Л.В. Борисова, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Рения (1110075), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Содержимое стакана переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, охлаждают, доливают до ыетня водой, перемешивают. Фильтруют через складчатый фильтр в сухую колбу. Первые 10 — 15 мл фнльтратз отбрасывают. Фнльтрзт са- держит до 10 мяг Мо/мл, что мешает дальнейшему проведению анализа. Для отделения 51о(г'1) от Ве(у11) аликвотную часть 10 — 25 лл фильтрата переносят в делительную воронку емкостью 50 мл, вливают 1 мл 6 М НС1, 15 мл 0,5еб-ного раствора нитрона в хлороформе и вабалтывают 1 — 2 мнн. Восле разделения слоев органическую фаау сливают в другую делнтельную воронку.
Водный слой повторно обрабатывают 5 лл раствора нитрока. Объединенные хлороформные слои слабо окрашены, к ним приливают 15 лл 0,1 М НаОН, взбалтывают 1 — 2 мин. Хлороформный слой отбрасывают. Водный слой сливают в мерную колбу емкостью 25 мл, вносят 1 лл 9 М Н,ЯОю охлаждают, приливают 2 лл 2%-ного раствора оьфурилдиоксима в зтаноле, 1 лл раствора хло рида олова (Н) в 3 М НгЯОг н разбавляют водой до метки.
Фотометрируют через 10 мнн. в кювете с 1 = 3 ем с сине-аеленым светофильтром (й = 530 вл) относительно воды. Содержание рения находят по калибровочному графику, а при единичных намерениях — по методу добавок. Среднеквадратичная ошибка не превышает 7%. Для определения рения в материалах, содержащих до 1 ° 10-з% Ке, использованы цветные реакции его с тиомочевиной, 1-фенил- 2-тиомочевиной [103, 132, 574, 577, 1118], с сульфитом натрия [104], с тиосалициловой кислотой [526]. Определению рения этими методами мешает молибден, для отделения которого применяют различные приемы. Для определения рения в медных, молибденовых, вольфрамовых, свинцовых и медно-молибденовых рудах, кеках, хвостах, огарках, пьтлях, волах и пгламах используют экстракционнофотометрические методы, основанные на зкстракции окрашенных иояных ассоциатов перрената с бутилродамином Б !42, 501], метиловым фиолетовым [350, 391, 633], антипириновыыи красителями [81], метиленовым голубым [523], азуром! и азуром [1, нильским голубым, фуксином, ориллиантовым зеленым [523].
Для экстракции применяют различные растворители: дихлорзтан [523], толуол [359, 391] и бензол [42, 81, 501]. Экстракцию рекомендуют проводить из фосфорпокислых растворов [53, 81]. При разложении анализируемых образцов с помощью спекания с окисями кальция или магния отпадает необходимость в отделении Мо(ьг[), так как он не мешает определению рения данными методами. Экстракция ионных ассоциатов перрената с родамином 6Ж и этилродамином С бензолом положена в основу экстракционнофлуориметрических методов определения рения в молибденовых концентратах, рудах [206, 207, 591] (см. стр. 140). Небольшие количества рения в медно-молибденовых, молибденовых, пиритовом, халькозиновом, халькопирит-борнитовом, пирит-халькопиритовом, халькопирит-пиритовом и халькозинборнитовом концентратах определяют по каталитической реакции теллурат-иона и Зп(Н) [14, 223, 262, 334, 463, 557, 633!. В анализе молибденовых и медных концентратов, пылей, шлаков, штейнов и материалов гидрометаллургического производства получили широкое распространение полярографические методы [14, 262, 402, 475, 496, 557, 755, 1084, 1282] (см.
стр. 155). Анализируемые образцы растворяют в смесях кислот, спекают с окисью кальция, сплавляют с перекисью натрия. Предварительно проводят отделение рения от примесей. Ниже приведена методика полярографического определения рения в медных и молибдеяовых концентратах с помощью полярографа переменного тока [496] 3 — 5 г пробы смешивают в фарфоровом тигле с СаО в соотношении 1: 3, ставят в холодную муфельпую печь, постепенно нагревают до 600 — 700' С н спекают в течение 2 час.
