Способ вольтамперометрического определения сурьмы

,М гистрируют вольт осадком нрограмму. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет"(56) Сеуег К., СеьЫег К. ПЬег ВеасЬСиацпЕеп йег АпгЬвоп. - Апа 1 Ьу СЬеш, 1964, В 1, Б, 201-208.Пац Р.Г., Васильева Л.Н. Методы анализа с использованием полярографии переменного тока. - М.: Металлургиздат", 1967, с. 68-70, (54(57) СПОСОБ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕС КОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ, включающий обработку анализируемой пробы соляной кислотой, введение восстановителяи последующее снятие вольтамперограмм, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью сокращения времени определения и повышения селективностиспособа, перед обработкой солянойкислотой в водный раствор анализируемой пробы вводят щавелевую кислоту,раствор с полученным осадком нагревают, отбирают аликвотную часть щавелевокислого раствора над осадком, за.тем вводят соляную кислоту до создания концентрации электролита 020,3 М по щавелевой и 5,9-6,1 М посоляной кислотам, после этого вводят 0,9-1,17. восстановителя - гипофо фита натрия, раствор кипятят 4 - б мин , отбирают раствор надИзобретение относится к методам аналитической химии, а именно к методам определения сурьмы в сложных объектах анализа, например, черной, цветной, редкометаллической промыш ленности.Цель изобретения - сокращение времени определения и повышение селективности способа.Сущность способа заключается в 10 том, что при обработке щавелевой кислотой пробы, содержащей ионы цветных металлов, большинство из них выпадает в осадок в виде нерастворимых оксалатов, а сурьма (Ш) образует 15 растворимый оксалатный комплекс, благодаря чему из сферы электрохимической реакции уводятся мешающие определению, висмут (Ш), свинец (П), медь (П), железо (Ш). Но электрохи мическая реакция оксалатного комплекса сурьмы (Ш) в этих условиях необратима и не обеспечивает требуемой чувствительности, поэтому потребовалось изыскание другой более 25 быстрой электрохимической реакциисурьмы. Наиболее быстрая электро- химическая реакция у хлоридного комплекса сурьмы (Ш). В связи с этим необходимо было найти условия количественного переведения оксалатного комплекса сурьмы в хлоридный без разрушения щавелевой кислоты, которая вводится в большом избытке по сравнению с концентрацией сурьмы (Ш).Условиями, при которых не протекает превращение щавелевой кислоты в глиоксиловую, несмотря на кипячение щавелевой кислоты в присутствии НС 1 и гипофосфита натрия, являются: концентрация щавелевой кислоты 0,2-0,3 М; концентрация НС 1 5,9- 6,1 М; концентрация гипофосфита 0,9-1,13, время кипячения раствора 4-6 мин.Найденный состав электролита, содержащий 0,25 М щавелевую кислоту, 6 М соляную кислоту и 1 Ж гипофосфита натрия, обуславливает выведение50 из сферы электрохимической реакции ионов меци (П), железа (Ш), висмута (Ш), свинца (П), мышьяка.(Ш),селена (1 Ч), теллура (1 Ч), цинка (П),марганца (П) и тем самым исключает специальные операции отделения этих . элементов, В результате производительность анализов повышается вдвое. Для изучения влияния найденных условий на правильность определени сурьмы - анализируют систематический раствор сурьмы в присутствии 50 мг/л селена, теллура, мышьяка и 100 мг/л меди. Результаты представлены в табл. 1,Как следует из табл. 1 изменение концентрации щавелевой кислоты ниже 0.,2 М приводит к неполноте выделения осадка оксалатов, увеличение концентрации выше 0,3 М вызывает появление глиоксиловой кислоты. Уменьшение концентрации НС 1 ниже 5,9 М вызывает появление глиоксиловой кислоты. Уменьшение концентрации НС 1 ниже 5,9 М уменьшает скорость выделения мышьяка, теллура и селена. Увеличение концентрации НС 1 выше 6,1 М приводит к восстановлению щавелевой кислоты до глиоксиловой, что искажает сигнал сурьмы. Концентрация гипофосфита более 1,1 Е также приводит к разрушению щавелевой кислоты, уменьшение его концентрации ниже 0,97 вызывает неполноту отделения мышьяка, селена, теллура. Кипячение раствора с гипофосфитом менее 4 мин также.