Д.П. Щербов, М.А. Матвеец - Аналитическая химия Кадмия (1108747), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Эталоны и пробы разбавляют этой смесью в отношении 1: 4 и набивают в угольные электроды. Спектры возбуждают в дуге постоянного тока (15а) н фотографируют на фотопластинках типа СП-3 или СП-2 в течение 30 сек. Ширина щели спектрографа 0,030 — 0,035 мм. При анализе проб с содержанием кадмия > 0,1% спектры фотографируют че ез трехступенчатый ослабитель. Определение производят по линиям Сг( — 3261,0 (Я,в) — бе 3260,5 А (У,р), "градуировочные кРивые стРоЯт в кооРДинатах 1к (7гя(асср) 1ЯС с Учетом фона вблизи линий кадмия. Интервал определямых концентраций 167 0,0005 — 3% С<]; средняя арифметическая ошибка 3,9с/о. Сходимость с данными химического анализа удовлетворительна [871.
Атомно-абсорбционное определение кадмия проводят обычно на установках, смонтированных на основе монохроматора СФ-4, с ФЭУ-18 и светострелочным гальванометром М-95 или с регистрирующим потенциометром ПС-1-02 (с катодным повторителем). Пробы руд и минералов разлагают смесями НС1 с НЬ]Оз, иногда с последующим выпариванием с Н,ЗО,; силикатные породы— смесями НР с НзЗОг. Растворы распыляют в пропано-воздушное пламя (иногда — другие пламена) различной протяженности, источником света служат высокочастотные бевэлектродные кадмиевые лампы или парометаллические лампы типа ДКдС-20 И39, 337! При анализе цинковой руды 2,5 — 5,0 г пробы растворяют в НС) ияи ее смеси в Н)<)Ог (3: 1), упаривают до небольшого объема и разбавляют до 50 нл.
Три порцйн раствора смешивают с 0,5 мл бутанола, в две из них добавляют 20 и 50 мкг С<). Все три раствора разбавляют до 10 мл и фотометрируют в пламени протяженностью 7 гм с лампой типа ДКдС-20 при токе 0,5 — 0,55а. Содержание С<( рассчитывают путем линейной зкстраповяцни; калибровочный график прямолинеен до 10 мкг Сд<<мл. Метод позволяет определять от 0,0004 до 0,2',4 С<) с ошибкой 1 — 2< 1338, 337). В других способах растворы проб распыляютвпропан-бутан- воздушное пламя протяженностью 12 слг, источником свеча служит высокочастотная кадмиевая лампа (большияство катионов при их содержании до 1 мг)л<л не мешает) 1281 или в воздушяоацетилепоное пламя такой же протяженности.
Источник света— лампа типа ВКдС-2 или разборная лампа с полым катодом. Чувствительность определения 0,05 лгкг С<]/мл, коэффициент вариации ' 2/с. Определению мешают 40% Са и Р [4081. В одном иэ вариантов метода пробы разлагают в НЖОа (1: 1), а затем обрабатывают НС1 и НС10,. Фотометрируют в описанных выше условиях [4861. Значительно повышает чувствительность анализа руд фотометрирование отходящих газов пламени И38, 139, 5681. Анализируемый раствор распыляют в стеклпнную горелку с пламенем в 2 гм, над которой установлена гавовая кювета — открытая с обоих концов кварцевая трубка длиной 30 см, диаметром 2,2 см.
Газы пламени вводят в боковое отверстие, расположенное в середине трубки и фотометрируют с высокочастотной кадмиевой лампой. Чувствительность определения возрастает в 14 раз и достигает 5 10 г — 1 10 гг в расчете на сухую пробу; опшбка не превышает +0,5 — 5% 1139]. Использование водородно-воздушного пламени и ~азовой кюветы длиной 45 см, диаметром 1,7 см снижает порог определения кадмия в сульфидных минералах до 3.10 з' [7121. При анализе силикатных пород (биотит, щелочные полевые шпаты и др.) 0,25 г пробы растворяют в 50 мл НР и 20 мл НКОг.
Раствор выпаривают досуха, прибавляют 2 мл НС) (уд. в. 1,19) и разбавляют водой. В растворы вводят по 0,5 мл <ЧНгОН, для устранения влияния алюминия — 10-кратный (по отношению к А)) ивбыток соли лантана. Растворы разбавляют водой до 50 ил и фотометрируют 14831. 188 В другом методе пробу разлагают смесью НКОг и НР (1: 1), раствор выпаривают досуха и приливают к остатку 47%-ную НВг. Затем кадмнй акстрагяруют в течение 5 мин.
