Способ определения палладия

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ, включамщий перевод его в окрашенный ассоциат роданидного комплекса палладия с трифеннлметановым красителем, экстракцию ассоциата растворителем и послед ующую количественную регистрацию спектрофотометрическим методом, отличаюшийся тем, что, с целью увеличения селективности анализа, в качестве трифенилметанового красителя применяют малахитовый . зеленый. (Л с о 00 vl ОС 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В» (21) 3525477/23-26 (22) .16.12.82 (46) 23.04.84. Бюл. И 15 (7 2) З.М.Хваткова, В.В.Головина и Ю.Г.Головин (71) Научно- исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам развития Канско-Ачинского угольного бассейна (53) 543 .42.062(088.8) (56) 1,Хваткова 3.M., Головина В.В.

Аналитическое использование ионных ассоциатов ацьщокомплексов палладия с кристаллическим фиолетовым. Аналитическая химия, т.34, вып.!О, 1979, с.2035-2039.

2. Авторское свидетельство СССР.

В 414518, кл. G Ol М 21/24, 1974.

3. Хваткова З.M., Ипет М.А. Головина В.В. Экстракциопно-фотометрическое определение микроколичеств палла-.. дия с применением бриллиантового зеленого. — Аналитическая химия т;36, вып.!2, 1981, с.2367-2370.

„.Я0„„087889 . A

С Ol N 31/22; В Ol 0 l I/ОО, (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ, включающий перевод его в окрашенный ассоциат роданидного комплекса палладия с трифенилметановым красителем, экстракцню ассоциата растворителем и последующую количественную регистрацию спектрофотометрическим методом, отличающийся тем, что,, с целью увеличения селективности анализа, в качестве трифенилметанового красителя применяют малахитовый зеленый.

1087889

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения палладия при анализе электролитов палладирования, палладиевых сплавов, платиновых концентра- 5 тов и производственных растворов предприятий по переработке медно-ни-. келевых анодных шламов.

Известен способ определения палла.дия с основным красителем трифенил- 10 метанового (ТФМ) ряда — кристаллическим фиолетовым, включающий образование окрашенного ионного ассоциата между кристаллическим фиолетовым .и анионным роданидным комплексом !5 палладия, экстракцию и последующую регистрацию светопоглощения экстракта спектрофотометрическим методом.

Способ характеризуется зкспрессностью выполнения по сравнению 20 с гравиометрическим анализом с применением ТФМ красителей (затраты време" ни сокращаются в 5-7 раз); чувствительностью определения на .1-2 порядка выше, чем в подобных фотометри- 25 ческих методах беэ использования экстракции CI 1.

Недостатками способа являются низкая селективность (недопустимо присутствие избытка платиновых металлов) и необходимость соблюдения жестких условий эксперимента: среда только серно-кислая, воспроиэводимость результатов анализа гарантируется только при строгом поддерживании рН 0,6.

Известен способ определения пал" ладия с помощью 5-амил-8-меркаптохинолина.

Чувствительность метода составляет 0,5 мкг/мл, кроме того, он отличается достаточно высокой селективностью (?3.

Способ характеризуется недостаточной чувствительностью и примене- 45 нием крайне ядовитого соединения из класса меркаптанов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ 50 определения палладия путем перевода его в окрашенный ассоциат действием

ТФМ красителя -- бриллиантового зеленого, включающий образование малорастворимого в воде ассоциата рода- 55 нидного ацидокомплекса палладия с одноразрядным катионом бриллиантового зеленого, экстрагирование его органическим растворителем и последующее фотометрирование окрашенного бензольного или толуольного экстракта ГЗ;1.

Известный способ характеризуется экспрессностью выполнения анализа, простотой (не требует дорогостоящего оборудования), высокой чувствительностью (сотые доли мкг/мл палладия) и высокой степенью извлечения ионных ассоциатов в органичес" кую фазу (не менее 96,6% при однократ ной эк с тр акции) Г 3 3.

Однако известный способ применим только к серно-кислым растворам и не применим к соляно-кислым и другим хлоридсодержащим растворам, которые очень часто встречаются в аналитической практике (производственные растворы по переработке шламов и т.д.); не применим к раст" ворам, содержащим более чем 300500-кратный избыток железа, кадмия, олова, никеля, кобальта, меди, что ограничивает применимость метода.

