В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Несмотря на развитие новых методов, свое значение для анализа сохраняют классические (гравиметрические и титриметрические) методы, особенно для больших содержаний меди [649]. При анализе хвостов флотации применяют те же методы, что и для анализа руд, учитывая более низкие содержания в них меди. Сильно отличаются от анализа руд методы определения меди в шлаках и шламах. В монографии [649] даны методы разложения продуктов переработки медного производства и определения в них меди. Иодометричегкое определение меди е лродуктох переработки [1855) Пввеску материала помещают в стакан (300 мл), смачивают 1 — 2 мл воды, приливают 10 мл соляной «нслоу ы н кипятят, в зятем упарнввют до объема 3 — 4 мл.
Стакан снимают с баии, охлаждают, приливают 5 — 8 мл азотной кислоты, оставляют нв холоду до окончания бурной реакции, после чего осторожно нагревают и упвриввют почти досуха. Если замечены корольки серы, то пробу охлаждают и добавляют 1 — 3 мл брома, 2 мл азотной кислоты и выпаривают почти досуха. Слегка охлаждают стакан, смывают стенки стакана 5 мл воды, приливают 15 мл серной кислоты (1:1) и выпаривают до густых паров серной кислоты. Спустя 5 мин стакан охлаждают, смывают стенки стакана 5 — 10 мл воды и снова упвривают. К охлажденному остатку приливают 30 — 40 мл воды, хорошо перемешивают, нагревают до кипения для растворения сульфатов и отфильтровывают нерастворимый остаток нв фильтр средней плотности. Стакан и фильтр промывают горячей серной кислотой (2:98).
Последняя порция промывной жидкости не должна давать реакции нв трехввлентное железо с раствором родвиидв аммония. Фильтр и промывные воды собирают в стакан (300 мл). Объем раствора доводят до 200 мл водой и нагревают до кипения. К раствору небольшими порциями прибавляют прн перемешиввиии горячий 20%-ный раствор тиосульфата натрия до обесцвечиввиия раствора, в затем в зависимости от содержания меди избыток 10 — 20 мл. Раствор кипятят до полной ковгуляции осадка сульфидв меди и серы. Горячий раствор быстро фильтруют через неплотный фильтр (раствор должен стекать частыми каплями или струей). Осадок переносят на фильтр, протирают стенки стакана кусочком фильтря и промывают осадок и фильтр горячей водой 8 — 12 раз.
Фильтр с осадком помешают в Фарфоровый тигель, нв дно которого положен кусочек фильтроввльной бумаги, и подсушивают для удаления большей части влаги. Тигель ставят в холодный муфель и, постепенно нагревая, озоляют фильтр. Затем повышают температуру до 450 — 550'С и проквливвют остаток. Тигель охлаждают, переносят осадок оксида меди в стакан (100 мл). Приливают в тигель 1 — 3 мл азотной кислоты (1:1) и нагревают. После растворения следов осадка, приставшего к стенкам тигля, раствор смывают небольшим количеством воды в стакан с основной массой осадка.
Прибавляют в стакан еще 2 — 3 мл азотной кислоты (1:!) и осторожно выпаривают раствор до сиропообрвзного состояния, В стакан приливают 20 мл азотной кислоты (1:100) и растворяют соли нв холоду или при слабом нагревании; охлаждают, прибавляют 0,01 г фторида натрия, 0,5 — 3,0 г иодидв калия и титруют при перемешиввнии соответствУющим раствором тиосульфвтв натрия до перехода бурой окраски раствора в соломенно-желтую, Приливают 3 — 4 мл раствора крахмала и медленно, по каплям, при перемешиввиии продолжают титроввиие до исчезновения бледно-синей окраски раствора.
В медно-никелевых штейнах медь определяют гравиметрически с салнцилальдоксимом [362] в присутствии больших количеств никеля и железа. Железо в количестве до 30 — 40% не мешает при/определении меди амперометрически (иодидным методом) [113] в шлаках. Описано [1231] комплексонометричес кое определение меди в рудах и концентратах. Сравнение фотометрических методов с дитизоном и дибензилдитиокарбаматом [1507] при определении меди в медных шлаках показало преимущество непользования второго реагента, Иозволяющего определить 20 мкг меди.
Для больших количеств меди в меднованадиевых кеках используют метод дифференциальной спектрофотометрии с бицинхониновой кислотой [615]. Полярографические методы использованы при определении меди в молибденовых концентратах (фон — ХаОН) [720], продуктах оловянной промышленности (аммиачный фон) [481], цинкового производства [269] и в теллуровом концентрате [446]. В большинстве случаев эти методы требуют предварительного отделения меди от основы, как это описано для медных сланцев [1744].