не обеспечивает полноту отделения от мышьяка, селена, теллура, а кипячение более 6 мин приводит к восстановлению щавелевой кислоты.Из приведенных данных следует, что нарушение выбранных условий приводит к снижению селективности, а следовательно, к увеличению времени определения сурьмы из-за необходимости выполнения дополнительных операций отделения.В найденных условиях анализируют технологические пробы и стандартные образцы (табл. 2), При этом ис-. пользуют полярограф универсальный ПУ, ртутный капающий электрод, электрод сравьения - донная ртуть.В качестве реактивов применяют НС 1, НЯО , Н ЯОс, ИНР, Н С 0,1, гипофосфит натрия х.ч. и дистиллированную воду.Ход анализа.Навеску анализируемой пробы (0,25-1 г) растворяют при нагревании в концентрированной азотной кислоте с добавлением фторида аммония. При наличии в пробах серы добавляют бром.Введено БЬ, мг/л ВремякипяченияпаН 7 Р 07мин С Ж1 ф 7 7 э М С, М 17 С 70,1 015 0,88 0,98 5,8 1,0 0,8 0,20 1,0 5,9 0,25 1,ОО 1,0 6,0 1,0 0,30 1,0 1,02 6,2 0,35 0,90 1,0 1,2 3 1183После растворения навески приливают 10-15 мл серной кислоты, разбавленной 1: 1 и упаривают до выделения паров серной кислоты. Проводятдва раза денитрацию, обмывая стенкистакана водой и повторяя упариваниедо выделения паров серной кислоты,затем выпаривают ее до влажных солей.К остатку приливают 40 мл горячего0,5 М раствора щавелевой кислоты, 1 Окипятят 5 мин, охлаждают и переносят раствор с осадком в мерную колбу емкостью 50 мл, доливают 0,5 Мраствора щавелевой кислоты до меткии перемешивают, 15Сливают осветленную часть раствора над осадком в пробирку для центрифугирования, отделяют осадок нацентрифуге, сливают раствор в стакан, отбирают аликвотную часть 5 мл, 20добавляют 7,5 мл 0,5 М раствора щавелевой кислоты, 12,5 мл концентриро"ванной соляной кислоты для созданияэлектролита 6 Мпо НС 1 и 0,25 г гипофосфита натрия (т.е. 17), кипятят 254-6 мин, охлаждают и переносят в мерную колбу, емкостью 25 мл, доводятдо метки НС 1 (1: 1), перемешивают иполярографируют от Ец- 0,08 В.Осадок выделившихся металлов от- З 0фильтровывают перед съемкой,Расчет проводят методом добавокследующим образом.Отбирают типовой сернокислыйраствор сурьмы, выпаривают до прек 882 4ращения выделения паров серной кислоты и разбавляют раствором пробы.1При отборе аликвотной части (10 мл) вводят 2,5 мл 0,5 М раствора щавелевой кислоты, 12,5 мл концентрированной НС 1, чтобы соотношение 0,5 М Н, С, 04. концентрированная НС 1 оставалось 1: 1. При переведении на объем 50 мл соответственно увеличивают количества вводимых реактивов.Определение низких содержаний сурьмы в сложных объектах анализа, приведенных в тбал. 2 а также в шламах процессов электрорафинирования, медных штейнах и фанштейнах с использованием известных методов не обеспечивает удовлетворительных результатов вследствие сильного мешающего влияния меди, висмута, мышьяка, селена, теллура и марганца По сравнению с известным способом вдвое сокращается время выполнения анализа. Если по известному способу анализ меди на содержание сурьмы длится 14 ч, то предлагаемый способ позволяет определить сурьму в меди за 6 ч. Благодаря повышению селективности не мешают определению медь, железо, свинец, висмут, марганец, селен, теллур, отпадает необходимость отделения этих элементов, в результате сокращается время анализа..Объект анализа Истинноесодерааниесурьмы, й Найдено сурьмы по способу,йпредлагаемому известному Стандартные образцы:СО 1"03-005 0,230,0150,041 0,230,0150,0370,00280,000610,0415,0,0180,00720,043 0,16 СО 791-76(Рус) 0,0100,0250,0056 СО 792-76(Рус) СО 794-76(Рус-.3) 0,0024 Не обнарукено Медь катодная Медь черновая(1) Медь черновая (П) Медь черновая (Ш)Медь черновая (17)) Присутствие в пробе висмута вдвое завышает результат. Составитель И. РогальТехред О.хащишина Корректор М.Поко Редактор А. Шишвина Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул, Проектная, 4 Закай 6264/44.Тираш 896 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва;Ж, Раушская наб.,д, 4/5