Способ количественного определения фосфорсодержащих экстрагентов в водных растворах

Союз Советски Социалистических Республик(22) Заявлено,9 присоединен С 01 И 21(24 сударствеииый коСССРо делам изобретеи открытий те риоритетпубликоваата опубли 53) УДК 543,42) Авторыизобретени ов и Е.И.Петрова Государственный ордена Октябрьскойисследовательский и проектный инстипромышленности олюции н аучн оредкометалли(71) Заявите 54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРС ЭКСТРАГЕНТОВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ЩИХ недоста примеси жаших с ся до ф ность,ется повы- увеличение О аи боле ехниче резуль деленив В и их о енто акци етыреххло и экстрак 1.Изобретение относится к способам анализа промстоков на примеси фосфорсодержащих экстрагентов и может быть использовано при контроле содержаний промышленных экстрагентов в водных растворах при их очистке,Известен способ определения фосфорсодержащих экстрагентов, например трибутилфосфата в водных растворах, основанный на окислительном разложении ТБФ персульфатом калия непосредственно в водном растворе и последующем фотометрировании фосфатиона в виде восстановленной формы фосформолибденовой кислоты 1), 15Недостатком способа являетсяточная селективность (мешаютнеорганических фосфорсодероединений, которые окисляютосфат-иона) и невысокая точ близким к изобретению кой сущности и достигае" атам является способ 2 фосфорсодержащих экстродных растворах путем эксиз анализируемой пробы истым углеродом, обработа окислителем-смесью кон центрированных азотной и серной кислот с пергидролем с последующейобработкой полученной смеси молибдатом аммония в кислой среде в присутствии аскорбиновой кислоты с последующим фотометрированием полученногоокраш нного соединения 2 .Недостатком способа является недостаточная точность определения,обусловленн;я потерями части Органических.фосфорсодержащих соединений(25-35 отн,%) за счет их испаренияс микроколичествами влаги, попадающими в экстракт из водной фазы, Другимнедостатком способа является сравнительно невысокая чувствительность 0,05 мг/л.Целью изобретения являшение точности способа иего чувствительности,Поставленная цель достигаетсяописываемым способом, который состоит в том, что из анализируемой пробыэкстрагируют четыреххлористым углеродом фосфорсодержащие экстрагентыокисляют экстракт при нагревании сухой солью надсерной кислоты, взятойв количестве 1-5 от массы экстрактапричем окисление ведут под слоемконцентрированной азотной кислотыс последующей обработкой полученнойсмеси молибдатом аммония в кислойсреде н присутствии аскорбиновойкислоты и Фотометриронанием полученного окрашенного соединения,Сухая соль надсерной кислоты с 5одной стороны связывает следы влаги,попаншие в экстракт, а с другойрастворяясь в экстракте, окисляетих до фосфат-иона. Проведение разложения под слоем азотной кислоты Фоспособствует полному отсутствиюпотерь Фосфорсодержащих соединенийи их количественному окислению дофосфат-иона,Снижение предела обнаружения(с 0,05 до 0,01 мг/л по трибутилфосфату) обеспечивается как за счетуменьшения значения поправки глухого опыта (с 5 до 2 мкг в пересчете на трибутилфосфат), так и за счетувеличения абсолютного количестваФосфат-ионов, попадающих в Фотометрируемый раствор, вследствие устранения потерь фосфорсодержащих соединений,П р и м е р . Помещают 500 мл 25анализируемого раствора в делительную воронку, приливают 3 мл азотнойкислоты (1:1), вводят 5 г нитратааммония и экстрагируют фосфорсодержащие экстрагенты двумя порциями 3 Очетыреххлористого углерода по 10 млв течение 2 мин. Объединенный экстракт сливают н сухую пробирку вместимостью 50-60 мл, диаметром 25 мм,В пробирку помешают стекляннуюбусинку, вводят 1,0 г надсернокислого аммония, осторожно по стенкепробирки приливают 5 мл концентрированной азотной кислоты. Пробиркипомешают на водяную баню с температурой 77-85 С и отгоняют четыреххлористый углерод. Содержимое пробирки переводят в стакан вместимостью50 мл, помешают на электроплиткуи нагревают до выделения густых парон серной кислоты, 45По истечении. 5 мин стакан снимаютс электроплитки, охлаждают, приливают 5 мп воды и 1,5 мл соляной кисло"ты (1: 1), Раствор переводят н мернуюколбу вместимостью.25 мл, приливают 50ноды до 18 мл,вводят 0,6 мл 4-ногомолибдата аммония, обмынают горлышкоколбы 1-2 ьм воды, вводят 1,2 мл2-ного свежеприготовленного растао ра аскорбиновой кислоты, вновьобмывают горлышко колбы 1-2 мл водыи приливают 0,2 мл 0,3-ного раствора сурьмяновиннокислого калия, Последобавления каждого реактива колбуперемешивают вращательным движением.