Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Результаты определения 7 10 ~% РЬ в краске на основе поливинилхлорида и 3,6 10 2%РЬ в краске с акриловой основой с применением описанного метода и ААС хорошо согласуются между собой. Обзорные данные и сравнительная оценка методов определения РЬ в красках приведены в работе [14241 . М1.7.4. Методы определения свинца в других технических продуктах Специально. определению свинца посвящены статьи [217, 333~, в которых предлагается полярографический метод анализа кормовых фосфатов и метод ААС для определения примесей свинца в известняке. В кормовых фосфатах свинец определяют по следующей методике [217~. К 4 — 5 г фосфата, смоченного водой, приливают 50 мл НС1 (1:1) и после 3 — 5 мин кипячения раствор нейтрализуют по индикаторной бумажке 40 о-ным МаОН. Затем приливают 75 мл 5 -ного ХаОН, кипятят еще 3 — 5 мин и горячим фильтруют через фильтр с синей лентой, помещенный на воронку Бюхнера.
Осадок промывают 100 — 150 мл горячей воды, вместе с фильтром переносят в тот стакан, где производилось осаждение, смывая остатки с воронки 15 мл НС1 (1:1) и 30 мл воды. К смеси добавляют 0,1 г желатина, чтобы облегчить отделение Н,ЯО„кипятят при помешивании 3 — 5 мин, фильтруют через неплотный фильтр, который промывают горячей водой, и охлажденный фильтрат разбавляют до 50 мл.
15 — 20 мл вводят в полярографическую ячейку, добавляют 0,1 — 0,2 г аскорбиновой кислоты, 5 мин деаэрируют азотом, а затем снимают дифференциальную или нормальную полярограмму на полярографе 1.Р-7 или аналогичном приборе от — 0,2 до — 1,0 В, применяя ртутный капельный электрод и н.к.э. Скорость поляризации 200 мВ/мин. Анализ ведут по высоте пика или волны с Е1/2 от — 0,45 до — 0,55 В, применяя метод добавок. Относительное стандартное отклонение при определении 1,96 10 з% РЬ равно 16,6% (п = 8) . На полярографическое определение РЬ в кормовых фосфатах имеется ГОСТ [1401 Свинец наряду с другими элементами определяют в полупроводниковых материалах методом низкотемпературной люминесценции [448~; в анодном шламе от электролиза — полярографическим методом [12681; в удобрениях — методом ИВА [1289~; в сырье и продуктах сернокислотного производства, а также в катализаторах, применяемых для дожигания отработанных газов автотранспорта [336, 437], — методами ААС.
М1.7.5. О фазовом анализе свинецсодержащих продуктов Напомним, что фазовый анализ преследует цель идентификации фаз, сосуществующих в исследуемом образце. Ему принадлежит одно из главных мест в анализе продуктов свинцово-цинкового производства, имеющем в качестве основной задачи разработку более совершенных методов обогащения руд или металлургического передела. Объектами фазового анализа являются руды, агломерат, огарок, шлак, пыль, возгон и продукты гидрометаллургической переработки: кеки от выщелачивания, возгоны при вальцевании и клинкеры. Все они содержат много минераЛогических форм.
Фазовый анализ начинают с микроскопического исследования, позволяющего получить ценную информацию о качественном составе пробы, которая помогает наметить путь количественного исследования сосуществующих фаз химическими и инструменталЬными методами. Химические методы, основанные на последовательном избирательном растворении фаз, составляющих исследуемую пробу, как более простые и быстрые, безусловно, заслуживают предпочтения.
Однако следует помнить, что не все минералогические формы соединений свинца удовлетворительно разделяются этими методами [27, 5291. Н.А. Филиппова обоснованно утверждает в своей монографии [529~, что задача раздельного определения РЬО и РЬБО4 еще не нашлаудовлетворительного решения. Не всегда достаточна селективность используемых растворителей, действующих не только на определяемую фазу, но и (в какой-то степени) на другие компоненты гетерогенного образца. Встречаются и осложнения за счет побочных процессов, которые при отсутствии профилактических мер могут исказить результаты фазового анализа.
Одна из них — введение в основной растворитель ингибиторов — фенола или аскорбиновой кислоты, способных затормозить электрохимическое окисление галенита в колчеданных рудах с высоким содержанием пирита, которое завышает результаты определения окисленных соединений [529~. Правильность и воспроизводимость результатов фазового анализа зависят от состава образца, размера частиц, температуры, скорости пере- 269 мешивания, времени контакта фаз, смачиваемости дисперснои фазы, природы и концентрации растворителя.
