Способ определения микропримеси никеля

Способ определения микропримеси никеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнсткческмх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное н авт. свид-ву— (22) Заявлено 040380 (21) 2891428/23-26 (51) M с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

С 01 G 53/00

G N 21/27

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 151181 бюллетень М 42

Дата опубликования описания 15. 11. 81 (53) Д) 54 3. 42. 062

:546.74 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Глинская и Ю.И.Мерисов

ГосударСтвенный ордена Октябрьской Р научно-.исследовательский и проектный редкометаллической промышленн (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОПРИИЕСИ

НИКЕЛЯ

Изобретение относится к способам анализа технологических продуктов, а именно к способам фотометрического определения микроколичеств никеля в водных растворах, и может быть использовано при аналитическом контроле производства соединений ряда металлов повышенной частоты, например редкоземельных.

Известен способ фотометрического определения микроколичеств никеля s водных растворах иттрия, включающий обработку анализируемого раствора комплексообразующим реагентом (для предотвращения гидролиза макрокомпонента), окислителем (для переведения никеля в ly -х валентное состояние), а также фотометрическим реагентомдиметилглиоксимом и последующее фото- 20 метрирование окрашенного водного раствора (11 .

Недостатком данного способа является сравнительно высокая нижняя граница определяемых содержащих — 10 Ъ, 2 обусловденная повьхвенным значением поправки контрольного опыта иэ-за введения большого удельного количества реактивов "комплексообраэователя", окислителя и др. 30

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ экстракционно-фотометрического определения микроколичества никеля в водных растворах, включающий обработку пробы фотометрическим реагентом d. — фурилдиоксимом при рН 7,5-9, экстракционное концентрирование d.-фурилдиоксимата никеля в хлороформ и последующее фотометрирование экстракта при максимуме поглощения 436 нм (2).

Недостатком этого способа является то, что он не может быть использован для анализа растворов сравнительно легко гидролизующихся элементов (например редкоземельных) из-за помех, связанных с гидролизом макрокомпонента, а также его повышенная трудоемкость, связанная с проведением экстракционного концентрирования А- фурилдиоксимата никеля.

Цель изобретения — повышение избирательности, увеличение числа обьективов анализа (за счет устранения помех, связанных с гидролизом макрокомпонента) и упрощение процесса определения (за счет исключения операции экстракционного концентрирования микропримеси никеля).

880991

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу фотометрического определения никеля в водных растворах, включающему обработку пробы фотометрическим реагентом *-фурилдиоксимом при рН 7,5-9, полученную смесь подкисляют до рН 0,5-4, а окрашенное соединение никеля с * — фурил диоксимом фотометрируют в водном растворе при максимуме поглощения 48б нм.

Известно, что при взаимодействии никеля с с(.-фурилдиоксимом образуется труднорастворимый в водеa(,-фурилдиоксимат никеля, который экстрагируется .органическими растворителями, окрашивая органическую фазу в желтый цвет (максимум поглощения при 436 нм).Об- 15 разование .. — фурилдиоксимата никеля и его экстракцию органическим растворителем проводят при рН водной фазы

7,5-9.

Однако поведение соединения микро- Щ примеси никеля с .-фурилдиоксимом в кислых водных растворах при кислотности от 3 н. до рН 4 существенно отличается от известного. В этом случае в водной среде существует не описанное ранее в литературе, окрашенное в красный цвет соединение никеля с фурилдиоксимом с максимумом поглощения при 486 нм. Максимальная окраска указанного соединения развивается при рН 0,5-4. В этих условиях исключаются помехи, связанные с гидролизом элемента-основы (например, при анализе соединений редкоземельных элементов). Благодаря этому предлагаемый способ позволяет проводить прямое (без предварительного экстракционного концентрирования -фурилдиоксимата никеля) определение микропримеси никеля в водных растворах.

Преимуществом предлагаемого спосо- () ба является также повышение избирательности определений. Так, согласно известному способу, уже 2-5 — кратные количества меди мешают определению микроколичеств никеля (медь образует при рН 7,5-9 хорошо экстрагируемое комплексное соединение с oL -фурилдиоксимом, окраска которого накладывается на максимум поглощения d.-фурилдиоксимата никеля). В предлагаемом способе присутствие меди практически не сказывается на результатах определений (не возникают помехи со стороны более чем 10 000 — кратных количеств меди), так -как в предлагаемых условиях окрашенное комплексное соединение меди с cL - фурилдиоксимом не существует.