Слеп выщелачивают в течение 1 часа водой ири кипении, раствор фильтруют, выпаривают до 10 — 15 лл, переносят в колбу на 25 лл, содержащую 0,3 г )ЧаеНРОю 0,37 г КС1 и 0,3 ма 10%-ного раствора )ЧаН,РО~, разбавляют водой до метни и дают отстояться. 10 — 20 ма раствора переносят в алектролиаер, пропускают 5 мин.
пропак — бутан и полярографнруют. Определение рения (до 1 ° 10 4%) проводят по каталитической волне восстановления водорода на фоне фосфатного буфера при рН 7 — 3 и потенциале — 1,6 в относительно нас. к. а. по методу добавок. Спектральным методом анализируют руды, пыли, золу некоторых углей [70, 221, 508, 556, 585, 1241, 1334]. Анализ с химической подготовкой пробы и отделонием реиия дистилляцией в виде Ке,От обеспечивает получение результатов с ошибкой до 30% [508].
Прямое спектральное определение рения без химической подготовки проводят, как уже отмечалось выше, с использованием больших кварцевых спектрографов. В качество эталонов применяют стандартные образцы гранитов [585!, смеси, близкие по составу к анализируемым объектам [1241!, внутренний стандарт [70, 221, 556]. Содержание рения (до 10 г%) определяют па кварцевом спектрографе средней дисперсии. При содержании 10 е% рений удобнее определять на дифракционных спектрографах ДФС-3 или ДФС-8. При использовании дифракционных решеток с дисперсией 0,5 — 0,6 А/сж удается повысить чувствительность определения до 4 10 ь"'о [221, 556].
Для определения рения в молибденовых и медных концентратах, медных рудах (сланцах) применяется нейтронно-активационный метод с радиохимической очисткой изотопов и без нее [137, 138, 147, 746, 786, 1104]. Представляют интерес нейтронно-активационные методы с ампульными источниками нейтронов — Ро — Ве-источник с потоком 1 ° 10' нейтрон(см'сек и Ас — Ве-источник с потоком 5 10 нейгпрон(смз сек. Последнему отдается предпочтение из-за большего периода полураспада актиния.
Чувствительность метода — до 10 а% Ке (Ро — Ве-источник) и до 10 а% Ке(Ас — Ве-источник) [137] (см. также [88]). Проанализированы образцы промышленных пылей, содержащих смеси перренатов тяжелых металлов, дисульфида рения, двуокиси реяия По разработанной схеме фазового анализа последовательно извлекают перренаты щелочным раствором комплексона 111, дисульфид рения щелочным раствором перекиси водорода.
Из остатка извленают двуокись рения раствором РеС]з [559]. Предлоясена схема фазового химического анализа воэгонов и остатков, образующихся при окислении дисульфида рения в атмосфере двуокиси углерода при 1000 †15' С [16!. Невеску получеыыого образца последовательно обрабатывают раэличыыми растворами. Для определеыия садержаыин Кее04 пробу перемешивают с водой э течеыые 2 час. при комнатной температуре.
Фильтрэт содеряпет Ве(к!!), экэкзалеытыый содержанию ке О,, Остаток ыэгреээют з кипящей эадяыай бане э течение 2 чэс. с коыц. НС!. Полученный раствор фильтруют я з фильтрате определяют реыий, экзиэалеытыый Ве04. Для опеделеыия содержания ке04 остаток обрабатывают 1044-44ым раствором е804 э течение 15 миы.: полученный фильтрат титруют 0,01 Ас раствором КМыО, ы рассчитывают содержание КеО,.
Для определения металлического реыыя остаток обрабатывают 444-ыым раствором брома з смеси метанола ы воды (3:1) пры нагревании до 60 — 70' С э течение 2 чэс. Остаток растворяют з коыц. НЕОе удаляют ее трехкратным эыпарызаыием с НС! до влажных солей. Содержание реыия определяют эесаяым яли фотометрическям методамы [559!.
Предложена также схема фазового анализа руд Джезкаагана на ренийсодержащие коыпопенты [596!. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕНИН В ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРАХ И ПРИРОДНЫХ ВОДАХ Определение рения в некоторых производственных растворах связано с предварительным концентрированием его. Для выделения и концентрирования рения из окрашенных растворов его осаждают в виде Веэ84 тиоацетамидом.
