Способ селективного определения соединений сурьмы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) П А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО делАм изОБРетений и ОткРытий(72) Х,К. Оспанов.и Е,А. Айтхожаева (71) Казахский Ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. С.М. Кирова (53) 661.886(088.8)(56) 1. Филиппова Н.А. Фазовый анализ руд и нродуктов их переработки. М фХимия, 1975, с. 130.2. К 1 е 1 п Р., 8)сгзлапеЕ Ч, - Ецйу, 1965, чо 1, 13, Р 12, р, 414- 420 (прототип) .(54)(57) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ОПРЕДЕ,ЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ СУРЬМЫ в продуктах металлургического производства, включающий обработку пробы для после. д овательного растворения трехокиси,сульфида и металлической сурьмы селективными растворителями, содержащими соляную кислоту, гидрооксиднатрия с добавками, с определениемсурьмы в полученных растворах фотоколориметрическим методом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения селективности опредепения,интенсификации и упрощения процесса,в качестве селективных растворителейиспользуют соответственно 0,7-1,3 Мраствор соляной кислоты в смеси стиомочевиной, взятой в количестве2,5-3.,5 г на 100 мл, 0,8-1,2 М раствор гидроксида натрия в смеси стиомочевиной, взятой в количестве1-2 г на 100 мл, 11,5-12,5 М растворазотной кислоты.Изобретение относится к способамселективного определения соединенисурьмы в продуктах металлургического производства и может быть использовано в фазовом анализе последнихна содержание в них соединений сурьмы (трехокиси ЯЬО 3, сульфида ЯЬ 2 Я,металлической сурьмы ЯЬ, пятиокиси ЯЬО).Известен способ определения соединений сурьмы в продуктах металлур Огического производства (обжига антимонита), включающий определение трехокислов сурьмы и сульфида, Определение ведут из двух навесок. Первуюнавеску обрабатывают соляной кислотой с хлоридом натрия и в фильтрате определяют сурьму трехокиси. Вэтих условиях происходит значительноерастворение пятиокиси и металлической сурьмы (20-22). К второй навеске добавляют хлорид олова, разлагаютпри кипячении соляной кислотой, затем иодометрически определяют содержание сульфидной серы и расчетнымпутем находят содержание сурьмы суль. 25фида. По избытку олова (11) находят.суммарное содержание сурьмы (Ч) пятиокиси и четырехокиси - В. В оттитрованном растворе восстанавливаютвсю сурьму до трехвалентной и определяют общее содержание сурьмы - Г,По разности Г-В находят содержаниесурьмы (111) четырехокиси - Д. Всясурьма четырехокиси составляет 2 Д,а содержание сурьмы пятиокиси -(Г - 2 Д)(1 .Недостатками известного способаявляются трудоемкость, использование специальных приборов (аппаратШульте) и невысокая точность анализа ввиду применения косвенных методов расчета,Кроме того, использование в качестве восстановителя хлорида олова затрудняет применение способадля анализа большинства промышлен- . 45ных объектов, содержащих железо имедьНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является способ селективного определения соединенийсурьмы в продуктах металлургического производства, по которому опре,деление ведут из двух навесок, Первую навеску обрабатывают 3 н. соляной кислотой, содержащей 0,03 кодеина, при перемешивании в течение30 мин. При этом трехокись сурьмы переходит в раствор на 96, а суммарное извлечение сурьмы из металлической и пятиокиси составляет 17-19Вторую навеску обрабатывают 50 мл3 н. раствора соляной кислоты, содержащей 3 Н 20, при перемешивании30 мин., При этом в раствор переходит,сурьма металлическая, извлечение 65 сурьмы из сульфида и пятиокиси 1921. Затем остаток обрабатывают50 мл 2 н, раствора едкого натрия втечение 20 мин при кипячении. Приэтом извлекается в раствор сурьмаиз сульфида и 13-14 сурьмы из пятиокиси. Остаток кипятят с 50 мл смеси 6 н. соляной кислоты и 15-нойвинной кислоты в течение 1 ч, Приэтом в раствор переходит пятиокисьсурьмы. Четырехокись сурЬмы остается в ходе анализа в нерастворимомостатке 2) .Недостатками данного способа являются невысокая селективность определения соединений сурьмы (так,при извлечении сурьмы из трехокисисовместно извлекаются 17-19 сурьмыиз металлической и пятиокиси; приизвлечении сурьмы из металлическойсовместно извлекаются 19-21 сурьмыиз сульфида и пятиокиси; при извлечении сурьмы из сульфида совместноизвлекаются 13-14 сурьмы из пяти- .окиси), трудоемкость и длительностьанализа, составляющая дф 8 ч,Цель изобретения - повышение селективности определения соединенийсурьмы в продуктах металлургического производства, интенсификация иупрощение процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу селективного определения соединений сурьмыв продуктах металлургического производства, включающему обработку пробы для последовательного растворениятрехокиси, сульфида и металлическойсурьмы селективными растворителями,содержащими соляную кислоту, гидроксид натрия с добавками, с последующим определением сурьмы в полученных растворах фотоколориметрическимметодом, в качестве селективных растворителей используют соответственно 0,7-.1,3 М раствор солянойкислоты в смеси с тиомочевиной, взятой в количестве 2,5-3,5 г на 100 мл,0,8-,1,2 М раствор гидроксида натрияв смеси с тиомочевиной, взятой в количестве 1-2 г на 100 мл, 11,5-12,5 раствор азотной кислоты,Использование растворов соляной кислоты, гидроксида натрия и азотной кислоты с концентрациями выше1,3, 1,2 и 12,5 М соответственно вызывает понижение селективности растворения за счет увеличения растворения сопутствующих соединений сурьмы.