Способ фазового анализа соединений сурьмы в рудах и продуктах из переработки

 

СПОСОБ ФАЗОВОГО АНАЛИЗА СОЕДИНЕНА СУРЬМЫ В РУДАХ И ПРОДУКТАХ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ, включающий обработку исходного образца селективными растворителями для растворения валентинита, антимонита и джемсонита и последующее количественное определение сурьмы в выделенных фазах известными методами, отличающийся тем, что, с целью повьшения воспроизводимости определения мономинеральных форм сурьмы из одной навески, в качестве селективных растворителей используют раствор фтористоводородной кислоты .1:20-25 для валентинита и сульфида, 0,10-0,15 М раствор гидроксида натрия , насыщенного фтористым натрием для антимонита и сульфида, и разбавленный раствор азотной кислоты - для джемсонита. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.

Заи G 01 Ы 31 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3473993/23-26 (22) 22.07.82 (4á) 30.03.84, Бюл. № 12 (72) Я.Г.JJblcGK и А.А.Немодрук (71) Государственный научно-исследовательский проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов (53) 543.062(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 353190, кл. G 01 И 31/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР, № 787374, кл. С 01 G 30/00, 1978. (54) (57) СПОСОБ ФАЗОВОГО АНАЛИЗА

СОЕДИНЕНИЙ СУРЬМЫ В РУДАХ И ПРОДУКТАХ

ИХ ПЕРЕРАБОТКИ, включающий обработку,SUÄÄ1083107 A исходного образца селективными растворителями для растворения валентинита, антимонита и джемсонита и последующее количественное определение сурьмы в выделенных фазах известными методами, отличающийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости определения мономинеральных форм сурьмы из одной навески, в качестве селективных растворителей используют раствор фтористоводородной кислоты

1:20-25 для валентинита и сульфида, О, 10-0, 15 М раствор гидроксида натрия, насыщенного фтористым натрием— для антимонита и сульфида, и разбавленный раствор азотной кислоты - для джемсонита.

1083107

Переход сурьмы в раствор,, при концентрации HF

Соединение сурьмы

1:30 1:35 1:40

1:20 1:25

1:15

1:50

Валентинит 92,8

98,8 . 99,5 97,3 96,6 95,5 94,3

Сульфид сурьмы

14 7 150 152 233 26„1 307 319

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения соединений сурьмы в рудах, и может быть использовано.при фазовом анализе сурьмяных руд, в том, числе и джемсонитового типа, а также продуктов их переработки, для геохимических исследований и контроля технологического процесса.

Известен способ определения раз- 10 личных минеральных форм сурьмы в пирометаллургических продуктах путем последовательной обработки исходного образца в растворе соляной кислоты в атмосфере углекислого газа — для раст-11 ворения валентинита, в растворе соляной кислоты, содержащей 5%-ный раствор перексида водорода †. для растворения металлической сурьмы, в растворе карбоната натрия — для растворе- 2О ния высших окислов сурьмы и последующее количественное определение сурьмы в выделенных фазах известными метода- ми (tg.

Однако известный способ характери-2 зуется невысокой точностью, также при растворении металлической сурьмы частично растворяется сурьма антимонита (до 30 ), а при растворении. валентинита растворяется и антимонит. ЗО

Кроме того, указанный способ не позволяет выделять сурьму джемсонита.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ фазового анализа соединений сурьмы в рудах и продуктах из переработки, включающий обработку исходного образца селективным растворителям: раствором винной кислоты, раствором гид- 40 роксида натрия, содержащего глицерин, Из данных табл. 1 следует,что наиболее эффективное растворение валентини- Ы та наблюдаетс я в случае обработки образца разбавленным раствором фтористоводородной кислоты в интервале 1-20:25. и раствором соляной кислоты, содержа щий перекись водорода, для последовательного растворения валентинита, антимонита и джемсонита. Из второй навески определяют сумму валентинита

H антимонита путем растворения в растворе гидроксида натрия, содержащего глицерин Г23..

