Л.В. Борисова, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Рения (1110075), страница 57
Текст из файла (страница 57)
зультатами анализа молибденита рентгенофлуоресцентным методом (найдено 300 лгкг Ве с ошибкой 10 — 15%). Авторы рекомендуют спекать 1 г молпбденита с 13 г СаО при 700' С в течение 4 час. и выщелачивать спек кипящей водой с добавлением 1%-ного раствора КМпО» до розовой окраски, устойчивой в течение 30 сек. Спекание с окисью магния проводят по схеме, описанной для спекания с окисью кальция [32, 42, 591[. Получаемые при выщелачивания спека растворы содержат большие количества Мо(У1), поэтому такое спекание рекомендовано применять в методах анализа, позволяющих определять рений при значительном содержании молибдена. Сплавление со смесью карбоната натрия и хлората калия никакими преимуществами перед рассмотренными выше методами разложения не обладает.
Разложение ренийсодержащих объектов достигается также при высокотемпературном ( 800 С) отжиге анализируемой пробы, последующей дистилляции семнокиси рения и ее растворении. Пробу отжигают в кварцевой трубке в токе кислорода при 800' С, получаемую семиокись рения улавливают насыщенным водным раствором карбоната натрия. Доказано, что в остатке от возгонки остается 1,6% Ве от общего количества (при содержании в пробе 0,01 — 0,6%). Около 2% Ве в виде семиокиси не задерживается раствором и проходит в виде тумана [645[. Элентрохимическое разложение.
Для разложения минералов, руд и сплавов предложен электрохимический метод [437) В качестве анода используют анализируемый образец, соединенный с источником постоянного тока через платиновую пластинку, в качестве катода — платиновую пластинку. Скорость и полнота растворения образца зависят„от плотности тока на поверхности анода, величины рН и состава электролита. Под действием тока гонерируются окислптели (хлор, кислород и др.), под влиянием которых происходит растворение анализируемой пробы. В работе (786] изучено влияние различных способов растворения проб на полноту выделения реняя (1 10 с — 1 10 '%) в пекоторых полупродуктах и отходах производства меди (пыли нз фильтров, РЬ вЂ” Сп-шлаки), а также поведение ренин на различных стадиях обработки проб.
Установлено, что при раствореспси 0,25 г пробы путем обработки смесью концентрированных НХОг ( 6 лсл) в НС! (3 ьзл) с последующим выпариванием раствора досуха н отделеняем основной массы элементов осаясденнем гидроокисей 10%-пым раствором ХаОН и сульфат-ионов 5%-ным раствором ВаС(, потери реник составляют 10%. При выщела- чссвассиЫ 0,25 г пробы нагреванием до 90' С с 50 лсл 6%-ной Н,О, в течение 0,5 часа с последующим отде.ссепием гндроокисей и сульфат-ионов, как указано выше, потери рения достигают 50%о.
Метод щелочного сплавлення, состоящий в сплавлении 0,25 г пробы с 1,25 г с(асО, и 1,25 г 5(аОН при температуре красного каления с последующим вьпцелачнванием клава водой и отделением гндроокисей, позволяет выделить репий из пылей на 100% и из шлаков на 90%. Спекание 0,1 г пробы с 0,5 г СаО и 10 мг КМпОс в течение 1,5 часа с постоянным повышением температуры до 650' С и выщелачивание спека горячей водой дает возможность выделить 70% Ве. Разложение проб (0,25 — 1,0 г) щелочным сплавленнем, а также кислотное разлоясение рекомендуется использовать для последующего определения ренин фотометрическим методом (786].
Отделение и ссонцевтрирование реник Низкое содерисапие рення в природных образцах, сложный состав анализируемых материалов и недостаточно высокая избирательность некоторых методов определения рения вызывает необходимость предварительного выделения и концентрирования рения. В аналитической практике для этих целей используют как выделение ренпя, так и отделение основы и примесей от рения.
Большинство методов выделения рения основано на различии поведения ионов сесшвалентного рения и примесей. В ряде методов выделения используются более низкие валентные состояния рения. При анализе объектов для выделения рения, отделения его от примесей и концентрирования применяют методы осаждения и соосаждения (354, 393, 394, 583, 593, 667, 1229 и др.], дистилляцпю!805, 929, 1196], хроматографпческие и сорбционные (62, 309, 325, 395, 427, 430, 501, 606, 747, 938, 982 и др.], а также экстракционные методы. е етоды. Очень удобно проводить извлечение ения из щелочных растворов, полученных в результате сплаврения из ления пород и руд с щелочами, экстракцией кет кетонами (350, 377, 501, 1193, 1270].
Простейшее отделение рения, находящегося в висе пе ренат-иона, от ряда примесей достигается осаждением последних в виде гидроокисей (802]; молибден при этом не отделяется. Для отделения рения от основного сопутствусощего элемента— молиодена спр б (и и анализе молибдепитов) часто применясот экстракцию комплексов лшлибдена; рений при этом остается в водной фазе!376, 476, 583, 657, 863, 940, 1019, 1218, 1229]. Далеко не все методы выделения рения и отделения от сопутствующих элементов, описанные в гл. ]У, и . у использ ются и в анализе природных и промышленных матери . др алов. Вне ение кх в практику затрудняется вследствие отсутствия данных, учитывающих влияние на полноту извлечения рения природы и концентраций сопутствусощих элементов. Определение ревия вейтронно-актввациоивым методом Для определения рения в природных материалах с различным содержанием рения (от 1 ° 10-' до 1 ° 10 '%) применяются спектрофотометрические, каталитические, полярографические, спект альные, нейтропно-актнвациопные и другие методы.