Способ характеризуется низкой селективностью по отношению к другим платиновым металлам, не позволяет определять палладий без предварительного отделения платиновых металлов (недопустимо присутствие платины, радия, иридия, рутения, осмия в количестве, превышающем содержание палладия в растворе).

Цель изобретения - увеличение селективности анализа.

Поставленная цель достигается тем, что. согласно способу определения палладия, включающему перевод его в окрашенный ассоциат. роданидного комплекса палладия с трифенилметановым краситепем, экстракцию ассоциата

b астворителем и последующую количественную регистрацию спектрофотометрическим методам, в качестве трифенилметанового красителя применяют малахитовый зеленый.

Установлено, что палладий образует окрашенный ионный ассоциат с малахитовым зеленым в широкой области рН 0,5 — 6,0. Наилучшими условиями образования и количественной экстракции ионного ассоциата являются: .кислотность в интервале 1,1-2,0; избыток роданида калия (0,4-0,6)х 10 9 М; избыток реагента, необходимый для достижения максимальной чувствительности, (2-3) 10 M малахита

1087889 l (смесь 1), меди, никеля, кобальта, 3 вого зеленого. В качестве. экстраагента можно использовать бенэол, толуол и ксилол. Для поддержания рН водной среды используют серную кислоты либо цитратный буферный раствор.ч ы, георг = 1О!10. Чувствительность реакции 0,05 мкг/мл.

Степень извлечения палладия однократным экстрагированием не менее

97Х. Градуирбвочный график линеек,.- 111 при содержании 0,05-1,8 мкг Рд /мл. 630 нм. Измерять светопогломах щение экстракта можно сразу же после разделения фаз либо стабилизироватьего ацетоном, в этом случае окраска Ig экстракта стабильна в течение. дня.

В качестве экстрагента во всех приведенных случаях используют бензол. Калибровочный график используют . для этого же экстрагента. Для контро-щ ля и сравнения проводят параллельное определение палладия атомно-абсорбционным методом на приборе фирмы

"Perkin-Elmer- 303" по типовой методике. 25

Пример 1, Анализ искусственных смесей.

Для приготовления смеси 1 используют соляно-кислые растворы, мг/мл:

Pd, Ru, Ir 1, Rh 5 и AgN03 10.Отбирают необходимое количество растворов благородных металлов в колбы емкостью 25 мл, добавляют 0,5 мл

0,01 н.KSCN, 0,5 мл 2Н HgS04 (можно

2н.НС2) и воды до 7,5 мл. Через

5 мин вводят 2 5 мл 1 .10 М малахитового зеленого и сразу же экстрагируют 10 мл бензола 2 мин. После 5 мин расслаивания фаз экстракт сливают и измеряют его оптическую плот- 4II ность в кювете толщиной 5 мм прй длине волны 630 нм на приборе "Spekol10" относительно экстракта холостого опыта. Концентрацию находят по калибровочному графику. Из пяти парал- 4> лельных определений рассчитывают количество палладия. C+4 S (n 5 °

- P n р = 0,95). Для приготовления смеси

2 используют растворимые соли соответствующих элементов, для создания избытка хлор-ионов IOX KCt. Определение и расчет количества палладия проводят так же, как для смеси 1, Результаты определений представле. 55 ны в табл.l.

При использовании известного способа без отделения Rh, Ru Ir, Ая хлорид-иона (смесь 2) анализ невозможен (ошибка определения намного превышает 100X}.

Пример 2. Раствор концентрата, полученный после кислотного разложения 1 г пробы и перевода компонентов в комплексные хлориды, отбирают по 1 мл, переносят их в колбы на 25 мл, добавляют KSCN и анализируют, как в случае искусственных смесей. Результаты пяти определений представлены в табл.2.

Пример 3 ° Анализ сплавов известного состава.

Сплав 1 состава,X: 36,34 Pt, 20,00 Pd и 0,18 Аи.

Сплав 2 состава, Х: 84,32 Pd, 14,38 Ag и 1,43 Ni.

