Способ концентрирования микропримесей при анализе особочистого алюминия

2) Авторы изобретения Мелихов, А. М Родионова, Ю. Туза Л. В. Симоноваев и Л. И. П нко ко Ю Ордена Ленина институт геохимии и аналит еской химии им. В. И. Вернадского АН СССР 71) Заявитель( 54 ) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ МИКРОПРИМЕСЕ ПРИ. АНАЛИЗЕ ОСОБОЧИСТОГО АДОМИНИЯИзобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для предварительного концентрирования микропримесей с целью их последующего спектрального определения при анализе промежуточных и конечных продуктов технологического процесса получения металлического аломиния марки "О.С.Ч." и его солей.Известен способ 1 концентрирования микропримесей при анализе особочистого алюминия с использованием таллия в качестве коллектора. Осаждение И, Со, Сы, Ре, Мп, Ы, ГЬ и Еп производится в щелочной среде 1,рН=9) тиоацетамидом и в слабо кислой среде рН 4) сместью пиролидиндитиокарбамината аммония и тионамида. Спектральный анализ полученных концентратов позволяет определять элементы с чувствитвльностью 10. 1- 10 ф 3.Недостатками способа являются ограниченное количество сорбированных примесей 18 ) и недостаточно высокая 2твительность определяемых элементов.Известен способ 2контролирования микропримесей при рН=9 на гидро- окиси циркония.Недостаток способа заклочается в том, что этот сорбент применим, главным образом, только для концентрирования Ре, Ы, Т 1, Ч, Еп, 1 Ф, при этом полнота сорбции 2 п и Мп не достигается.Известен также способ 13 1 концентрирования микропримесей, основанный на отделении преобладающей части алюминия в виде АХС 1- 6 НО при насыщении кислого раствора хлористым водородом, Чувствительность по определяемым элементам 4 10 ф 10мас.Ф.Недостатком способа является неполная сорбция микропримесей и то, что концентрирование позволяет повысить чувствительность только сравнительно легколетучих и среднелетучих элементов.3 945725Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ И 3концентрирования микроэлементов прианализе аломиния марки "О.С.Ч." насульфиде висмута, при котором извлечение и концентрирование микроэле"ментов Сц, Я, АО, Ад, 2 п, РЬ прово"дят из .водных растворов с рНд 7 сульфидом висмута в присутствии виннойкислоты при С = 25 С. Для этого 1 гметаллического алюминия растворяютв НСР, Раствор выпаривают до минимального объема, охлаждают и добавляют винную кислоту, рН раствора до- .водят до 7 с. помощью ИаОН. Вводятраствор соли В 1 С 1 (в расчете на20 мг И) и выделяют сульфид висмута,обрабатывая раствор сероводородомили сульфидом натрия. Осадок отделяют от маточного раствора фильтрованием или центрифугированием. Полученные концентраты анализируют спектраль.ным методом. Коэффициент обогащениясоставляет 50, чувствительность опре- зделения 10- - 10 т 4. Средняя отно"сительная ошибка определения различ-,ных элементов лежит в пределах 2040.Недостатком известного способаявляется использование исходного коллектора - сульфида висмута в низкодисперсном состоянии, что приводитк уменьшению удельной поверхностисорбента и снижению его сорбционнойспособности. Сравнительно низкийкоэффициент обогащения при концентрировании (30) не позволяет достичьнужного предела обнаружения микропримесей в металле с содержанием99,9(5)Ф А 1 и более чистом. Недоста"ток способа и в том, что проведениесорбции только при рН=7 ограничиваетколичество сорбированных микроэлементов (А, 2 п, РЪ, Аи и И).Цель изобретения - увеличение4 экоэффициента обогащения, числа сорбируемых элементов и обеспечение полноты извлечения примесей при анализеособочистого алюминия.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу концентрирования микропримесей при анализе особо чистого алюминия сульфидом металла вприсутствии винной кислоты концентри-.рование ведут в 0,3-0,5 н солянойкислоте, затем сорбент отделяют,фильтрат нейтрализуют и вновь обраба"тывают золем сульфида. 4,В качестве золей сульфидов используют сульфиды серебра и меди в количестве 0,01 г сульфида металла на1 г алюминия. Их получают путем об"работки растворов АфОЗ и СцСХ 2 сероводородом при рН=1-3 со скоростью500 см/мин в течение 3 мин при тем"пературе 25 С.Процесс концентрирования микропримесей из растворов А 1 в НС 1 проводятпри комнатной температуре в течение ,30-60 мин.