В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 42
Текст из файла (страница 42)
В этом случае выпаривание проводят до первого появления паров серной кислоты. Перед определением отделяют медь одним из методов, описанных в гл. 1У. Физические методы, например нейтронно-активационный, позволяют определять медь в числе многих других элементов без их предварительного разделения. Высокие содержания меди в ее рудах позволяют использовать титриметрические методы [645, 650, 123!]. При анализе руд, минералов и продуктов их переработки гравиметрические методы применяются редко [! 661]. Описано иодометрическое окончание при определении меди в сульфидных рудах [!067, 1159] и комплексонометрическое — в медных рудах [646, 1698] и продуктах их переработки [646] с использованием индикатора мурексида. Конец титрования можно установить биамперометрически [! 764].
Самым зкспрессным методом определения меди в полиметаллических рудах является иодофтористый, по которому медь тнтруют Гбя иодометрически в присутствии железа и других компонентов руд. Железо связывают бифторидом аммония ХНвНгз [650]. Определение меди в полиметаллических рудах 100 мг руды (не крупнее О,! мм) в конической колбе или ствквне (100 мл) смачивают водой, прибавляют 1,5 мл конц. НХОь остввляют при комнатной температуре нв 2 — 3 мин, затем нагревают 5 — 10 мин. При содержании мышьяка 0,2 — 0,3% и более добавляют 0,2 — 0,3 г бертоллетовой соли или применяют азотную кислоту, насыщенную бромом. Упвриввют почти досуха, прибавляют 1 мл разбавленной (!г2) серной кислоты и упврнввют до выделения паров серной кислоты. После охлаждения обмывают стенки колбы водой (не более 1 — 2 мл) и повторяют упвриввиие.
Охлаждают, приливают 3 — 4 мл воды и па каплям конц. ННвОН дс образования устойчивого, ие исчезающего при перемешивянии осадка гидроксндв железв. К подготовленному таким образом раствору добавляют 0,3 — 0,4 г растертого )чНзНРз и перемешивают до получения бесцветного или голубоватого (в зависимости от содержания меди) раствора. Обмывают стенки колбы небольшим количеством воды (общий объем раствора не должен превышать 7 — й мл). Прибавляют 0,3 г К! и титруют раствор из микробюретки (3 — 5 мл) 0,025 М раствором тиосульфвтв. Перед концом титроввния прибавляют 1 мл 0,5%-ного раствора крахмала и титруют до исчезновения сине-фиолетовой окраски. Для меньших концеитрвций меди используют фотометрические методы. Из осадочных пород медь выделяют [!56] в виде пиридии-роданидного комплекса, экстрагируемого хлороформом.
Чувствительность метода 5,0 мг в 25 мл раствора. Пределы определяемых концентраций меди 5 10 ' — 1 10 '%. Определению не мешают марганец, свинец, молибден, вольфрам, ванадий, кобальт и никель. Использование окраски пиридин-роданидного комплекса меди позволяет определить 10 ' — 10 '% меди в железных [488] или полиметаллических [574] рудах. Для определения меди в марганцевых и железных рудах с содержанием меди 10 з — 10 ~% фотометрируют окраску диэтилдитиокарбаматиого комплекса меди [473] или окраску комплекса меди(1) с 2,2'-бицинхониновой кислотой [320].
Медь(11) восстанавливают до меди(1) аскорбиновой кислотой при рН 4,6. Растворение навески руды проводят в смеси соляной и фтористоводородной кислот. Из раствора медь предварительно осаждают действием свежеприготовленного сульфида цинка в виде сульфида меди(11), который растворяют затем в азотной кислоте. Для фотометрирования меди использованы дихинолил — при анализе силикатных [1266] и горных пород [1624], бензоиноксим— при анализе руд [1725], бицинхониновую кислоту — при анализе железных руд [320], цннкон — прн анализе осадочных пород [1570], тетраэтилтиурамдисульфид — в известняках [1760], ДДТК-)з)а — в рудах [284, с.
