Способ потенциометрического дифференцированного определения сульфидов и цианидов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик САН ИЕ 111947031 К АВТОРСКОМ ИДЕТ ЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 12.08.80 (2 ) 2978889/23-2 51) М 17/223/0827/52 с присоелин (23) Приори ием за Государственный коиите СССР по делан изобретений и открытий.,;тцт: тК.; :,".;,.АьЩЦ;, 1" д 3лехимическит ИЖтитут Авторыобретения Г. Дятел, Т, К. Тейхри кий 7 ) Заявител осточный научно-исследо 54) СПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ДИффЕРЕНЦИРОВАННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУЛЬфИДОВ И ЦИАНИДОВдлагаемому достигаемомуускоренного анидов путем ования 0,05 Изобретение относится к аналитической химии, а именно к спссобам количественного определения сульфидов и цианидовпри совместном их присут твии, и можетбыть использовано для определения сульфидов и цианидов в водах коксохимического и других производств, в сточныхводах газовых заводов, в пульпах флотационных прессов, в водах металлургических и химических комбинатов и др,Известен способ дифференцированногоопределения сульфидов и цианидов в промышленных водах путем потенциометрического титрования 0,4-0,5 н. растворомнитрата двухвалентной ртути с платиновым и хлоридсеребряным электродами 1Относительные ошибки определениясоставляют для сульфидов 4,6, для циандов 3,8%,Наиболее близким к препо технической сущности ирезультату является способопределения сульфидов и ципотенцнометрического титр 0,1 н, раствором нитрата ртути с паоойэлектродов платина - вольфрам 2Относительная ошибка определения сульфидов 1,2, цианидов 3%. В связис жестким нормированием концентрацииядовитых сульфидов и цианидов в водах точность данного метода не удовлетворяет производственным требованиям.Целью изобретения является повышение точности определения сульфида и цианида.Указанная цель достигается использованием в качестве титранта раствора роданидного комплекса двухвалентной ртути, содержащего избыток роданидакалия в отношении К ИСчб),: КСЮ =3, и проведением определения приреды 9,5-12,Опытным путем установлено, чго в отличие от нитрата ртути, используемого в прототипе и имеющего сильнокислую реакцию, этот раствор может бьггь пригсьговлен щелочным, что позволяет исключитьттопадание кислоты в анализиремый3 947031 1 раствор в процессе титрования и значи- вается при рН 2,3. Таким образом, титтельно повысить точность определения рование половины сульфида и всего циасульфида и цианида. По условиям приго- нида по прототипу протекает в кислойтовления а также за счет гидролиза среде, что снижает точность их олредераствор нитрата ртути всегда содержит 5 пения,избыток свободной кислоты, Раствор нит- Результатыопределения Н 5 и НСМ пората ртути имеет рН 1,4, но удалить прототипу занижены за счет протеканияиз него кислоту нейтрализацией невоз- титрования в кислой среде, При определе-.можно, так как уже при рН 2,36 выпа- нии 5 и СЙ" в водах коксохимическогодает осадок НсО, О производства по прототипу ошибка меньшеВ кислой среде нелетучие ионы 5 и за счет присутствия больших количеств;1- СМ превращаются в летучие молекулы свободного аммиака, обладающего буферН,15 и НСИ, что пприводит к их частичной ными свойствами.потере и понижению точности определения. С целью устранения недостатков проНапример, даже при рН 7 63,7% сульфи 5 тотипа изучена возможность использовадов и 99,4% цианидов находятся в раство-ния роданидных комплексов ртути дляре в виде летучих Н 15 и НСЙ, соответст- определения 5 и СМ", Для их приговенно, товления используют нитрат ртути и роВ прототипе при титровании имеет данид калия,место падение рН от 9,8 до 3, когда 2 о Характеристика растворов НАРКО) иоттитровано всего около 50% сульфида; роданидных комплексов ртути, а также рНпри дальнейшем титровании рН немного начала осаждения НО представлены впонижается и титрование цианида заканчи- табл, 1. Таблица 1 рН титра Состояние 4,6 1,4 Раствор Осадок аство ор ас рН начала ос аждения ио 8,5 6 раствора от 10,2 до 11,4 ла осаждения Н(0 из раст- Ц: КСЙ 5 =1:2 происходит Поэтому рН этого раствозно корректировать до 10 от 1,4 до 10 имеет месличение рН при добавлении ытКак видно и оданида ка изменение рН в области начвора КНС(СМ скачкообразно ра целесообра (в области рН то плавное ув абл, 1, введев двукратном л ношению к стве п тиКнРст. 5те рН.