Полное извлечение Ая,БЬ,Яп,ф, 1 п, А, Аи достигается на золяхсульфидов серебра и меди только прирН,3-0,5 н НС 1; СО, РЬ, 2 п, И 1, Ре,И, Мп, Со - при рН 7 в присутствиивинной кислоты, После проведения сорбции примеси в концентрате определяютспектральным методом.П р и м е р 1, Навеску металличес".кого аломиния (1 г) растворяют в смеси соляной и азотной кислот (3:1)при нагревании (на растворение идет4-5 ч). Раствор выпаривают до влажных,солей, однократно обрабатывают 5 млН 0 и вновь упаривают до получениябесцветного расплава хлорида алюминия.К осадку приливают 50 мл Н 20, нагре"вают на водяной бане до растворениясолей, охлаждают, переносят растворв коническую колбу, добавляют 2 млНС 1 (1:1). В полученный раствор хлорида аломиния вводят заранее приготовленный золь сульфида серебра(0,005 г Ад в расчете на 1 г А 1). Впроцессе коагуляции сульфид серебра сорбирует из раствора микропримеси ф, АБ, Я), Бп, Аи, 1 п. Сорбентчерез 30 мин отделяют от маточного,раствора центрифугированием, промывают подкисленной водой, спиртом и эфиром. Фильтрат после отделения осадкавыпаривают до объема 20 мл, охлаждают и к нему добавляют 9 г винной кислоты. Затем рН раствора доводят до7, добавляют по каплям ИаСН или КОН,8 раствор вводят вновь полученныйэоль сульфида серебра (0,005 г Ад)и ведут осаждение микроэлементовСи, 2 п, РЬ, Ре, М, Сй, Мп, Сопо схеме, описанной выше. Полученныеконцентраты анализируют спектральньиметодом.П р и м е р 2. Подготовку пробыпроводят, как указано в примере 1.После растворения навески алюминияи выпариваняя до, влажных солей приливают воду и соляную йислоту. В раствор хлорида алюминия вводят заранее9457 приготовленный золь сульфида меди (10 мг Сц в расчете на 1 г А 1), Все ,примеси разделяются на 2 группы: элементы.Нд, Аз, Яэ., Бп, Ац,.Аи, 1 п сорбируются сульфидом медипрй коугу- ю ляции золя 0,3 н НС 1, вторая группа элементов - Еп, РЬ, Ре, И 3., Сй, Мп, Со сорбируется из оставшегося раство ра при рН=7 в присутствии винной кислоты. Процесс сорбции, обработку концентратов для спектрального анализа проводят аналогично примеру 1, Коэффициент обогащения на сульфидах се": ребра и меди составляет 100. Предел обнуружения следов примесей 10 в - 1 10 ф 3.Таким образом, способ позволяет повысить чувствительность химико- спектрального, определения указанных примесей в особочистых веществах за 2 в счет выбора оптимальной Формы коллектора и максимального коэффициента обогащения.Предлагаемый способ концентрирования микроэлементов имеет значительные преимущества в части коэффициен", та обогащения 100), количества сор" бируемых элементов 15), полного концентрирования примесей при использовании меньших количеств сорбента. Эоформула изобретенияСпособ концентрирования микропри- з месей при анализе особочистого алюминия сульфидом металла в присутст 25 6вии винной кислоты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения коэффициента обогащения, числа сорбируемых элементов и обеспечения полноты извлечения примесей, в качестве сульфида используют золь сульфида серебра или меди и концентрирование ведут в 0,3-0,5 н соляной кислоте, затем сорбент отделяют, фильт; рат нейтрализуют и вновь обрабатывают золем сульфида. Источники йнформации,принятые во, внимание при экспертизе1. ВоИ Р.А. Иебюйеп кцг зресйгосЬепясЬеп Яригепапа 1 уяе.-2. апа 1 уй.сЬ 3 щ., 1954, Ч. 142, М 1, р. 19-22,2; Уощ Р.МЛ. Айопйс-аЬзогрйхопОе 1 епщлайхоп оЮ яапе Сспвоп ТгасеЕ 1 ещепйя 4 п А 1 цпцлппп ОхЫе апс 1Огйег А 1 цпцлйлп СапроцпсЬ Ыпд а Соргес 1 рИайюп Берага 11 оп ТесЬпщцеАпа 1 уя 1, 1974; Ч. 99, М 1182,р 588-594.3. Карабаш А.Г Пейзулаев Ш.И.,Слюсарева Р,А., Мешкова В.И. Химико-спектральный метод анализа алюминия высокой чистоты, - Журнал аналитической химии, 1959 т. 14, с 598602.4. Руднев Н.А., Павленко Л.И,Малофеева Г.И.и Симонова Л.В.Химико-спектральное определение меди,кадмия, серебра, цинка, свинца и золота в алюминии. - Сб. "Методы анализа веществ высокой чистоты". ИСоставитель А, ШерРевактор Н. Лазаренко Техрев С,Иигунова Корректор Г. ОгарЗаказ 5319/61 . Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного Комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Иосква Ж"35 Раьшская наб. д. 4/53 Ь г 3 л у а 8 /5филиал ППП "Патент", г. Ужгородул. Проектная, Ч