Способ вольтамперометрического определения меди в присутствии цианидов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОРФВЮОТ

РЕСПУБЛИН

«е «и

3@3) G 01 N 27 48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QfHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СОИДЕП.ЛЬСТВУ (21.) 3501452/18-25 (22) 18.10.82 (46 } 30.01.84. Бюл. Р 4 (72) Г.A. Боровков и В.С. Утенко (71) Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-.исследовательского

:и конструкторского института "цветметавтоматика" (53) 543,257(088.8) (56) 1. Крюкова Т.A. Синяков С.И.,, Арефьева Т.В. Полярографический анализ. М., "Химия", 1959, с. 39-41.

2. Унифицированные методы анализа вод., Под ред. И.Ю. Лурье. N., "Химия", 1973, с. 276-279 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ВОЛЬТАИНЕРОИЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ В ПРИСУТСТВИИ

ЦИАНИДОВ на фоне хлоридно-аммиачного электролита с использованием ртутного электрода, о т л и ч а.юшийся тем, что, с целью повышения избирательности, в анализируемый раствор одновременно с раствором.фона вводят кобальт (II) в количестве 10-100 мг/л на 1 мг/л цианида, устанавливают потенциал в интервале минус (0,65-0,75) В и проводят электроконцентрирование меди с последуюцей регистрацией тока меди при анодной поляризации стационарного электрода,.

1070462

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использо- . вано для автоматического или экспресс-анализа технологических растворов флотационных пульп, сточных и оборотных вод предприятий цветной металлургии.

Известен способ полярографического определения меди (II) на хлоридно-аммиачном электролите, в котором на ртутном капающем электроде восстанавливаются аммиачные ком-. плексы медк (II) (.13.

Недостаток указанного способа .невозможность определения меди (т.I) в этом электролите в присутствии 15 цианидов, образующих с медью (ХХ) более прочные, чем аммиак, комплексы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ вольтамперометри- 7п ческого определения меди в присутствии цианидов на фоне хлоридноаммиачного электролита с использованием ртутного электрода. Определение проводят по волне восстaнов- 5 ления катионов меди до металла в аммиачной среде яа ртутном капельном электроде .21.

Устранение мешающего влияния цианидов, связывающих медь:в устойчивые полярографически неактивные комплексы, достигается введением п анализируемый раствор смеси кон- . центрированных серной и азотной кислот и последующим выпариванием пробы до полного разложения цианидов. Такая пробоподготовка длительна во вре. мени и сложна в аппаратурном оформпе-. нии, что затрудняет автоматизацию анализа. Кроме того, необходимость тщательного и полного улавливания 40 выделяющихся при выпаривании пробы токсичных паров синильной кислоты выдвигает весьма жесткие требования к соблюдению правил техники безопасности при проведении анализа раство- 45 ров, содержащих значительные концент. рации цианидов.

Цель изобретения — повышение избирательности. 50

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу вольтамперометрического определения меди в присутствии цианидов на фоне хлоридно-аммиачного электролита с исполь-, 55 зованием ртутного электрода,. в анализируемый раствор одновременно с раствором фона вводят кобальт (II) в количестве 10-100 мг/л на 1 мг/л цианида, устанавливают потенциал 6р в интервале минус (0,65-0,75) В, проводят электроконцентрирование меди с последующей регистрацией тока меди при анодной поляризации стационарного электрода. 65

В пробу анализируемого раствора одновременно с хлоридно-аммиачным фоновым электролитом вводят раствор соли двухвалентного кобальта, например CoSO„ ТН О, в количестве:, обеспечивающем образование 10-100 мг/л кобальта на 1 мг/л ожидаемой концентрации цианндов-ионов, чем достигается перевод меди в полярографически активные хлоридно-аьпмиачные компл8ксы. А измерение производят и инверс-. ном режиме с предварительным накоп-. лением меди на стационарном ртутном электроде, например на висящей ртутной капле, что обеспечивает необходимую селективность анализа в присутствии образующихся в аммиачной среде ионов трехвалеятного кобальта.

В хлоридно-аммиачном фоновом электролите двухвалентный кобальт образует гексамины, мало устойчивые комплексные соединения типа

Г Со (NHq ) > C1, легко превращающиеся при окислении на воздухе в комплексные соли трехвалентного кобальта, например Со (NH g ) q j .

Трехвалентный кобальт образует с цнанидом наиболее прочные комплексные соединения гексацианкобальтиаты (,Со(СИ ), поэтому при введении и анализируемый раствор фона, содержащего комплексные ионы f Со (Н ), происходит интенсивное разрушенйе менее устойчивых цианидов меди с образованием хорошо полярографируемых солей QCu(NИЗ)ц1 Cl<.