Как видно из этого перечня, фазовый анализ является типичным примером многофакторного эксперимента, и потому можно с уверенностью утверждать, что методам математического планирования в этой области принадлежит большое будущее. В разработку химических методов фазового анализа большой личный вклад внесла Н.А. Филиппова; ей же принадлежит заслуга самого исчерпывающего обобшения достижений в этой области, в том числе в части разработки и описания методов исследования всех продуктов свинцово-цинкового производства. Чтобы не повторяться, ограничимся рассмотрением наиболее интересных работ, опубликованных после .выхода в свет второго издания цитированной монографии [529~, с акцентом на результатах применения метода математического планирования эксперимента.
В статье [3781 исследована скорость растворения ряда фаз, входящих в состав продуктов металлургического передела, и на этой основе предложен следующий метод фазового анализа. 0,2 — 0,3 г продукта с зернением 70 мкм перемешивают 10 мин на мешалке вертикального или горизонтального вращения (140 — 150 об(мин) с селективным растворителем, состоящим из смеси 3 — 5%-ного тартрата натрия с 1%-ным ХаОН. Осадок переносят на плотный фильтр, промывают 5 — 6 раз водой до рН 6 — 7 и фильтрат используют для полярографического определения РЬ, входившего в состав оксида и силиката.
Степень извлечения этих фаз 98 — 100%; металлический РЬ растворяется на 2 — 3%. Осадок с фильтром переносят в колбу, осторожно разрыхляют и перемешивают 30 мин с 3 — 5 о-ным раствором СиС1, в 5 — 6%-ном ХаС1, чтобы растворить свинец на 94 — 96%; вместе с ним растворяется 2 — 3% РЬБ. Смесь фильтруют, осадок промывают 2 — 3 раза водой и в фильтрате тем же методом определяют свинец. К остатку в колбу приливают смесь 50 мл 33%-ного Н,О, и 50 мл 40 о-ного СН, СООХН4, перемешивают 10 мин, фильтруют, фильтр промывают 5 — 6 раз водой, фильтрат упаривают до 10 — 15 мл и при кипении разрушают Н,О, добавляя 5 мл НИО, и трижды — НС1; при этом удапяются и оксиды азота.
Фильтрат содержит 93 — 100% сульфидного свинца и 7 — 9% ферритного; его анализируют тем же методом. Фильтр с осадком озоляют и прокаливают в муфеле при 500 — 600'С. Ферриты разлагают конц. НХО,, а затем конц. НС1 при кипячении до удаления оксидов азота. В растворе определяют 98 — 100% ферритного свинца. Для растворения РЫ предложено применять цитратно-аммиачный реагент с добавкой Н2 Оз, не затрагивающий минералы Ад (кроме Ацс1) [191. Применением математического планирования эксперимента удалось добиться 8 — 10-кратного ускорения процесса растворения окисленных минералов свинца — англезита, церуссита и массикота — путем оптимизации соотношения концентраций реагентов и условий перемешивания проб воздухом [372). Итогом работы явился следующий метод определения суммарного содержания окисленных форм в полиметаллических сульфидных рудах и продуктах обогащения.
0,2 — 1 г анализируемого продукта с зернением-74 — 147 мкм перемешивают сжатым воздухом в течение 2 мин с 24 мл смеси 0,70 М СН, СООН и 4,22 М СН, СООХН4. Затем добавляют 100 мл воды и полученный раствор с рН 4,5 полярографируют на автоматическом анализаторе ПАУН-2, проградуированном по зталонным пробам. Общий расход времени на выполнение анализа не превышает 8 мин. 270 Воспроизводимость результатов не зависит от типа анализируемого продукта. При определяемых содержаниях ниже 0,07 и выше 0,6% относительное стандартное отклонение составляет соответственно 15 — 35 и 6 — 9%. В работе [3851 описан метод определения микрофаз в пленках с последовательным извлечением растворимых соединений свинца водой при 90 С, а РЬО 1 М раствором ХН4С1. После этого пленку разрушают 5%-ной НХОз, а оставшийся РЬО2 растворяют в конц.
НС1. В полученных растворах РЬ определяют по реакции с 4-(2-пиридилазо)-резорцином (см. раздел У.4.2) . На выполнение анализа требуетси около 3,5 ч. Ценную информацию о фазовом составе, помимо упомянутого микроскопического, могут дать такие методы, как седиментационный (особенно с добавкой флотореагентов), термогравиметрический и рентгенофазовый анализы; последний особенно важен для исследования сложных обьектов (см.
раздел 'Л.4) . Смесь РЬО и РЬз 04 можно проанализировать методом ИК-спектроскопии, но точность результатов вследствие перекрывания полос поглощения мала [6941. УП.8. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ У11.8.1. Методы разложения проб К разложению органических проб прибегают при необходимости минерализации или недостаточной чувствительности избранного метода анализа, требующего предварительного концентрирования. Общим методом разложения летучих органических соединений является нагревание с 68%- ной НХОз в запаянной ампуле по Кариусу. Тетраэтилсвинец разрушают действием 30%-ного раствора брома в СС14, свинец связывают в ацетат или нитрат и определяют в виде хромата [1461.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