88], 8-гидроксихинальдин — в галените [843], дикупраль г!832] и др. Олрвдввеиив меди в рудах с ДДТК-РЬ (284, с. 88) 1 — 2 г тоикорвстертой пробы растворяют в 10 — 20 мл царской водки. Дважды выпаривают с конц НС! досуха, остаток растворяют в 10 — 20 мл конц. НС! и !00 мл горячей воды. Фильтруют раствор через фильтр всиняя лентяя и осадок ня фильтре промывают 1%-ным раствором НС( и затем горячей водой. Фильтр с остатком сушат в платиновом тигле, озоляют, выпаривают с конц. НГ и Нз$0~ и остаток сплавляют с небольшим количеством бисульфятв калия. Плвв растворяют в НС1 (1:1), объединяют с первым фильтрвтом, раствор переводят в мерную колбу (250 мл) н рвзбввляют водой до метки. Аликвотную 1бб часть раствора 50 — !00 мл, содержащую ! — !О мкг меди, отбирают в делительиую воронку, добавляют !О мл 30%-ного раствора винной кислоты и конц ЫНз до рН 8.
Добавляют 25 мл раствора ДДТК-РЬ в хлороформе и встряхивают 2 мин. После разделения фаз измеряют оптическую плотность хлороформного слоя при 430 нм относительно экстракта холостой пробы. Для приготовления раствора ДДТК-РЬ 0,25 г ацетата свинца растворяют в воде, добавляют 0,5 г КНаСзН Оз и добавлением по каплям ! М НаОН делают раствор щелочным. Добавляют 5 мл !0%-ного раствора КСЫ, !О мл 0,5%-ного водного раствора ДДТК-Ыа и экстрагируют тремв порциями клороформа по !00 мл. Хлороформный экстракт промывают трижды по 50 мл воды, фильтруют через сухой фильтр в сухую мерную колбу (500 мл) и доводят до метки хлороформом. Раствор сохраняют в склянке из темного стекла; 25 мл этого раствора могут экстрагировать 0,4 — 0,5 г Сц(Н).
Для полярографического определения меди в минералах и цинковых рудах предложены различные варианты этого метода [269, 344, 352, 539, 927]. Пробу анализируемого материала переводят в раствор действием соляной, азотной и серной кислот, Чаще всего полярографируют на аммиачном фоне [1459]. Описано определение меди и кадмия в концентратах сульфидной цинковой руды (содержащей сфалерит) [539] при концентрации их 1%. Полярографирование ведут на аммиачно-аммонийном фоне, при потенциалах полуволн для меди 0,55 В, для кадмия 0,88 В, погрешность определения 5%.
В методе, описанном в работе [595], медь предварительно отделяют в виде гидроксида. Осциллополярографическое определение меди в рудах в присутствии свинца возможно при соотношении Сц:РЬ>1:1000. Медь (0,02 — 0,12%) определяют по пику -0,26 В (нас, к.э.) [339] на фоне гчаС! — )з(зН4 НС! — НС!. Для анализа горных пород используют амальгамную полярографию [927], при анализе сфалеритов медь отделяют с помощью (э)-циннамоилфенилгидроксиламина и полярографируют экстракт [460], при определении в породах и минералах медь осаждают рубеаповодородной кислотой в присутствии лимонной кислоты и полярографируют на аммиачном фоне [352].
Чаще применяют различные варианты эмиссионного и абсорбционного спектрального анализа [516]. !О ' — 0,2% меди в известняках определяют с помощью дуги переменного тока [1352]. Описано также спектральное определение меди в горных породах [1498], в базальтах и гранитах [317, 1316], в рудах [!796]. В силикатных горных породах примеси осаждают тиоаналидом и анализируют концентрат [517], что позволяет определить до и 10 з% меди. В работе [958] изучены параметры, влияющие на чувствительность атомно-абсорбционного определения 0,2 — 2,5 мкг)мл меди в горных породах.