свяусто йчи единен ичению сного с выраж По-види приводит к уве данного комплек =5,9 10), чт ос аждения Н О зано со смещен ется ому, это щелочи)На осчестве тного компдержашиношении ием ступенчатог овании опытнь в кароданид с ранта выбран раствор екса двухвалентной рт избыток роданида каликон (ачй 3 к 85)ЯРК и, сов ия КС ка К с одержанного избытСМ 5),.1 не сопначала осажделесообразнымбавлении шело увеличениичетырехкратнию к К 1 Иростом рНделает нецение, При до влево приВведениепо отношевождаетсяН 01использова НСМЭШ;Ксй 5=1:2 (раствор содержащийкалия), имемеркуриата калияизбыток роданид10,се титрования рНпостоянным,етравукрмеюшВ тныйий рН проце чески остается ракт,3 30,30 29,00 8,0 и СМ" не дифференцируютс 5 94Титровацие начицают и закацчивают и щелочной области, что позволяет иси 1 ючцть улетучивацие Нб и НСМ. На кривой потенциометрического титрования имеются два скачка потенциала: первый (90- 100 МВ) соответствует окончанию титрования сульфидов (Ч. мл), второй Из табл, 2 видно, что титрование45 раствором тетрароданомеркуриата калия, содержашем двукратный избыток роданида калия, при рН среды ниже 9,5 приводит к получению заниженных по сравне- нию с класспческил методом результатов определения циацида, в то время как ре 59 зультаты определения сульфида при этом значении рН еше соответствуют таковым, и олучеецым кл ас с ичес ким методом. П ри рН среды меньше 8,5 результаты определения сульфида занижены, При дальнейшем уменьшении рН скачки потенциала становятся и мткили, це позволяя раздельно ои; д.; ять сульфид и цианид. 7031 6(180-190 мВ) - окончанию титрованияцианидов (Ч мл), титрование сульфидапротекает в одну ступень.В табл. 2 представлены результатыопределения 5 и СЙ в пересчете наН 1 б и НСМ при различных знпченияхрН среды по предлагаемому способу.Таблица 2 В связи с тем, что особый интерес преставляет определение сульфида и цианид:при совместном присутствии, нижнимпределом рН, обеспечиваюшим правильные результаты определения как сульфида, так и цианида, следует считать 9,5Проведение титрования при рН средыбольше 1 2 нецелесообразно в связи сбольшой ошибкой измерения стекляннымэлектродом между рН 12 и 13 ошибкаравна 70-90 МВ, т.е, 1,1-1,5 ед. рН)Кроме того, величины скачков потенциалов при рН 13 резко уменьшаются исоставляют всего 50-60 мВ для суиьфидов и 30-40 лВ для циацидов. Это7 947031 8снижает точность ощ еделения сульфида и сульфидов и цианидов в водных расцианида. творах потенциометрическим титроваВ табл, 3 представлена математичес- нием раствора ртути при рН среды кая обработка результатов определения 9,5-1 2,Твбицв 3 Й= 0%)+ 0,0067 0,83 1,78 Найдено предлагаемым методом, г/л:Нб 0,435,НСМ 0,376,Найдено для сравнения классическимиметодами, г/л: Н 15 0,433; НСМ 0,374.Относительная ошибка определенияНВ 0,46; НСЙ 0,53%Таким образом, использование в качестве титранта раствора роданидногокомплекса двухвалентной ртути, содержащего избыток роданида калия в отношении К 1 НфСИБ)41: КСИВ=1:2, позволяетповысить точность потенциометрическогоопределения сульфида и цианида,Ф ормула изобретения ВНИИПИ Заказ 5509/31 Тираж 509 Подписное филиал ППП "Патент", г, Ужгород, уп. Проектная, 4 Как видно из данных, приведенных в15таблет. 3, предлагаемый способ обеспечивает получение воспроизводимых и точныхрезультатов определения сульфида и цианида и ие имеет систематической ошибки,Относительная ошибка определения И хХх 100 по предлагаемому способу, вычисленная с помощью статического метода, непревышает для сульфида 0,83, а для цианида 1,75%,Таким образом, относительная ошибкаопределения сульфида и цианида по предлагаемому способу, соответственно, в1,45 и 1,7 раза ниже, чем по прототипуП р и м е р 1. Проводят определение Зосульфидов и цианидов при при совместномприсутствии в водных растворах.1-10 мл анализируемого растворапомещают в стакан емкостью 250 мл,добавляют раствор гидроокиси аммония 35или натрия до рН среды 12 и титруютраствором тетрароданомеркуриата калия,содержащим двухкратных избыток КСИВ,Найдено предлагаемым методом, г/л:Н 162,11; НСЙ 1,17. 4 аДля сравнения найдено классическимиметодами, г/л: Нб 2,11; НСЙ 1,15,Относительная ошибка определенияКЯ 0% НСМ 1 74 .П р и м е р 2, Проводят определение 45сульфида и цианида в аммиачной водекоксохимического производства.1-10 мл воды имеющей рН 9,5, помещают в стакан и титруют 0,05 н. раст-вором тетрароданомеркуриата калия, содержащим двукратный избыток. КСН 6. Способ потенциометрического дифференцированного определения сульфидов и цианидов, включающий титрование растворомсоли двухвалентной ртути, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности определения, в качестве титранта используют раствор роданидного комплекса двухвалентной ртути, содержащего2-3-кратный избыток роданида калия, иопределение ведут при рН 9,5-12,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Петриченко Е, Д. Определение содержания анионов и аммиака в промышленных водах, - Кокс и химия", 1977,М 3, с, 36-38,2. Дятел С, Г, Ускоренное потенциометрическое титрование сульфидов и цианидов. - "Кокс и химия", 1979, М 1,с, 27-29 (прототип),