Однако известный способ характеризуется невысокой воспроизводимостью анализа валентинита при его малых содержаниях (ниже 0,01 ). Нестабильное растворение окисленных соединений сурьмы также .ведет к ошибкам. Кроме того, трудно определять. сурьму в присутствии глицерина.

Цель изобретения — повышение воспроизводимости определения мономинеральных форм сурьмы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу фазового анализа соединений сурьмы в рудах и продуктах их переработки, включающему обработку исходного образца селективными растворителями для рстворения валентенита, антимонита и джемсонита и последующее количественное определение сурьмы в выделенных фазах известными методами, в качестве селективных растворителей используют раствор фтористоводородной кислоты 1:20-20 для валентинита и сульфида, 010-0, 15 М раствор гидроксида натрия, насыщенного фтористым натрием, — для антимонита и сульфида и разбавленный раствор азотной кислоты — для джемсонита.

В табл. 1 представлены данные по растворимости валентинита в разбавленной фтористоводородной кислоте.

Таблица 1

В табл.2 представлены результаты изучения влияния концентрации едкого натра в растворе на эффективность растворения антимонита и сульфида сурьмы.

1083107

Т аблица 2

Извлечение сурьмы, Ж, при концентрации едкого натра

Соединение сурьмы

0,10

0,20

0,30

0,05

О, 1 5

Антимонит 89,3

96,1

95,7

98,6

99,2

Сульфид сурьмы (У) 97,3

99,6

99,0

99,1

99,4

Таблица 3

Соединение сурьмы

Извлечение сурьмы, 7., при концентрации фтористого натрия

1,0

6,0

5,0

4,0

3,0

83,8

Антимонит 99,2

92,7

81,8

87,5

Сульфид сурьмы (У) 99,4

98,4 .

94,3

95,1

99,1

Как следует из данных табл.2, оптимальной концентрацией едкого натра является его 0 10-0., 15 М раствор.

Из данных табл.3 следует, что наиболее эффективным растворителем антимонита является О, 10-0,15 N раствор . едкого натра, насыщенный фтористым натрием.

Наиболее полное выделение джемсо" нита происходит при использовании раствора азотной кислоты с.концентрацией 1-2:1. Использование азотной.: кислоты с концентрацией выше чем 2:1 4> связано с трудностями при работе с ее высокими концентрациями.

Пример 1. О, 1 руды помещают в стакан емкостью 100 мл, приливают

50 мл фтористоводородной кислоты

1:20, перемешивают 10 мин и фильтруют. Фильтрат используют для опреде-. ления валентинита и суль@ида сурьмы (У). Для этого к фильтрату приливают

10 мп 10 М серной кислоты и упарива- 55 ют до дымления паров серного ангидрида. В сернокислом растворе определяю сурьму валентинита и сульфиДа

В табл.3 представлены результаты по влиянию на растворитель антимонита и сульфида концентрации фтористого натрия в растворе гидроксида натрия. сурьмы (У) броматометрическим методом.и экстракционно-фотометрическим методом с применением этилродамина С.

Содержание валентинита — 0,227.

Нерастворимый остаток после растворения навески используют для определения антимонита и сульфида сурьмы (У). Для этого остаток переносят в коническую колбу емкостью 100-150 мп, приливают 50 мл 0,1 И раствора едкого натра, насыщенного фтористым натрием, и перемешивают на механической мешалке в течение двух часов. Отфильтровывают нерастворившийся остаток.

К фильтрату приливают 10 мл 10 М серной кислоты и упаривают до паров серного ангидрида. В сернокислом фаст" воре определяют сурьму антимонита и сульфид сурьмы (У) броматометрическим и экстракционно-фотометрическим мето- . дами с применением этилродамина С. Содержание антимонита

1,07Х.

