Способ определения оксида двухвалентного железа

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 80,1137 7 А 4(51) С 01 И 1 28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯв ввтвттвввт ввВВтвввтви(72) Н,А, Забугорная и Н,И. Стенина (71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых "Уралмеханобр"(56) 1. Брегвадзе У,Д. Определение двуокиси марганца в присутствии двухвалентного железа в карбонатных породах. Сообщ.Груз.ССР. В 15. Тбилиси, 1954, с, 5.2.:танабэ С. Нихон киндзоку гаккайсн. - ",1. Ларап дпзс. Мейа 1 з", 1960, у, 24, В 7, рр. 401-405.(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДАДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА, включающийобработку пробы раствором сульфитанатрия и кислотой, кипячение, охлаж .дение и последующее определение железа (11) в растворе известныинспособами, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности анализа в присутствии оксидовтрех- и четырехвалентного марганца,обработку пробы проводят в две стадии: на первой стадщ пробу обрабатывают сульфитом натрия с добавлением комплексона 111, на второй - соляной кислотой с добавлением фториданатрия, 11373 7 ЬИзобретение относится к аналитической химии, а именно к методам определения двухвалентного железа в железорудном сырье и марганцевых рудах5Известен способ определения оксида двухвалентного железа в присутствии оксидов марганца (П 1,1 Ч), включающий обработку пробы растворами серной и щавелевой кислот и по О следующим анализом железа (11) и марганца известными способами 113.Недостатками данного способа являются невысокая надежность и плохая воспроизводимость результатов анали эа из-за протекания реакции взаимодействия оксидов железа (11) и марганца (111,1 Ч).Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам 20 к предлагаемому является способ определения оксидов двух- и трехвалентного железа в присутствии оксидов трех- и четырехвалентного марганца,Известный способ включает обработ ку пробы сульфитно-фосфорнокислой смесью при нагревании на водяной бане в токе углекислого газа, кипячение раствора для разрушения сульфита натрия, охлаждение и определение двухвалентного железа титрованием 0,02 н. раствором ванадата с индикатором дифениламином 21.1Недостатками прототипа являютсяневысокая надежность и плохая воспроизводимость получаемых результатов. Обусловлено это тем, что приобработке пробы сульфитно-фосфорнокислой смесью в раствор одновременно переходят ионы марганца (111,1 Ч) 40и железа (11, 111), Наряду с восстановлением марганца (111,1 Ч) сульфитом натрия протекает окислительновосстановительная реакция взаимодействия марганца указанных степеней 5окисления с железом (11). Это приводит к заниженным результатам. Кроме того, в продуктах трудноразлагаемых и содержащих значительное количество железа (111) результаты получаются завышенными за счет частичного восстановления железа (111) сульфитом натрия,Цель изобретения - повышение точности анализа в присутствии оксидов 55трех- и четырехвалентного,марганца,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определения оксида двухвалентного железа, включающему обработку пробы раствором сульфита натрия и кислотой, кипячение, охлаждение и последующее определение железа (11) в растворе известными способами, обработку пробы проводят в две стадии: на первой стадии пробу обрабатывают сульфитом натрия с добавлением комплексона 111, на второй - соляной кислотой с добавлением фторида натрия.На первой стадии в раствор (рН 9- 10) переходит в основном марганец (111,1 Ч), который восстанавливается сульфитом натрия до марганца (11).Затем при кипячении удаляется избыток сульфита натрия. На второй стадии в кислый раствор переходит железо (11,111). Поскольку марганец высшей степени окисления восстановлен сульфитом натрия до марганца (11), избыток сульфита удален при кипячении раствора, в дальнейшем исключаются побочные процессы.