Применение растворов соляной кислоты, гидрооксида натрия и азотной кислоты с концентрациями ниже 0,7, 0,8 и 11,5 М .не обеспечивает полного растворения соответственно трех- окиси, сульфида и металлической сурьмы.Увеличение количества тиомочевины выше 3,5 г и понижение ее ниже1 г вызывает понижение селективности извлечения соединений сурьмы при совместном присутствии.П р и м е р 1. Навеску 50 мг измельченного продукта обрабатывают 100 мл 1 М раствора НС 1 с 3 г тиомочевины при перемешивании в течение 30 мин, Полученный раствор отфильтровывают и в фильтрате определяют сурьму известным (Фотоколориметрическим) методом. Найденное количество сурьмы соответствует содержанию. сурьмы трехокиси. При этом трех- окись растворяется на 96,8, суммарное извлечение сурьмы из сульфида, пятиокиси и металлической составляет 9,2.Остаток после растворения трех- окиси обрабатывают 100 мл 1 М раствора гидрооксида натрия в присутствии 1,5 г тиомочевины при перемешивании 10 мин, Раствор отфильтровывают и определяют сурьму. В этих условиях сурьма из сульфида переходит в раствор на 98,0, суммарное извлечение сурьмы из пятиокиси и металлической 7,5. Затем остаток обрабатывают 50 мл 12 М раствора азотной кислоты при перемешивании в течение 15 мин. В полученном после фильтрования растворе определяют сурьму, перешедшую из металлической Формы, При этом. сурьма металлическая переходит в раствор на 99,6, а извлечение сурьмы из пятиокиси составляет 3,6,В остатке определяют содержание пятиокиси известным способом.П р и м е р 2. Растворение и последующее определение соединений сурьмы проводят согласно примеру 1, но для селективного растворения трехокиси используют 0,7 М раствор соляной кислоты, при этом извлечение сурьмы из трехокиси составляет 96,2 суммарное извлечение сурьмы из суль- фида, пятиокиси и металлической 8,1П р и м е р 3. Условия те же, что и в примере 1, но используют 1,3 М раствор соляной кислоты, при этом извлечение сурьмы из трехокиси 97 суммарное извлечение сурьмы из сульфида, пятиокиси и металлической составляет 10П р и м е р 4. Последовательную обработку растворителями проводят согласно примеру 1, но для селективного растворения сульфида используют 0,8 М раствор гидрооксида натрияПри этом извлечение сурьмы из сульфида составляет 97, суммарное извлечение сурьмы из пятиокиси и металлической 7 ЪП р и м е р 5. Условия те же, что и в примере 1, но используют 1,2 М раствор гидрооксида натрия, при этом сурьма из сульфида извле кается на 98,2, из пятиокиси иметаллической 9.П р и м е р 6. Обработку растворителями и последующее определениесурьмы проводят согласно примеру 1, 5 но для селективного растворения металлической сурьмы используют 11,5 Мраствор азотной кислоты. При этомизвлечение сурьмы из металлическойсоставляет 99, из пятиокиси 3, 10 П р и м е р 7, Условия те же,что и в примере 1, но используют12,5 М раствор азотной кислоты, приэтом сурьма из металлической извлекается на 100, из пятиокиси на 4,2, 15 В табл. 1 приведены результатыопытов, из которых следует оптимальность предлагаемых концентрацией тиомочевины при извлечении сурьмы трехокиси. Т а б л и ц а 1 Концентрация тиомочевины г,в 1 У НС 1 Степень сурьмы,извлеченияЪ, из трехокиси пятиокиси, сульфида, ме- таллической 30 97,5 10 г 8 97 сО 9,5 96,8 9,2 3,5 96,0 94,3 В табл. 2 приведены экспериментальные данные показывающие оптимальность выбранных концентрацийтиомочевнны при извлечении сурьмы 45 сульфида. Та блица 2 Концентрация тиомо 50 чевины, г,в 1 М ЙаОЙ Степень извлечениясурьмы, , из сульфида пятиокиси,металличес- кой 98,5 0,5 9,9 8,2 98,3 7,5 98,0 1,5 7,3 97,2 7 0 2,5 94,6тносительная шибка, , по Содержание сурьмы, мг щНайдено Дожно быть Ьуо ЯЬрЯ4,8 . 1,5 г) 8,35 7,15 50 10 1,35 21,45 определе"30 сно пред- т с высо- очнойсоотноа поает 9) сурьмы из трехокиси на 96-97 суммарное извлечение сурьмы из сульфида пятиокиси и металлической составляет 8-10; при извлечении сурьмыиз сульфида на 97-98 суммарное извлечение сурьмы из пятиокиси и металлической 7-9; при извлечениисурьмы из металлической на 99-100сурьма из пятиокиси извлекается на3-4), упрощение и ускорение про"цесса за счет исключения операциикипячения и использования перекисиводорода, сокращения продолжительности обработки растворителями,40 Составитель Б. ГиршаТехред М,тепер орректор М. Иарош Редактор С. Пека айаЕЮа 1 т Ч Заказ 10514/45Прдписноеомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5 Ти НИИПИ Го по делам 35 Моск 113 Етттаатттт 4 ЕСтеЕтт Филиал ПП Патент, г. Ужгород, ул. секти Время анализа 2 навесок составляет 5 ч.В табл. 3 приведены результаты анализа смесей соединений сурьмы Иэ табл, 3 следует, чтоние соединений сурьмы соглалагаемому способу происходикой селективностью и достаттсчностью при различных ихшениях (относительная ошибккаждому соединению не нревыш Таким образом, предлагаемый спо,соб селективного определения соединений сурьмы в продуктах металлургического производства обеспечивает высокую селективность растворения соединений сурьмы (при извлечении 0 7,68 20,27 6,5 7,4 2