А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 50
Текст из файла (страница 50)
нормального цикла, так как в 3'', мин. срабатывает реле с защелкой, разъединяющее клапаны обоих сосудов, содержащих стандартные растворы, с злектросистемой. Это предохраняет стандартные растворы от смешения с производственными растворами в ячейке. Концентрация урана в стандартных растворах должна быть такого же порядка, как и в производственных растворах.
Так как определению урана в производственных растворах меша2от кислород и нитриты, присутствующие обычно в них, то в схеме предусмотрена очистка раствора от этих веществ до попадания его в ячейку. Осуществляется эта очистка продуванием через раствор гелия, насыщенного парами метилового спирта (нитрит образует с метиловым спиртом летучий метилнитрит). Нарис.40 приведена кривая, записанная для производственных растворов. Точность определения 22 2 не более ~!О',о (отн.), так -Г как на диффузионный ток 02 урана оказывают влияние находящиеся в растворе железо (!!!) и другие элемен- 23 3 ты, усиливая осцилляции 1 ! 1 ! " Г на кривой (железо попадает в раствор главным образом вследствие коррозии оборудования, в котором ведется процесс), а также трибутнлфосфат, который вызывает обрыв кривой вследствие процесса адсорбции и десорбции его на ртутной капле. Другой автоматический Рис.
42. Схеыа полярографического прибора прибор с использованием для автоматической записи кривых. принципа получения диф- !', г, — вольтметры на ! е; Я, .— сопротивления от !00 дн2000 слала регулирования чувстннтелы!оган фЕРЕНЦИВЛЬНЫХ (ПРОИЗВОД- Ян и,— СОПРОтннпсина На 500 ал ДЛЯ КОвтРОЗН НЬ2Х) ПОЛЯРОГРафИЧЕСКИХ напряжения; Я,— потанино|с р; Я-. Я„, Я-. Я.— сопротивления на !000! !О 000; 20 000; 200 ООО ем КРИВЫХ ПРИМЕНЯЕУСЯ ДЛЯ соотнетгтнеиио; и: — сопротивление на !О Мекдля регугп!роазния кочпенсатора: С, С.,— электролизн. КОНУРОЛЯ ПРОИЗВОДСТВСН- юскне ~онаеиснторы нз 4000 и !0000 мкф соотнетсю НЬ2Х растипроВ С бОЛЬШОЙ ВЕИНО.
5х,хз — ПЕРЕКЛЮЧатЕЛИ, ! — ЯЧейКВ; 2 — СЗЧО. пнсеч. концентрациейурана(!00— 200 г!л). Получаемые при этом кривые имеют максимум (пик), появляющийся приблизительно при значениях Е.:, данного иона (рис. 41), и они так же, как и обычные полярограммы, представляют собой изменение диффузионного тока как функцию потенциала электрода. Авторы !365! применили в этом приборе схему Левека «сопротивление— емкость» (22С), но напряжение подается в обратном направлении (от — 1,0 в до 0 в) по сравнению с обычной схемой !!Свека, как это видно из рис.
42. 208 24 Авалитичссгсая хинин урана 209 Благодаря использованию такой схемы устраняются или по крайней мере сильно уменьшаются осцилляции на получаемых кривых урана, особенно в точке пика. Прибор состоит из потенциометра ()с ), соединенного синхронно с мотором. В процессе автоматической записи потенциометр двигается обратно после достижения 60',о от общего его сопротивления. Если все напряжение, подаваемое на потенциометр, равно 1 в, то напряжение изменяется от — 1,0 в до — 0,4 в. Сопротивления )ч'2 и )04 подбираются таким образом, чтобы они давали соответствующее начальное и конечное напряжение при включении двух батарей на 1,5 в.
Для поддержания опреде- 77 77 ленной чувствительности при записи кривой служит сопротивление )с,. При коицентрации урана порядка 100 — 200 г/л К, должно быть равным 100 ом. Изменяя значения )с„можно 47 применять прибор для контроля растворов с ши- О роким интервалом концентраций урана. Оптимальные величины !с, и С подбирают такими, чтобы получа- т лись кривые с заданными высотами пиков. Самописец применяется з с шкалой на 2,5 гив. Так з а как производственные растВоры, для которых ВВторы Рис.