10831

Т а б ли ца ф

Запас точСодержание антимонита

7, по способу

Наименование материала

Запас точности

Содержание валентинита, 7, по способу ности извест- предlA предлагаемому извест- пред

HblH лагаемый известному известному предлагаемому ческая руда 6 1 00

Полиметалли

107 124 208 024 024 1,12 166

0,17 0,82 1,03 0,07

5 0,16

0,06 0,77 0,96

Сульфидная руда

0 70 1 03 236 016 0 19 0 91 1,10

9 0,72

Джемсонитовая руда

2 10 1 70 3 30 0 10 0 11 0 82. 0 97

3,72 2,06 3, 15 0,36 0,40 1,46 1,73

4 2,08

4 3,60

Нерастворимый остаток после обработки составным раствором (О, 1 И едкий натр, насыщенный фтористым натрием) переносят в стакан емкостью

250 мл, приливают 50 мл азотной кислоты 1: 1 и перемешивают один час.

Отфильтровывают нерастворившийся остаток и к фильтрату приливают 10 мл

10 И серной кислоты, упаривая до дымления паров серного ангидрида. В 10 сернокислом растворе определяют сурьму джемсонита экстракционно-фотомет рическим методом с применением этилродамина С. Джемсонит отсутствует.

Нерастворившийся остаток после 15 обработки азотной кислотои I:1 вместе с фильтрами высушивают при комнатной температуре и медленно озоляют в муфельной печи при 500-550 С. В про6 каленном остатке определяют сумму . 20 высших окислов сурьмы экстракционнафотометрическим методом с применением этилродамина С. Содержание пентоксида составляет О, 107.

Пример 2. О, 1 г джемсонито- 25 вой руды помещают в стакан, приливают

50 мл фтористоводородной кислоты

1:23, перемешивают и фильтруют. В фильтрате определяют валентинит и сульфид, как указано в примере 1. 30

Содержание валентинита составляет

О, 117. Нерастворимый остаток .обрабатывают 50 мл О, 13 M раствора гидроксида натрия, насьпценного фтористым натрием, и перемешивают два часа.

Отфильтровывают и в фильтрате определяют сурьму антимонита и сульфид сурьмы. Содержание антимонита состав07 ь ляет 2,107.. Нерастворимый остаток переносят в стакан, приливают 50 мл азотной кислоты 1 5-1 и перемешивают один.час. Отфильтровывают и в фильтрате определяют сурьму джемсонита.

Содержание джемсонита — 6,807.. Остаток высушивают и озоляют. В прокаленном остатке определяют сурьму высших окислов. Пентоксид отсутствует.

Пример 3. 0 5 r счльфидной руды помещают в стакан, приливают

50 мл фтористоводородной кислоты

1:25, перемешивают и фильтруют. В фильтрате определяют валентинит как описано в примере 1. Содержание валентинита составляет О, 197. Нерастворившийся остаток обрабатывают

50 мл О, 15 И раствора гидроксида натрия, насьпценного фтористым натрием, и перемешивают 2 ч. Отфильтровывают и в фильтрате определяют сурьму антимонита и сульфид сурьмы. Содержание антимонита составляет 0,707.

Остаток переносят в стакан, приливают азотной кислоты 2:1 и перемешивают

I ч. После фильтрования в фильтрате определяют сурьму джемсонита, как в примере 1. Джемсонита не обнаружено.

Остаток высушивают, озоляют и определяют в нем сурьму высших окислов, как в примере 1. Содержание пентоксида составляет О, 107..

В табл.4 приведены результаты фазового анализа сурьмы в рудах предлагаемым способом в сравнении с известHblN e

1083107

П одолжение табл.4

Запас точности

Запас точности

Наименование материала известный предлагаемый пред лагаемый изизвест- предланому гаемому извест- предланому гаемому вестный

Полиметаллическая

1, 16

0,13

0,10

0,88 руда

0,04 0,04

0,76 0,82

Сульфидная руда 1,02 1,74

0,08

0,10

Джемсонитовая руда

6,65 6,80 2,80 3,40

11,34 11,45 2, 18 3,53

Как видно из табл. 4,предлагаемый способ позволяет повысить воспроизводимость определения различных мономинеральньм форм сурьмы(запас точности вы-. ше), поэтому способу характеризуется меньшим разбросом результатов единичных измерений.

Составитель Т.Жукова

РедактоР О.Сопко ТехРед П.Мартяшова КоРРектоР Г.Решетник

Заказ 1735/39 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Содержание джемсонита, Х, по способу

Содержание пентоксида сурьмы, X,ïî способу