ср Наиболее чувствительным методом определения рени я; ния являся нейтронно-актссвационный (подробно см. стр. ). ' д т . 168). Мего широко используется для определения рения в породах, руд .. ах и минералах И47, 377, 658, 786, 836, 871, 950, 983, 1025, 1042, 1044, 1053, 1056 — 1058, 1135, 1170, 1205, 1353], а таксссе в объектах космического происхождения (в лунном грунте) И352, 1356 н др.]. Чувствительность определения репия этим методом может регулироваться подбором величины потока нейтронов и времени о лучения. Отделение рения от примесей при нейтронно-активациопном определении рения осуществляют обычно после облучения анализируемого материала.
Как правило, комбинируют несколько приемов очистки для получения радиохимически чистых изотопов е и "'В '"Ве. На первой стадии после разложения проб с х(а,Оз или СаО (с добавлением КМвОс) отделяют многие элеи ви е гидроокисей и дополнительно очищают рений экстракцией И053], дистилляцией (871, 955], хроматографиеи идсу' р гимн методами, после чего выделяют радиохимически чистые изотопы "'Ве и '"Ве на носителе (несколько миллиграммов рения в виде перрената тетрафениларсония, Ве,8, и др.). Активность с"Ве и "'Ве измеряют на ]] - или у-спектрометре.
Содержание ения устанавливают сравнением полученных величин с активр постыл стандартных проб с известным содоржанием р ения. 299 Возможно также определение рения и без его предварительного радиохимического выделения. Анализ метеоритов.
Углцстые метеориты, хондриты, ахондрнты анализируют на содержание рения нейтронно-активационным методом с применением субстехиометрического разделения (377). Чувствительность метода позволяет определять до 1 ° 10-'э г Ве с точностью до 10 отн. %.
Увеличивая период выдержки образцов после облучения, достигают повышения селективности метода. Тс(УН) мешает определению, поэтому его восстанавливают Яп(Н) до Тс((У). Методика определения заключается в следующем. 0,05 — 0,1 е тонкоизмельченного метеорита вместе со стандартом облучают в течение 20 час. потоком нейтронов 1 1Оге везиров/еме еез. Через 1 — 2 дня образцы сплавляют с десятикратным количеством перекиси натрия. План выщелачивают водой, добавляют 1 езе Не(УН) в качестве носителя и кипятят до полного разложения Н,О,.
Гидроокиси отделяют фильтрованием. Затем Не(У!1) екстрагируют равнйм объемом метилэтилкетона нз 4 — 5 М ХаОН. Экстракт промывают 4 М раствором ХаОН н реэкстрагируют водой, предварительно добавив к органическому слою равный объем СС14 или СНС1е. Водный слой упаривают до объема 4 — 5 зел, добавлнют нескольззо капель станнита натрия и экстрагируют Не(УН) 2 мл 1,4 10 е М раствора хлорида тетрафениларсония в дихлорэтане.
Экстракт центрифугируют до полного удаления капель воды, отбираю~ апинвотную часть и измеряют активность на спектрометре по площади фотопика в области 0,14 Мзю Количество рения определяют из соотнозпения т = т ° а!а с' с, где т — количество рения в стандарта; а и а — активности 'ееНе в анализируемой пробе и стандарте соответственно. Обрааованием 'веце из 'ее!У и еееОз можно пренебречь. Анализ молибденита. Нейтронно-активационным методом определяют содержание рения в молибденитах (147, 377, 661, 786, 1053, 1205).
Для определения рения измеряют активность радиоизотопов рения при различных энергиях после предварительного радиохимического выделения рения или без него. Ниже приведена методика анализа молибденита с радиохимическим выделением рения (318). 5 — 30 ме измельченной пробы и стандарт Не в полиэтиленовых ампулах облучают 24 часа в потоке пейтронов 10м незтрев)ем'сев. Облученную пробу перемэзпивают в кварцевом тигле с 2 ме носителя ренин, 0,01 е КМпОе и СаО, покрывают СаО (всего 0,5 е) и помещают в холодный муфель. Нагревают до 650 С и выдерживают при этой температуре 2 часа. Охлажденный плав растворяют в 50 мз горячей воды, кипятят и раствор фильтруют.
Филь- трат упаривают до 20 мл, подкисляют НС1 до рН 8 — О, вводят 5,5 ме раствора метиленового голубого (10 ме) и зкстрагируют НеО в виде ионного ассоциата с метиленовым голубым 3 рава СНС1з. Из экстракта резкстрагируют Не(УП) 10%-ной ПС1 и осаждают НееЗе добавлением тиоацетамнда.
Осадок фильтруют через стеклянный фильтр № 4, промывают, высушивают при 100' С, завешивают для определения химического выхода рения и иамеряют у-активность гы+'ееНе по пику 0,063 Мее при помощи 256-канального у-спектрометра. Ошибка определения 2-20ейе. Граница чувствительности метода 4. .10 ' е Не. По другому варианту содержание рения в молибденитах определяют беэ радиохимического выделения рения (138]. Определение 240 проводят по суммарному фотопику из у-линий 0,14 и 0,155 Мэв изотопов 'з'Ве и "еВе (Т, составляет 92 и 19 час. соответственно). В полученный результат необходимо вводить поправку на вклад в этот пик 7-излучения изотопа ее~Те (ТА = 6 час., Ет 0,14 Мэв), образующегося при распаде "Мо (Те!..