5', -ным раствором Амберлита ЕА-1 в ксилоле. Эист- $ акт 2 раза промывают 0,2 А< НВт и резкстрагируют кадмнй О,б А< НС)О<. евистракт вводят при помощи концентрического распылителя в водородно- воздушное пламя горелки, представляющей собой полое кольцо с внутренним диаметром б мм и наружным — 10 мн, с 15 отверстиями для выхода Н . Газы пламени направляют в кварцевую трубку, в которой фотометрируют, используя лампу с полым катодом. Калибровочный график прямолинеен в пределах 0,35 — 25 мкг С<)lл (0,00035 — 0,025 мкг~лал) 1479!.
При анализе гранита, нефелиповых сиенитов и дунита импульсная термическая атомивация твердых проб (см. гл. 1У) позволяет определять 10 ' — 10 з% С<]. 15 г обрааца смешивают с угольным порошком (1: 1), помещают в тигель и пвоводят испарение при токе 140а, конечная температура тигля достигает 1850'С. Козффициент вариации для нижнего предела содерн<аннй С<) составлнет 30',4 134].
АНАЛИЗ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОДУКТОВ Методы разложения и отделения При анализе металлов, сплавов, концентратов и других продуктов металлургического производства используют различные варианты кислотного равложения, указанные в табл. 29. Для отделения ка)эния от основы пробы и других мешающих элементов используют его осаждепие в виде С<]8 [262, 477, 697, 7671, зкстракцию его дизтилдитиокарбамнната этилацетатом И11 или хлороформом [7491, зкстракцию иодидного комплекса метилизобутилкетоном И87, 6381, иоиообменное отделение [64, 429, 569, 614). Медь, мешающую при полярографировании, осаждают тиосульфатом И5, 4541 или путем электролиза [292, 4981.
Вольшие количества 1п отделяют экстракцией изопропиловым, эфиром [611], Ап — хлорексом [300), а ЗЪ, Зп и Т1 отгоняют в виде броми'дов И5, 4551. Методы определения Как и в анализе минерального сырья, для определения кадмия широко применяют полярографню И1, 12, 15, 49, 63, 64, 162, 474, 285, 292, 309, 318, 465, 569, 749, 7501; фотоколориметрирование с дитизояом используют при анализе металлических 1п 17671, РЬ [6031, Ке [640! и Еп [3911, цинковых концентратов [5441 и электролита [2621. Химико-спектральным методом определяют кадмий в металлических Ап [7391, А1 [2611, Ап [3001, В] [30, 2781, Сг [4771, Са [2351, Нд [4121, 1п [2611, РЬ [261, 4501, ЗЬ [2611, Т1 [261], а также в жаропрочных сплавах [628!.
159 Таблица 29 Литера- тура Методы отделевия кадмия или других элементов Содержание кад- мия, % Метод определения Разложение проб Объект анализа Полярографический Спектрохнмический 110е — 510з 510е — 210т 0,008 †,03 Вольфрам Золото Индий [300] НС1 и Н)в)ое (3: Ц [767! [61Ц Турбкдиметркческий Колориметрироваяие с дк- тизояом НВг 17олярографическай с на- коплением Полярографвчесивй [292) от110е Медь Свияец [309) РЬ осаждают в видо суль- фата н 3[о [162] Полярографический с накоплеяием Полярографический в 10 е — 10 т [63] [15) Селен Сурьма ЭЬ, Зп отгоняют в виде бро- мидов; Со осаждают 1-нит- роао-2-пафтолом Т1 отгоняют в виде броми- да НС! и Н)в)ое (З: Ц+Нвг ' Н[7О [455) Таллий От 0,05 [64, 750! [1Ц Теллур Титан НР (1[:5)+ НР)Ое Сб зкстрагируют диэтилди- тпокарбамипатом в зтилаце- тате Сб осаждают в виде СЙЗ 1 10 — 1 10 [477! Колориметрический с ди- тнзоном НС1 1 10 з — 1.10 е Хром Таблица 29 (овомчомме) Содержание кад- мия, % Методы отделения кадмия иаи другах елемеитоз Литера- тура Объект анализа Разложение проб Метод определения Цинк Полярографнческий Колориметрический с дк- тизоном Полярографическпй НС1(1:Ц+КВгое К[в[О [39Ц [39Ц Электролит цин- новый 710 е 1,25 10 е НС! Эп