Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 22
Текст из файла (страница 22)
ккя а Аналитические линии. М8П 279806 и 279079 А; СаП 3179,33 А; линия сравнения )Ча! 3302,33799 А. Криолитовое чззсло К смесей с добавками 516Рз было рассчззтаио по формуле: Определение глинозема При определении криолитового числа химическими методами большое значение имеет содержание глинозема А1зОз. Ускоренные методы его определении приведены в работах ]13, 14, 19,22, 192, 256, 518]. )ч)арабо, — (ЧаГ,„ А(Рз.г где НаР— общее число молей Нар; НзР— число молей НаР, иео5ходигде ~ а,ктщ— сз мое для связывания МаГз в соединение ХаМ6Рз,' А!Рзабщ — общее число мочей А(Рз 11941 Источником систематических ошибок при спектральном анализе электролита являются несоответствие между криолитовыми числами пробы и эталонов, наличие включений угля в пробах и ликвидация Сар, и ййррз при застываним электролита. При ошибке определения примесей более зс3,5о(о метод недостаточно н адежен.
На рис. 25 приведены некоторые физико-химические свойства расплава электролита в зависимости от кряолитового числа. Дифрактометрический метод количественного определения А1 О, описан Белецким и Ерусалиыским ]22]. Определение производится при помощи внешнего стандарта — алюминиевой фольги. Пробы и эталоны с известныч количеством А1,0, расплавляют, охлаждают и анализируют в одинаковых условиях. Определение А1зО, в электролите осуществляют на дпфрактометре УРС-50Н с использованием трубки с чезным анодом (напрнжение 50 кв анозиый ток !О мп, ширина первой щели гониочетра — 0,5, второй — 1,0 а третьей— 0,25 мм). Для анализа а-глинозема (угол Л=1T38'30и) использован интерференпиоиный максимуч, отвечающий чежплоскостному расстоянию д()з =-2,54 А Эталоном служит алюминиевая фольга Ингерференпиоиный максимум алюминия отвечает межплоскостному расстоянию Дзй=2,02 А (угол Л=22'18').
Г1робу электролита отбирают путем погружения в него холодного стального стержня. Тонкий слой остывшего электролита снимают и 1 г пробы расплавляют в малом закрытом графитовом тигле. Охлаждение расплава от 1000 — 1040'С до температур ликвндуса ведут со скоростью 07 1,0 град/мпн, после чего остывание монако вести быстрее. Г!о охлаждении до комнатной температуры пробы изчельчают до 200 меш. Порошок набивают в плоские плексигласовые кюветы размером 16Х23 .им и устанавливают в прободержа тель гониометра ГУР-3.
Эталоны готовят из смесей с извесгныч кощюеством А1зОю Определение компонентов ванны Определение компонентов электролитической ванны не должно быть продолжительным (288]. Ниже приводится один из экспресс-методов. На электролит действуют разбавленным распвором НаОН. При этом неастворимая фаза состоит из А(зОз+Сарз, а растворимая — пз НаР+А(Рз нерастворимой фазе определяют кальпнй (напрвмер, спектральным мета. дом), и затем рассчитывают содержание СаРз, по разности определяют А!зОз, а арсинатным методом — алюминий (288!. Имеется обширная информация по вопросам быстрого определения фторидов в электролите ]16, 82, 181, 202, 219, 276, 309, 608, 835, 854].
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В МЕТАЛЛИЧЕСКОМ АЛЮМИНИИ В качестве примесей в алюминии присутствуют некоторые металлы, кислород и фтор. Определение фтора в алюминии основано на устойчивости хелатов циркония с ксиленоловым оранжевым в ! — 2АГ НС104, Н(ь)Оз и НС! в гидролизате фторалюминатов ]828].