Пример. Предлагаемый способ опробован для определения микропримеси никеля в водных растворах редко- () земельных элементов повышенной чистоты. Для получения растворов редкоземельных элементов, например лантана, 2 г окиси лантана помещают в кварцевый стакан вместимостью 100 мл, раст- воряют при нагревании в 7 мл соляной кислоты (1:1), стакан при этом закрывают часовым стеклом. Раствор упаривают до влажных солей, остаток растворяют в 20 мл воды. Раствором аммиака (1:10) устанавливают рН 7,5-9 (по универсальной индикаторной бумаге), не обращая внимания на выпавший осадок гидроокиси. Далее пробу обрабатывают фотометрическим реагентом А-фурилдиоксимом, т.е. к содержимому стакана приливают 0,5 мл 0,5Ъ-ного раствора ci — фурилдиоксима (растворенного в смеси вода + ацетон = 9+1). Содержимое стакана оставляют на 2-3 мин, добавляют 0,5 мл соляной кислоты (1:1)(до полного растворения выпавшего осадка, рН раствора 0,5-4) и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 25 мл, доводя егo до метки водой. Полученный раствор фотометрируют на спектрофотометре при максимуме поглощения 486 нм против раствора контрольного опыта. Содержание никеля в растворе находят по градуировочному графику, для построения которого в ряд мерных колб вместимостью 25 мл вводят: 0; 1,0; 4,0; 7,0р 10,0 мл стандартного раствора никеля, содержащего 1 мкг/мл никеля, приливают

20 мл воды, раствором аммиака (1:10) устанавливают рН 7,5-9 (по универсальной индикаторной бумаге) и приливают 0,5 мл 0,5%-ного раствора а-фурилдиоксима. Далее раствор оставляют на 2-3 мин, добавляют по каплям соляную кислоту (1:1) до достижения рН 0,5-4 и доливают водой до метки.

Оптическую плотность измеряют на спектрофотометре при максимуме поглощения 486 нм против первого члена шкалы. При определении микропримеси никеля на уровне десятых и сотых долей микрограмма используют визуальное фотометрирование.

Таким же образом проводят определение примеси никеля в водных растворах гадолиния, иттербия и иттрия (см. таблицу).

Результаты фотометрического определения микропримеси никеля в растворах редкоземельных элементов приведены в таблице. Правильность полученных данных контролировали методом добавок и анализом проб различной массы (методом варьирования навесок). Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет достаточно надежно определять микропримесь никеля в водных растворах соединений редкоземельных элементов повышенной частоты. При рН водного раствора ниже 0,5 поглощение комплексного соединения никеля с фурилдиоксимом составляет менее 70% от максимального. В этом случае существенно снижается чувствительность и точность определений (см. таблицу)., При рН водного раствора более 4 воз880991

Найдено с добавкой (среднее значение) Стандартное отклонение

Стандартное Добавотклонение лено

Найдено (среднее значение) Кислотность раствора

Элемент основа

Лантан

1,6

3,5

2,0

0,9

2,1

1 н

0,16

0,60

0,20

0,11

О, 41 рН 1,5

0 i 4

6 5

3,0

0,6

3,5 рН 3

0,4

2,2

1,0

0,2

1,3 рН 4

Гадолиний

3,0

7,3

4,0

1,5

4,5

1 н.

0,7

3,6

2,0

0,4

1,7

1,2

S 7

3,0

0,5

2,8

0 05

0,09

0,35

0,20

0,14

Иттербий

1,9

4,6

3,0

2,5

1 Н.

О 15

0,60

0,20

0,10

О, 39 рН 1

1,7

8,9

3,0

1,2

5 8 рН 2,5

0i4

2,1

1,0

0,2

1,0 рН 4

Иттрий

1,6

3,0

3,8

0,7

1,7

1 н.

1,8

9,2

2,0

1,5

7,3 рН 0,5 рН 1,5

0,05

0,18

0,10

0,02

0,07

0,8

1,5

7,3

3,0

4,3 рН 3 никают помехи, связанные с гидролизом макрокомпонента.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить число объек тов анализа, т.е. осуществить воэможность определения примеси никеля в водных растворах сравнительно легкогидролизующихся элементов (например редкоземельных) за счет устранения рН 0,5 рН 2 рН 3,5

Формула изобретения d0

Способ определения микропримеси никеля, включающий обработку анализируемого раствора органическим реагентом -cL-фурилдиоксимом при рН 7,5-9,0 и последующее измерение оптической помех, связанных с гидролизом макрокомпонента, а также упростить процесс определения за счет исключения операции экстракционного концентрирования микропримеси никеля.

Результаты фотометрического определения микропримеси никеля в водных растворах редкоземельных элементов приведены в таблице (и = 6-10), мкг. плотности, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повьыения избирательности и упрощения анализа, после обработки пробы органическим реагентом полученную смесь подкисляют до рН 0,5-4,0.

880991

Составитель A.жаворонкова

Редактор П. Коссей Техред С.Мигунова

Корректор Ю.Макаренко

Заказ 9851/36 Тираж 508

ЙНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Уз город, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Редкоземельные металлы и их окиси. Методы анализа. Проект ГОСТа.

ПГ601-40, 22-78. M., "Гиредмет", 1978, с. 309-312.

2. Марченко. Фотометрическое определение элементов. М., "Мир", 1971, с. 272-274 (прототип).