П р и м е р, Навеску пробы массой0,2 г помещают в сухую круглую плоскодонную колбу на 200 см, добавляют 1,5 комплексона 111 (трилона Б)и 1,5 г сульфита натрия. Приливают10 смз горячей воды и помещают на1 мин на кипящую водяную баню. Да 12лее приливают 35 см хлористоводородной кислоты, добавляют 0,5 г фтористого натрия, закрывают пробкой сГ-образным стеклянным отводом и разлагают на плите при умеренном кипячении в течение 10-15 мин, Снимаютколбу с плиты, помещают конец отводной трубки в стакан на 100 см, заполненный насыщенным раствором угле.кислого натрия и охлаждают. Приливают20 смз хлористоводородной кислоты,опускают в раствор электроды (платиновый и вольфрамовый) и титруют доскачка потенциала 0,025 н, растворомванадиевокислого аммония, изготовленного на смеси 1 М серной и 6 Мхлористоводородной кислот, Через ходанализа проводят контрольный опыт.Титр раствора ванадата аммония устанавливают по стандартному образцужелезной руды, проведенному черезход анализа,В табл, 1 представлены результатыопределения двухвалентного железа всмесях стандартных образцов железнорудного сырья с пиролюэитом (Мп 0),3 1137376полученные по прототипу (1) и предлагаемому способу(11).Количество стандартного образца всмеси 0,1 г. Количество пиролюзитапеременное -Ог(1), 0,05 г(11),0,1,г(111). Расчет результатов проводится на величину навески 0,2 г.За базовый объект принят способпо прототипу, как дающий наиболеевоспроизводимые результаты из из Овестных способов определения двухвалентного железа в присутствии оксидов марганца (111,17).Ввиду отсутствия надежного базового метода определения оксида железа (11) в присутствии высших оксидов марганца и отсутствия Государственных стандартных образцов соответствующего состава наиболее целесообразно оценку метода производить пу бтем анализа смесей, включающих стандартные образцы железных руд и высшиеоксиды марганца (см, табл. 1),Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом, яв ляющимся одновременно базовым объектом дает более воспроизводимые реУзультаты определения двухвалентного железа в присутствии высших оксидов марганца,В табл. 2 приведены результаты определения оксида железа (11) методами фазового анализа, Эти результатыхорошо согласуются с данными, полученными предлагаемым способом.По предлагаемому способу влияние марганца (111,1 Ч) не сказывается до 50-кратного избытка, железа (111) до 120-кратного избытка. Обычно присутствующие в рудах количества кальция (11) и магния (11) не влияют на определение железа (11). Влияние остальных перечисленных элементов при концентрациях и степенях окисления, характерных для изученных продуктов черной металлургии входит в ошибку опыта.Метод применим при определении железа (11) от 0,5 Е. Таблица 1 Шифр стандартногообразца Определено Ге 0,в рас чете на Абсолют 1 ные расхождения,Е Воспроизво. димостьВведено РеО,Е, в расчете на навеску 0,2 г Введено МпО, г Способ-0,30 0.1 17,70 -0,21 0 17,91 0,05 17,91 17,70 -0,21 0,2 216 11 П Р и м е ч а н и е. Надежность соотг( 1(длЯ сРедних значений) У пРототипаыч(т) 3,31 свыч(ц 1 э 5 У свыч(й -1,6 сООВ УУа по предлагаемому способу с , -0,39; с ,(;,-1,20;свьч 4721 с,1 ов (51 -2,57,0 6,79 0,056,79 0,1 6,79 0 12,97 0,05 12,9 0,1 12,97 о 3,38 0,05 3,38 0,1 3,38 1 З,О 8 13,08.Та блица 2 Обнаружено РеО, 7 Характерис- тика Обнаружено методами Фазового анализа, 7Образец Всего Обожженная Сидеритоваяруда 2,9 0,53 2,6 3,1 Составитель Г, Цой Редактор Н. Киштулинец Техред М.Надь Корректор, И. ЛеонтюкЗаказ 10514/32 Тираж 898 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113032, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ип 2,0%оЕщМпО 1,07Ре 58,07. Предлага- Прототипемыйспособ РеО РеО магие- карботита ната