250-ь! мг алюминкзевой стружки растворяют в течение 2 — 3 чис при 60'С в 40,ил 25о)з-ного раствора НаОН. Рзствор охлаждают и разбавляют водой до 250 мл. К алнквотной части исследуемого раствора 1О мл добавляют 10 мл раствора парковилхлорида, полученного растворением 30 мг ЕгОС1з.зНзО в 20 мл волы. Стзесь вводят в 680 мл кони. НС10з в впазбавляют до 1 л водой. Отбирают 50 мл раствора, прибавляют 2 мл 024-ного раствора ксиленолового 10! оранжевого и измеряют светопоглошенпе прп о00 мм относительно стандартз~ьзх ра-гваров.
содсржашпт 1Π— 20 мкг Г в 10 .нг А) (в 50 .нл), В состав электролизной ванны входят также СаГз, МяГх и ззаГв, описание которых приведено Николаевым [160]. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В ШЛАКАХ Для понижения температуры плавления шлака вводят 0,!в 0,47о СаГ,. Если содержание окислов хрома в шихте высокое, то Расход СаГв достигает 2а)о (халиловские плавки). Однако, как показали исследования Шлейхерта (732], увеличение содержа- ниЯ СаГг в шлаке >2,5о)о не пРиносит заметной пользы, а деиствует на динасовую кладку стен и свода мартеновской печи и образует летучий 5!Гз: 2 Саре + 2 НзО =- 2 СаО -1- 4 НГ; 4 НГ , '5!Оз = 2 Н 0 )- гн Гз; 2 СаГз -';- 510з = 2 СаО ф 5)Гз.
При этом Шлейхерт считает возможным удапение серы В Виде 5Га. В мсднылх шлаках могут присутствовать фториды лишь в виде следов, поскольку главная масса улетучивается в виде 5!Г,, Сведения об указанных металлургических продуктах можно найти в работах (25, 26, 122, 126]. В доменном шлаке фтор определяют титрованием раствором нитрата тория в присутствии циркон-ализариновогс лака после отгонки в виде кремнефтористоводородной кислоты (анализируемый материал должен быть предварительно обожжен до пол. ного окисления серы) по методу Тананаева 1223]; подробно см, стр.
60 и 61. Кроме того, фтор в шлаках определяют после пирогидролитичсского разложения пробы (644]. Метод может применяться для определения фтора в фосфатных рудах. Алюминий и железо в коидеисате мешают спектрофотометрическому определению фтора, ио не мешают титроваиию фтористоводородной кислоты щелочью. 1 г пробы. измельченной до 100 меш, смешивают с 0,5 г %0з и помешают в лодочку, дна которой покрыто 0,5 г %0з Поверх пробы насыпают еше 0,5 г %0,, и помещают лодочку в кварцевую трубку днам тром 3,2 мм, наяривают до 1000' С и пропускают со скоростью 1200 мл)мин ток кислорода, насыщенного водяным паром прн 75' С Для поглошения фтористого водорода берут 50 мл воды. В канденсате фтор пируют щелочью.
В присутствии посторонних кислых вешеств, а также,при содержании <0,!з)з фтора применяют спектрафогометрический метод определения 'К конденсат> при содержании ! — 6 мг Г прибавляют 25 мл целосольва и 10 мл буферной смеси (рН 4,63), разбавляют водой да 100 мл, вводят 0,3 г хлоранилата торна и выдерживают час при периодическом встряхивании За- тем фильтруют п измеряют светопоглошеине прп л —.-540 ммк в кюветах с )=1 гп, используя в качестве раствора сравнения холостую пробу. При определении (1 мг Г берут 50 мл метилцелосольва и 0,15 г хлоранчлата терпя. Опредстению фтора не мешают ионы СНзСОО . 50 -, ХО„, ХОз-, С1, Вг, ) и 5,0зьч а также равные количества РО,'-- и МоО .ионов ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА ВО ФЛОТАЦИОННОМ КОЛЧЕДАНЕ Фтор из флотационного колчедана выделяют дистилляцией с водяным паром при температуре не выше 135' С и затем титруют дистиллят раствором нитрата торна (53], Дистилляцию проводят в присутствии Аях50„или Сц50з, образуюших трудно- растворимые сульфиды (ПР для Адв5 и Сц5 соответственно равны 1,6 ° 10 "и 8,5 ° 10 зв).