43. Схема установки ддя автоматического сконструировали указан- контроля растворов урана с «пропорнионизаный автоматический при- тором». г — полярографическая ячейка:2 — капельный ртут- бор, содержали большую ный э)!ектрод; 3 — трубка для встрнхнвання р сути: КОНЦЕНтрациЮ урана, атаК « — тРубка для Раствора; 5 — резервуар с электро- л|ион; б — «пропорцнонизаторы 7 — снеситель; 3— ЖЕ ВВНадИЙ И МОЛИбдЕН, пористая перегородка; 2 — аитоматическне клапаны с соленоидныы прнводон; 70 — циркуляцнонвый которые оказывают боль- иасос: Г! — Растворы для анализа. шое влияние на определение урана, был выбран электролит, состоящий из 0,1 М Н250,+О,! Л4 МВ2504+4 ° 10 4% тимола. Удовлетворительные результаты получаются после разбавления этим олектролиток! производственного раствора в 200 и 400 раз.
В этом случае расхождение результатов определения урана, полученных на автоматическом приборе и другими методами, составляло лишь -Е5%. И только при большом содержании ванадия и молибдена отклонения доходили до 12%. На рис. 43 представлена та часть прибора («пропорцпонизатор»), в которой происходит точное разбавление раствора.
Главное в ней — кран с четырьмя отростками, вращающийся синхронным кютором (1 об мин.). Проходя через горизонтальное положение, канал крана промывается анализируемым раствором и при дальнейшем вращении отсекает строго определенный объем этого раствора; проходя через вертикальное положение, канал промывается Вссчя Р а а''с:- П алажсс:- иас 1«пря- Ныпалаясмая апс а,сня а жение. а — 1,0 — 0,5 — 0,4 0 1,5 1,8 Присоединяется потенцпочетр и семоппсец Записывается пик производной кривой урана Потенциометр начинает возвращаться к начальному положению. Включается «пропорционизатор>, разбавленный раствор сливается в смеситель «Пропорционизатор» останавливается; самописец выключается; раствор сливается из ячейки Ячейка промывается н наполняется новым раствороьс из смесителя Потенциоьсетр выключается на 1,5 мин.
Цикл начинает повторяться 3,0, — 0,8 З,б — 1,0 5,! ! — 1,0 Таблица Зо Автоматизация операций в приборе в зависимости от напряжения Рис. 44. Механическая схема, осуществляющая регулирование автоматизации. А, В, С и О в микрапврвключаталсс, Š— сиихраипыа мотор для па тесюиаматра; с — регулятор слараств врасцвиия могара; С, и — реле,т,.т †сия>рова моторы для прапарци ксив«тара» и «к»лака»; К, ь — автоматические лл.ювиы с салаиаидкым пРиводом. разбавляющим раствором поступающим в смеситель; при постоянном напоре разбавляющего раствора и постоянной скорости вращения крана происходит смешение анализируемого раствора и электролитна в смесителе в соотношении 1: 423 с ошибкой не более -1-0,5',а. Для автоматического наполнения и удаления раствора пз ячейки служит клапан, управляемый соленоидом (см. рис.
431, изготовленный из стойкого по отношению к разбавленной Н,5О« материала. Клапаны сделаны нз люцита, а центральный клапан имеет диафрагму из неопрена. С помощью соленоида эта диафрагма поднимается, позволяя раствору вытекать. Система реле регулирует подачу раствора через клапаны, а также его удаление из ячейки Автоматические операции выполняются циклически, причем 210 время каждого цикла равно 5 мин. В течение одного цикла напряжение изменяется от — 1,0 в до — 0,4 в, после чего потенциометр возвращается в начальное положение, т.
е. к 1,0 в. Работа каждой механической части синхронизирована с изменением напряжения. На рис. 44 приведена схема механической системы прибора, а в табл. 30 приведены все операции, производимые прибором в течение одного цикла в зависимости от напряжения. Циркуляционный насос обеспечивает подачу производственного раствора в прибор со скоростью около 4 в!мин; это предусматривает приток свежего раствора в продолжение одного цикла. Прибор может быть установлен для анализа любого раствора из двух или нескольких производственных точек, как это видно из рис.
43. Калибровочные кривые авторы рекомендуют строить по известным растворам урана в статических условиях при температуре 25'. На рис. 41 приведены производные кривые, полученные для некоторых производственных и стандартных растворов урана. Максимальная ошибка не превышает 3,5«а (отн.), если коцентРация урана менее 1 г/л. Опыты, проведенные с автоматическим прибором, показали, что можно анализировать два раствора последовательно, так как после одного цикла происходит полная замена одного раствора в смесителе и ячейке другим. Для получения более точных результатов авторы рекомендуют производить замеры прибором при постоянной температуре как для производственных, так н для стандартных растворов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