отгоняют в виде хлори- да [262) Колориметрический с дитизоном Полярографпческий [558] НС)(1: Ц+ +Н ЭО Сс1 отделяют ионным обм с- ном [2%, 569) 110 в От 1,0 Спектрографический [9Ц ерототурбввдиметрическое титрованне Комплексокометрическнй нр)о [223] [549) [Сб Н] экстрагируют ме- тилнзобутилкетоном Колориметрический 10 [638] Полярографическнй Электролитическнй Н,ЗО, (1: 9) Сп отделяют цементацией Сп осаждают Р)аезеое [39Ц [544 ! Сб отделяют ионным обме- ном То же Комплексонометрический [544] Колориметрирование с дитизоном Полярографкческий [544] НС10, Купорос цинко- вый Электролит цин- ковый [12] Колориметрировавие с дитнзонам Сб осаждают в виде СЙЗ на 7п8 [262] Сплавы алюми- ниевые Сплавы жаропроч- ные Сплавы легко- плавкие Сплавы 5[1 — Зов — Се[ Сплавы цветныхх и черных вветал- лов Сплавы цинковые Концентрат цин- ковый Методы определения кадмия в промышленных продуктах Сд зкстрагируют диэтнлди- тиокарбамипатом в СНС1, Ап зкстрагируют хлорек- сом 1и маскируют цитратом 1п зкстрагируют изопро- пиловым офиром; Сб осаж- дают н ниде Се)8 Сп осаждают злектролпзом Таблица 30 солержанне калина % Пренваритольная подготовка Объект аналнза Литература (261, стр.
3021 [30, 278, 4501 [270, стр. 5291 12351 8 10 ' 5.10 т 5.10 э Алюминий Висмут Вольфрам Галлий В1 осаждают иодндом Сд осаждают сульфидом Са эксграгнруют бутилацетатом Ап экстрагнруют хлорексом 1п экстрагнруют диэти- ловым эфиром Прямой метод Сб осажкагот сульфидом НЯ экстрагируют изо- амиловым спиртом Прямой метод [3001 5 10 '— 210' 2 10 з Золото Иядий [261, стр. 1931 [270, стр. 564! [270, стр. 529 1 [412! Молибден Ниобий Ртуть 1 10 ' 5 10 з !83, 261, стр. 4621 2 10 ~— 3 10 з Селен Ая осаждают хлоридом РЬ осаждают сульфатом ЯЬ экстрагнруют бутилацотатом Т! экстрагнруют диэтиловым эфиром Сб осаждают сульфидом Прямой метод П экстрагируют смесью трибутилфосфата и керосина (1: 10) Прямой метод Сб экстрагируют метилизобутилкетоном в виде С47 Прямой метод 3 3 17391 [261, стр.
3151 [261, стр. 2421 Серебро Свинец Сурьма [261, стр. 216, 270, стр. 2251 [270, стр. 5291 (4731 [7451 Таллий 2 10"з Тантал Теллур Урана 5.10 з 1 10 з (270, стр. 1791 [1871 Церий Цинке 540 з [270, стр. 345, 4631 [91, 6281 210 з 110' Цинк Сплавы жаропрочные Станке [7771 3.10 з Равложение пробы смесью НС1 и НХОз То же Штейны * Графите [1151 [1671 от 2,5 10 з 1 10 7 * Атомно-абсорбкноннна меток определения. 172 Методы спектральяого определения кадмия в металлах н яекоторых других продуктах Стали [7771, графит [1671, штейны [115! и металлический цинк [1871 анализируют методом атомной абсорбции. Прямая эмиссионная спектрография применена при анализе Мо [141, Бе [83, 2611, Те [4731, Еп [4631, сталей [911 и жаропрочных сплавов [91!.
Химические методы определения кадмия в продуктах металлургического производства приведены в табл, 29, спектральные— в табл. 30. Для определения кадмия в металлах и сплавах чаще всего используют вариант полярографического метода, описанный на стр. 164; предварительно отделяют основу пробы или выделяют кадмий. Иэ проб металлического титана микрограммовые количества кадмия выделяют экстракцией диэтнлдитиокарбаминатом в этилацетате. 1 — 2 г титана растворяют в платиновой чашке в 20 мл НР (1: 5). После прекращения бурной реакции нагревают до полного растворения и прибавляют по каплям НХОз до обесцвечивания раствора, Затем упаривают до 8 — 10 мл, охлаждают, добавляют 0,2 — 0,3 е НзВОз, 5 — 10 мл воды, 10 мл15%-ной винной кислоты, перемешивают и раствор осторожно нейтрализуют аммиаком до рН 3 — 3,5.