Сплавы считают однородными, пробоподготовка осуществляется отрубанием пробы из двух противоположных по диагонали уголков слитка. Навески

0,5-1,0 г разлагают в нескольких миллилитрах царской водки при нагревании на песчаной бане, затем переводят палладий в хлоридный комплекс (трехкратным управлением с НС1) и разбавляют дистиллятом до 100500 мл в зависимости от навески сплава. Для анализа отбирают аликвоты раствора с содержанием палладия не более 18 мкг и анализируют предлагае-. мым способом с малахитовым зеленым и известным способом (Ho в среде

НС1). Параллельно с этим для сравнения анализируют образцы известным способом (с пробоподготовкой: разложение, растворение в Н $0, чтобы не вводить хлорид-.ионы), Результаты этого сравнения представлены в табл.3.

Из табл.1-3 видно, что предлагаемый способ определения палладия с малахитовым зеленым не уступает по воспроизводимости и точности результатам дорогостоящего атомноабсорбционному, не превосходит известный по воспроизводимости, точности результатов и селективности по отношению к платине в 10 раэ, ири" дию и рутению в 50 раэ, родию в

500 раз, а также по отношению к цветным металлам (Cu Ni, Со) в

30 раз.

Определению палладия не мешают щелочные элементы, 10-кратные колк чества РС, 40-кратные TI, Ga

) 087И9

50-кратные Ru, Ir, 500-кратные Rh, 8Ь Fe, )ООС-кратные Sn, Cd, )5000-кратные. Со, Nf., Cu. Хлорид-ио ны в избытке до 50000-кратного не мешают определению палладия. Последl я

Найдено палладия (С t)p р-,. ), Х способом месь ведено РЙ, кгмй1

Соотношение

С : С я злРм атомно- абсорбцион ным известным предложенным

Pt() !0) 1, 02 О, 03

Rh()! 500) 1,03+0,04 Анализ невозможен

1,0

Оэ5) 0102

0,5

О, 51+0,0 l

Нп(1:1)

Sb (1: 500) Са(1:40) l,05„0 02

1,0710,03 Анализ невозможен

1,0

0,5

О, 50+0, ) «11» 3И

0,52+0,02

0,5210р02

Со (1:15000) 0,5

Ю(1:5ООС0) о 1

П р и м е ч а н и е : + Мешающее влияние платиновых металлов; + Мешающее влияние цветных металлов хлорид-иона.

Таблица 2

Ивйдепо пвпввдпя, мяг/мп, (С Ф tp +1 способом

Состав

Количество образца, мкг/мл

I атомно-абсорбционным предлагаемым

l, 041

0,998

Ru (1: 50)

Ag():5)

Т» (1:50) И(1: 40)

N1(I:)5000)

Си (1: 10000) 1 Ag О,)65

Pd 1, 0(Ю

Рt О, 257 нее позволяет лиз палладия лых и других растворов без

5 но-кислые. проводить анаИ9 СОЛЯНО КИС .хлорндсодержащих перевода в сер»

Таблица 1

1087889

Продолжение табл. 2

Состав ею ю

Количество образца, мкг/мл атомно-абсорбционным

Ru 0,020

0,994 1,0250 03

l,06+0,02

Rh 0,040

1,037

Ir 0,004

1,031

Остальное

Cu, Ni, Fe, S Si Sd

Sn,As

О, 425

0,490

0,507

01494 О 50+0 ° 01

О, $10

О, 50+0, 03

Остальное

Си л

О, 501

Таблица

Сертификатное содераание

Pd, Х

Сплав атомно-абсорбционным предлагаемым

Среда НС1 Среда Н ЯО+

20,16+0,36

20,00

84,07+0,63

2 84,32

1{щ{цПц 3аказ 2649/40 Тираа 823 Подписное филиал ППП патент" ° r. Óèãîðîä, ул.Проектная, 4

2 Pd 0,50

Rh 0,05

Ir 005

Ru 0,05

Аи 0,05

Pt 0,15

АР, 0,15

Найдено палладия, мкг/мл, (С р )способом

2 предлагаемым

Найдено палладия: (6 tp р- ) ° Х способом к+ Ь

20 в { 1+0ý 28 50; 1 123 в 36 43 э 53+1 е 74

83,75+0,74 - 93,0811,80 83 9110,92