химически инертного газа, например азота, при температуре 4 - 7 С и скорости потока 3 - 5 л/мин в течение 20 - 30 мин с последующим опреВ табл, 1 показано, что уменьшение продолжительности отдувки до 15 мия возможно только для малых концентраций карбонила никеля (сотые и десятые доли иг/л). При больших его концентрациях,Из табл. 2 видно, что при низких скоростях (1 л/мин) наблюдается более низкий процент отдувки карбонила никеля,Как было установлено, основная ма .с растворенного карбонила никеля удаляется в начальный период отдувки. Умсньп.сние скорости отдувки растягивает ее продолжительность, что приводит к увсличс. нию степени гидролиза карбонила никеля в 97,6 0,16 101,2 О,О 105,0 О,О 84,2 18,5 98,4 0,1 107,4 О,О682450 Таблица 3 Влияние тсмгеритуры на полноту извлечения карбонила никеля из водного раствораОстзточнвя коыцентргцыя (в пересчете на Х 1(СО)4 в растворе после отдувкифильтрования Нзйлсыо ь 1(СО)методом отдувки Выделено(отн.) 1.50 49 ЗО 210 56 Л 4,84 94,0 2 42 95,2 0,90Отдувка произвотпччсь со скоростью 5 л/л 1 ин ЗО лин 29,6 14,5 4,8 5,9 70 20 5 70,600,960,0050,008 19,7 25,8 0,1 0,3 3,04 3,72 5,15 2,52 0,54 0,25 0,15 Ф о р мул а,из о бр етения Составитель А. )Каворонкова Тсхред Н. Строганова корректор С. Файн Рслактор Н, Вирко Заказ 762/973 Изд.489 Тираж 591 ПолписнсЕПО 11 сиск Государственного коми-етз СССР по делам изобретений и окрытий 113035, МоскваК, Раушская наб., д. 4/5 Тип, Харьк. фил. пред, Патент Как видно из табл. 3, повышение температуры воды при отдувке приводит к переходу значительного количества карбонцла никеля в нелетучие формы (в виде осадка ,и водяного раствора), а отдувается всего50 - 60%.Понижение же температуры отдуваемой воды затормаживает процесс разложения и гидролиза и дает возможность определять95% растворенного карбонила никеля.Проведение отдувки при температурах ниже 5 С практически трудно выполнить, хотя в этом случае можно было бы ожидать еще более высокого, извлечения (например, при 1 - 3 С).Таким образом, приведенные выше данные подтверждают преимущества указанных в заявке параметров.П р и м с р. Определение тетракарбонила никеля, растворенного в воде, проводят следующим образом. Анализируемую пробу воды, содержащую известное количество тетракарбонила никеля, в количестве 0,5 л помещают в цилиндр, закупоренный резиновой пробкой с двумя отводами, к одному из которых снизу присоединяют на расстоянии от дна цилиндра на 3 - 5 л 1 л ооратну 1 о фильтрующую воронку с пористой пластцчкой1.В этот отвод подают азот со скоростью 3 - 5 л/л 1 ин, К верхнему концу другого отвода присоединяют патрон с осушителем (феррохром, пропитанный хлористым магнием) - гофрированная стеклянная трубка с сорбентом (силикагель, пропитанный смссь 1 о иодита калия н серной кислоты), другой конец которой подсоединяют к форвакуумному насосу.Барботирование ведут в течение 30 л 1 ин при температуре 4 - 7 С, помещая цилиндр в термостат и одновременно откачивая систему форвакуумным насосом.В результате проведенных опытов выяснено, что средняя относительная ошибка 5 опРеделениЯ не пРевышает + бсоо.Применение данного способа обеспечивает количественное и быстрое определение тетракарбонила никеля в производственной сточной воде с точностью, достаточной для 10 практического применения способа.Продолжительность анализа 1 час. Способ определения тетракарбонила никеля в жидкой фазе, например в сточных водах карбонильного производства, основанный на окислительном разложении тетракарбонила никеля сильным окцслцтелем, 20 с последующим определением никеля одним из известных методов, о т л ц ч а ющ и й с я тем, что, с целью возможности определения тетракарбонцла никеля в присутствии других форм никеля путем перевода 25 его из жидкой фазы в газовую, предварительно перед окислитель;.1 ым разло)иенцем через жидкий раствор барботцруют химически инертный газ при температуре 4 - 7 С со скоростью потока газа 3 - 5 1 т:и в тс- ЗО чение 20 - 30 л 1 ин. Исто 11 нцки цн 1(1 ормаццц цо; нятые говнимание прц экспертизе: 35 1, Авторское свидетельство175310, кл. 42 / 4/15, 6 01 Х, 1963. 2. Авторское свцдетсл 1.ство35684, кл. 43 У 3/01, 1960. 3. Л. Н, Файн, А, А. Зелцхман. Труд 1,140 института Гипрониксль, в 22, 19 о 5, стр. 167.