При анализе сульфидных минералов после кислотного разложения пробы раствор вводят в пламя смеси СгНз — воздух. При определении 1О '% меди погрешность 2 — 5% [1569], После предварительной экстракции тяжелых металлов раствором Аликват 336 (хлорид трикаприлметиламмония) в метилизобутилкетоне (МИБК) экстракт вводят в пламя СзНз — воздух и определяют до 0,5 мг)л меди [176!] в геологических материалах. С этой же целью использован хиноксалиндитнол-2,3 [!865]. тбв В силикатных породах АА-методом из навески 1 г определяют 4 1О ~% меди [1378].
Желеэомарганцевые конкреции анализируют на содержание меди атомно-флуоресцентным методом [3!6]. При анализе железных руд и известняков медь выделяют в виде иодидного комплекса на анионообменной смоле Дауэкс АС 1Х8 в СГ-форме. После элюирования меди 4 М Н)э(Оз проводят ее АА-определение, Градуировочной график линеен в диапазоне 0 — 1О мкг/мл; 5„=0,02— 0,066 [1433]. Простое разложение геологических материалов в смеси НС!— НзОз перед атомно-абсорбционным определением меди описано в работе [1925].
При недеструктивном нейтронно-активационном определении меди в рудах [387, 980, 1727] пробу облучают потоком нейтронов 10' нейтрон('(см'.с). (3 — 5) 1О'% меди определяют с погрешностью 10 — 20% по радиоактивности "Сц [387]. Регистрируют у-излучение с энергией 6,89 МэВ при помощи у-спектрометра с Се( Б!)-детектором [980], При определении меди в минералах методом не- деструктивного нейтронно-активационного анализа пробу и эталоны облучзют 2 ч в ядерном реакторе'с нейтронным потоком 1,8 1О" нейтрон)(см' с) [332]. Нейтронно-активационное определение меди в горных породах 7,3 10 '% с погрешностью 1,5% [1О, 1207] и в рудах— радиоизотопным методом [1612].
ПОЛУПРОДУКТЫ И ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА К полупродуктам обычно относят концентраты, флотационные хвосты и пульпы, штейны и шлаки, огарки, золы и пыли, шламы, кеки. Для определения в них меди применяются различные методы: при относительно больших содержаниях мели используют главным образом гравиметрический и титриметрический методы, при малых — фотометрический, злектрохимический и спектральный [574, 645]. Медные штейны являются смесями различных сульфидных производных меди, содержащих примеси железа и других металлов.
Способы переведения штейнов в раствор в основном те же, что и для сульфидных медных руд. Для этой цели используют азотную, соляную, серную кислоты и их смеси с хлоратом калия, хлорной кислотой и другими веществами. Шлаки представляют собой сплавленные легкоплавкие смеси силикатов и алюминатов, оксидов и сульфидов, ме плов и солей. Основные шлаки переводят в раствор действием азотной, соляной и серной кислот и их смесями с добавкой некоторых окислителей.
Для переведения же в раствор кислых шлаков применяют сплавление их с различными плавнями (карбонатной смесью, смесью тетрабората натрия с нитратом калия и др,) или обработку азотной, соляной и серной кислотами и их смесями со фторидами щелочных металлов или фтористоводородной кислотой. Анализ продуктов переработки руд цветных металлов затруднен сложностью их минерального состава. В последние годы быстро 107 развиваются физические методы, не требующие разложения образца; рентгеноспектральные и рентгенорадиометрические. Более точные результаты дают полярографические, спектрофотометрическне и атомно-абсорбционные методы, однако они не столь экспрессны и требуют разложения пробы, а во многих случаях и отделения мешающих компонентов. Однако атомно-абсорбционный анализ перспективен, так как число мешающих элементов при определении меди мало.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