С их помошью получаются дистилляты, свободные от серы. Для полноты извлечения фтора достаточно проводить однократную перегонку и собирать 250 мл дистиллята (вес исходной пробы 2 — 5 г). Для определения фтора в объектах металлургического производства можно использовать методы полумикроанализа (247, 349, 420, 434, 435, 519, 594, 732, 734]. Глава тг ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В СОЕДИНЕНИЯХ АКТИНИДОВ Рнс.
27, Прибор для пирогндро- лиза 1 — кварцевая трубка нерегреватена; т — ценевтнюванная пдатннакварцевая нубна>  — платиновая трубка: б — конмвсатар (коаоднльык«; 5 — место денонтажа; б — пали>о>вековая трубка; 7 — всод воадума;  — печь; Р— шаровое а цокольное соедннсння; Ю вЂ” паатнно. выа ревкцнонныа тнтеаь; !1 — квар.
цевая снаьаа; !Р— подвнжная печь; 15 — поанэтнленовыа прненннк; ив вакуунныа праеннак; 15 — выкаю. тенге; 15 — екаюченне; !7 — конден. сатор (холоднаьвнк]; и — генератор пара; !Р— вагреватеаьная рубапжа Основными материалами в технологии ядерного торючегоявляются фториды урана, тория н плутония; чаше всего приходится определять фтор в тетра- и гексафториде урана н нх полупродуктах. В приложении 7 приведены фториды актинидов, наиболее часто встречающиеся в практике.
Некоторые фториды легко изменяются под действием воды и водяных паров. Гидролиз, протекающий прн атом, используется в аналитических целях [238, 399, 401, 402, 405, 426, 4291. Иа рис. 26 видно, что с повышением температуры гидролиз заметно увеличивается 1680, 762, 838). ы 71!ни ь „Л7 Рнс. 26. Раннавесная концентрация фторнстнго водорода в ч сел газюпой фазе нрн обработке й 1«> тетрафеорнда урана парами б воды Е б еВ ьв %Л бги ЛН бг«7 угг4'7 Фториды Т)«РВ> 1)РВ, [РРз н 1)ОзРз легко гидролизуются, способность их к гидролнзу описана в работе 1 8).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В ЖИДКИХ ПРОБАХ И ШЛАМАХ ПЕРВИЧНОП ТЕХНОЛОГИИ УРАНА И ТОРИЯ смелквают в агатовой стуже с 1 — 3 г «УОв (в звниспмосш от ) ( и. ст . 62) для фиксации влаги. При атом испытуемая влажности образца) (см. стр. д ама. Смесь переносят в и оба авяамерно распределяется в трехокнси вольфр платиновую лодочку и до авля т б вляют по каплям концентрированный раствор (чаОн до щелочной реакции по фенолфталенну, Вланшое содерж м д жимае ло очки высушивают под -л ЙК- ампой и добавляют еще 2 — 3 г й«Оа; осторожно пе- 104 ремешнвают. Па>иготовленную тикки образом пробу в платиновой ладо ке помещают в нварцевую врубку для андролнза (ом.
рнс. 27).. Пцроюндфолнз щюводнтся смесью кислорода с водяным паром прн 8В)— 1000'С (температура зависит от типа крабы) н зисанчнвается за Ю г«ин. Со«ер>канне фтора в приемнике (1О лд 0,002>У раствора (>«аОА н 4 капель фенолрталенна) определяют спектрофотаметрнческнм тнтрованнем 0,001 Л раствоюм Т)>((>(ОВ) ! с индикатором тараном иля алнзарином 3 [680).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