Далее содержимое колбы доливаютводой до метки, накрывают кусочкомкальки и тшательно перемешивают. Поистечении 15-20 мин измеряют оптичес-кую плотность растворов на Фотоэлектроколориметре при 630 нм в кюветеа 50 мм против раствораглухогоопыта, Одновременно с анализом проводят глухойф опыт,Концентрацию Фосфорсодержащихэкстрагентов (в пересчете на трибутилФосфат) находят по градунроночномуграфику, для построения которогов ряд мерных колб вместимостью 25 млвводили 1-15 мкг Фосфат-иона и поступают, как описано выше,Результаты опытов приведены в табл. 1,2,3.Из таблиц видно, что предел обнаружения, оцененный по 2-критерию (где Я - стандартное отклонение результатов определения примеси Фосфорсодержащих экстрагентон н наиболее чистыхпо определяемому компоненту растворах), составляет 0,01 мг/л,не мешают 50-500 тва примесей керосикислот, нефтяных серурагентов, третичныхтакже 2000-5000-кратпримесей неорганичестом числе и фосфорсоОпределениюкратные количесна, карбоновыхсодержащих эксталкиламинов, аные количестваких веществ, вдержащих. Таким образом, способ 1.оэволяет снизить предел обнаружения в 5 раэ (чувствительность известныхспособов не превышает 0,05 мг/л, а экспериментально достигнутый предел обнаружения предлагаемого способа составляет 0,01 мг/л) и существенно повысить надежность определений (экспериментально показана возможность проведения анализа с использованием градуировочного граФика), построенного с помощью стандартного раствора фосФат-иОна) эа счет устранения потерь определяенх компонентов,721717 Таблица 1 Результаты анализа образцов водных растворов на содержаниепримеси фосфорсодержащих экстрагентов в пересчете на трнбутилфосфат (число опытов 10 для различных объемов анализируемых растворов, данные приведены для каждогообъема), мг/л, надс1л Образец раствора Найдено Стандартное тклонеРаствор коллектора химико-металлургическогозавода 7,8,О точная воа опытноо завода 0 0,017 005 0,0242 О,О 3,0 0,021 4 колопытода Рас тв лекто ного О,1,0 2,2 2 Ц Результаты опред соединений в вод (установленное с в пересчете на т еления ном ст одержа рибути сло опыт Найденоля пе ат-ион ассы э Соль надсеркислоты тра 0,028 0,034 0,036О., 035 0,034 0,008 О., 008 0,097 0,010 0,018 0,5 1,0 3,0 5,0.6,0 адсернокислыммонийЧН 4) БуО 0,025 0,035 01035 0,036 0 035 0,0070,009 О., 008 0,011 0 019 0 1 Надсернокислыкалий К 18108 Сточная вда горнометаллургческогобинатаСточнаяда химикометаллургческого 3вода Найдено Стандарт-Добавле(ср ное лоь Т а. бФосфорорганическиндартном раствореие 0,036+0,003 мгфосфат),в 8"фф 721717 Т а б л и ц а Результаты анализа образцов водных растворовна содержание примеси ФосФорсодержащихэкстрагентов в пересчете на трибутилфосфат(число опытов 10) мг/л аемый способ тотипСтандартное откло- нение а бутилфосфата; ексил) фоси другихх кислот; обутилфосфа- оалкилметил 7,5,0,00 не обнаружено рибутилфос(этилгеккислоты иалкилфос 3,5 ди- иных кис,0 0,012 не обн ружено 021,6 месь П 4 Кон цент по град ацию фосфорсодержащих экстрагентов находя ировочному графику, построенному по стан- раствору фосфат-иона, т,е. без учета ПЬ- форорганических соединений при их минерадарт ном терь фо лизаци вствительчости спои, в качестве окисдухую соль надсерчестве 1-5 от окисление ведут ированной азотной рмула изобретен ЦНИИПИ Заказ 122/35 Тираж 1019 ПодписноеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 Сфосфныханалуглетеленойс. посмессредкислногол и Состав смеси определяемыхфосфорсодержащих экстрагентов Смесь Г 55 три35 ди-(этилФорной кислотыдиалкилфосфорны3, 5 дитов; 6,5 диизфосфбнатов Смесь 8 83 трибутилфосфата; 10 ди-. и монобутилфосфатов; 2,6 диизоалкил.метилфосфонатов; 4,4 ФосФинокисей Смесь Н 67 тфата; 22 дисил) фосфорной7,5 ди- и монофорных кислот;моноалкилфосфорлот пособ количественного определенияорсодержаших экстрагентов в водрастворах путем экстракции их изизируемой пробы четыреххлористымродом, обработки экстракта окислим в присутствии концентрированазотной кислоты при нагреванииследующей обработкой полученнойи молибдатом аммония в кислойе в присутствии аскорбиновойоты и Фотометрированием полученокрашенного соединения, о тч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ч соба и его точнос лителя используют ной кислоты в кол массы экстракта и под слоем концент кислоты,Источники информации, принятые во внимание при экспертиз1, Пан Л Гребенников В,С, . Заводская лаборатория, т, 42, 9 7, с792-793, 1976.2, Зарубина Ю,С., Мерисов Ю,И.; Петрова Е.И, - Цветная металлургия, Р 3, с,22-23,1975(прототип).