Количественное осаждение возможно при концентрации ~2/Ч Н4804 и ъ10 мг Ве/л. Меныиие количества рения [до 5 мкг/500 мл) соосаждают с сульфидами меди или ртути. Осадок сульфидов обрабатывают щелочным раствором Н,О, и определяют рений известными фотометрическими методами [593!. При анализе производственных растворов, содержащих Ве, Мо, Ге, Си и другие элементы, их обрабатывают окисью кальция и КМп04 при кипячении. В фильтрате остается рений и небольшие количества молибдена.
Рений определяют экстракционнофотометрическим методом с метиловым фиолетовым [359!. При анализе производственных растворов, содержащих Н4804 (670 г/л) и сравнительно болыпие количества рения (0,18— 0,3 г/л), рений экстрагируют изоамкловым спиртом после разбавления исходных растворов водой до концентрации Н480, 250 гlл. После реэкстракции репия раствором В[Н4ОН и вьшариваняя реэкстракта почти досуха остаток растворяют в 2.5 Л/ НС!. К алпквотной части прибавляют тиомочевину и определяют рений фотометр~ческим титрованием 0,014 У раствора 8пС!э [54!.
Для определения содержания рения в растворах концентрированной Н4804 используют полярографический метод и метод спектрофотометрического титрования [64, 150!. Электролиты гальванических ванн для покрытия рением, содержащие 10 — 50 мг КВе04/л, анализируют на содержание рения 250 после осаждения никеля и хрома в виде гидроокисей методом фототурбидиметрии по реакции рения с сс-фурилдиоксимом [1304!. Содержание рения в растворах свинцовых электролитов определяют экстракционно-фотометрическим методом с метиловым фиолетовым. Экстракцию проводят из водных растворов с рН 2,5 в присутствии бензоата натрия. Если в растворах содержится Щ1/!), экстракцию проводят последовательно при рН 4,1 и 2,5 [584!. Содержание рения рассчитывают по соответствующим формулам метода дифференциальной спектрофотометрии.
Ошибка определения 2',4. В ряде работ по определению рения в производственных растворах для отделения рения от примесей последние осаждаются щелочью [752! или соосаждаются с гидроокисью железа [516!. Большие количества молибдена отделяют экстракцией хлороформом в виде 8-оксихинолината. Из щелочных растворов реяий извлекают зкстракцией ацетоном [327, 752!. В растворах, содержащих нитрат-ионы, например, в растворах, полученных при растворении молибденовых концентратов в Н5[О„определение ренин проводят спектрофотометрическим методом с тиосалиц~човой или тиогликолевой кислотами [516!.
Для разрушения нитратов и органических веществ при их высоком содержании анализируемые растворы выпаривают и остаток прокаливают с СаО в течение 2 час. при 600 — 650' С, растворяют в воде, фильтруют. В фильтрате определяют рений по тиомочевинной реакции фотометрически после прибавления мочевины для разрушения остатков нитрит-ионов [198!. Для определения рения в технологических растворах, в частности в электролитных растворах сульфата цинка, использован нейтронно-активационный метод [137а, 741!. Раствор упарыэают э кэарцезой ампуле почты досуха, облучают вместе со стандартам нейтронами (поток 6 ° 10м нейперен/см'сек) и выдерживают 3 — 4 дыя после облучения.
Облучеыыую пробу растворяют э 0,5 Ас ННОе, вводят носитель 0,1ме Ве(атакжеыосытелидлядругихяримесеи — Мо, Нд, Р, Са). Раствор пропускают через колонку с эыиоыитом дэуэкс-1Х8 э НО=форме, промывают колонку 0,5 Ас раствором Н)ЧОе до полыого удаления цызка (75 объемов копалки) и эымызают реыий 0,2 /У растэором НС!О, (38 объемов колоын и), отбрасывая первые 19 объемов, Измеряют акткэыость 'е'Ке ыо 7-яику 63 и 137 кее (74П. По другому варианту к 5 мл технологического растзарэ добээляют индикатор 444Ве с общей активностью 150 распад/сек.