Близость потенциалов восстановления ионов Со -и Cu мешает прямому полярографическому определению меди в присутствии трехвалентного кобальта.

Вместе с тем известно, что по сравнению с.медью кобальтр обладает значительно меньшей растворимостью в ртути и практически не образует с ней амальгам.

В этой связи при работе в инверсионном режиме во время катодной поляризации висячей ртутной капли кобальт в отличие от меди плохо накапливается иа поверхности электрода и поэтому практически не мешает ее полярографическому определению по пикам растворения при. последующей анодной развертке потенциала. Неокис лившиеся катионы Со" восстанавливаются в более отрицательной области потенциалов, чем медь, и также не мешают ее определению. Для реализации способа электроконцентрирование меди в стационарном ртутном электроде нужно проводить при

-(0,654-0,75) В.

Предлагаемый способ позволяет определять содержание меди от 0,1 до 200 мг/л при соотношении tCuJ:ICN1 =

= 1:2..., соответствуищем образова1070462

Составитель И. Рогаль

Редактор С. Квятковская .Техред Т.Маточка

Корректор A. Дзятко

Заказ 11672/41 Тираж 827

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю» °

Подпи с н ое

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нию наиболее прочных комплексных ионов fCu(CN ) 1 .

Способ может быть реализован на различных отечественных и зарубежных полярографических анализаторах, в частности на полярографах ПУ-1, 5

ППТ-1, РАР 374, АЖЭ-4, АЖЭ-9.

Измерение производится в трехэлектродной электрохимической ячейке, Электрод индикаторный — висячая ртутная.капля, электрод сравнения10 хлор-серебряный ЭВЛ-1МЗ, вспомогательный. электрод — платиновый ЭТП-02, Способ осуществляют следующим образом.

К 2 мл анализируемого раствора, 15 например., Фильтрата Флотационной пульпы, содержащего до 200 мг/л меди и 400 мг/л цианида, добавляют

2,5 мл фонового электролита состава

8 И БНАМОН + 2 И МН С1 и 0,5 мл раст- 20 вора 40 г/л СоЯО» 7Н О, перемешивают и заливают в электрохимическую ячейку, включают мешалку и проводят электролиз в течение 15 с при потенциале -0,7. В; При этом катионы Cu + 25 концентрируются на индикаторном электроде в виде металлической меди.

Прекращают перемешивание, дают раствору успокоиться в течение 5-10 с, включают развертку .потенциала и регистрируют анодную поляризационную

30 кривую растворения меди в интервале потЕнциалов - (О, 7-0, 25 ) В. Концентрацию меди в анализируемом растворе определяют по величине максимального З5 анодного тока при потенциале -0,48 В, Длительность анализа, включая пробоподготовку, не превышает 3 мин.

Использование импульсного полярографического анализатора АЖЭ-4 позволяет производить все операции, включая отбор, Фильтрацию, доставку, пробоподготовку и анализ флотационной пульпы, в автоматическом режиме по заданной программе. При этом иэ к быток кобальта не мешает определению меди.

Количественные зависимости величины тока анодного окисления меди от концентрации ее в анализируемом растворе линейны s диапазонах измерения 0-1, 0-10, 0-100 и 0-200 мг/л °

Испытания предлагаемого способа проведены на промышленных пробах

Фильтрата Флотационной пульпы процесса медно-свинцовой селекции коллективного концентрата. Концентрация меди в анализируемом растворе в период проведения испытаний изменяется от 290 до 690 мг/л, в связи с чем пробы отобранного фильтрата предварительно разбавляют дистиллированной водой в четыре раза.

Контроль подготовленных к анализу растворов производят. в диапазоне измерения 0-200 мг/л ме 1и. В качестве контрольного используют метод добавок. Приведенная среднеквадратичная погрешность анализа не превышает в период испытаний 4,05Ъ.

ПредЛагаеюяй способ может быть использован для автоматического полярографического определения меди в жидкой фазе пульпы флотационных процессов разделения коллективных мед-. но-свинцовых и свинцово-цинковых концентратов,.основанных на исполь» зовании цианидов и их соединений в качестве реагентов депрессоров медных и цинковых минералов.

Изобретение может быть также использовано для определения меди в процессах цианирования золота и для автоматического или экспресс-анали» за сточных и оборотных вод, что позволяет в значительной мере повысить оперативность анализа и улучшить условия труда обслуживающего персонала