Железо обычно отделяют в виде гидроксида [720], для полярографирования используют, как правило, аммиачный фон [344, 720]. В кобальтовых штейнах и концентратах 0,1 — 25% меди определяют методом фотометрии пламени (используют смесь ацетилена с кислородом) [109].
Описана [!199] подготовка проб шламов перед АА-определением. Используют пламя СтНз — воздух [781]. Перед рентгенофлуоресцентным определением пробы шламов прессуют как до разложения образца, так и после оплавления [1516]. Используют детекторы Ое( 14) и 81( (.1) [1317]. Нейтронно-активационный анализ медных концентратов после облучения образца тепловыми нейтронами проводят по достаточно интенсивному ))-излучению 'Сц [652]. Для анализа шлаков [937], медных концентратов [552] и сульфидных продуктов медно-никелевого производства [15] применяют рентгеноспектральный анализ.
Рентгеноспектральное определение меди в медном концентрате проводят по линии СцК„а в присутствии железа — по линии гелр [552]. ПОЧВЫ Ввиду незначительного содержания меди в почвах для ее определения используются главным образом фотометрические, полярографические и другие физико-химические и физические методы [1969]. Определение меди в почвех затруднено тем, что основная ее масса связана с гуминовыми и фульво-кислотами.
В работе [1988] проведено сравнительное изучение комплексообразования меди с мономерными лигандами, синтетическими аналогами гуминовых кислот и с фульво-кнслотами, экстрагированными из почв. Показано, что при рН~~5 медь(П) образует комплексы с мономерными ли- збв гандами, играющими важную роль в ионном транспорте металла в различные участки грунта. Комллексообразование с лолидентатными гуминовыми и фульво-кислотами происходит прн меньших значениях рН.
Не связанный в комплексы ион Си(П) определяют с помощью ионселективного электрода. Разработан [1962) универсальный метод извлечения микроэлементов из почв с помощью ультразвука. Медь (и 10 «%) затем определяют атомно-эмиссионным или атомно-абсорбционным методом. В солянокислых вытяжках из почв медь можно отделить от титана на анионите ЭДЭ-1ОП, от никеля — на АВ-16 [674), от цинка— на Дауэкс-1 [1518).
Железо отделяют от меди в солянокислых вытяжках донных отложений экстракцией смесью (2:1) изоамилацетата и МИБК [256]. После этого медь экстрагируют ДДТК-)«)а лри рН 5. Для извлечения меди (н других тяжелых металлов) из почв используют смеси 0,5 М СН«СООН и 0,1 М Ха«Р«О«или оксалата аммония и щавелевой кислоты [1182). Медь затем извлекают экстракцией дитизоном в хлороформе. Для определения меди в почвах и растительных материалах рекомендованы методы с использованием ДДТК-)Ча и днхинолила [912).
Высокой чувствительностью обладают методы ААС [1503), особенно с использованием гексаметилендитиокарбамата гексаметиленаммония после экстракции его комплекса с медью метилнзобутилкетоном [83). После концентрирования меди из почвы беизольным раствором 4-(5-нонил)-пиридина органическую фазу вводят -« в электротермический атомизатор, что позволяет определять 710 % меди методом ААС; 5,=0,085 [99Ц. В методе [1182) в графитовый атомизатор вводят хлороформный экстракт дитизоната меди, При определении 0,2 мкг)'мл меди 5,сс0,01+0,1 и зависит от содержания железа в почвенных вытяжках. Предел обнаружения меди равен 0,05 мкг)мл. Медь в пробах почвы и травы определяют методом рентгеновской флуоресценции с дисперсией по энергии и методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индукционной плазмой [1890).
Пробы почвы перед анализом разбавляют порошком кварца (1:10), чтобы подавить мешающее влияние высоких концентраций Са, Т! и Ге. Быстрое рентгеноспектральное определение меди в почвах описано в работе [1779). Для определения меди в илах и донных отложениях и океанической взвеси используют как метод атомной абсорбции [1130), так и метод ИВА [314, 1326]. Показано [314), что последний применим тогда, когда использование атомно-абсорбционного или иейтронноактивационного методов невозможно. При определении меди методом ИВА [1326) лри -0,95 В проводят предварительное накопление меди на стеклоуглеродном, покрытом НЕ-пленкой электроде. При определении 3 — 110 мкг)мл меди Ю,(0,07, Полярографическое определение 0,02 — 0,1% меди в торфяной золе с погрешностью 5% выполняют на аммиачном фоне [286).