Способ определения серебра

 

Предлагаемое изобретение относится к способам определения серебра и меди при их совместном присутствии и может быть использовано при анализе цианистых электролитов и промывных вод в гальванотехнике и гидрометаллургии. Цель изобретения - обеспечение возможности одновременного определения меди и повышение точности анализа цианистых растворов. Сущность предложения заключается в переводе серебра и меди в комплексное соединение с 0,16-0,33 М раствором тетраэтилтиуралдисульфидом при рН 3,5-4,0, экстракции комплекса толуолом и последующей количественной регистрации методом ЭПР. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 N 31/00, 31/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703528/26 (22) 28,04,89 (46) 15,04.92. Бюл, М 14 (71) Институт химии им.В.И.Никитина (72) П.M,Ñîëîæåíêèí, С.В.Усова, В.С.Пупков, И,В.Яковенко, Н.О.Быкова и P.Ñ.Màðîí (53) 543.062 (088.8) (56) Yamamoto D., Ozeki F. Trace Analysis of

Metals by Е$Р. — Bull of the Chem. Soc.Japan, 1972, ч.45, N. 5, р.1408-1411. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЕБРА (57) Предлагаемое изобретение относится к способам определения серебра и меди при

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к радиоспектроскопическим методам анализа и контроля ионов в технологических растворах, и может быть использовано для экспресс-анализа цианистых электролитов и промывных вод в гальванотехнике и гидрометаллургии.

В условиях заводских лабораторий контроль цианистых электролитов на основные компоненты и примеси осуществляют титриметрическими и физико-химическими методами с применением органических реагентов. Широко используются роданометрический и иодометрические методы определения серебра и меди.

Наиболее близкими к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату являются экстракционно-радиоспектроскопические способы определения серебра.

„, Я „„1727054 А1 их совместном присутствии и может быть использовано при анализе цианистых электролитов и промывных вод в гальванотехнике и гидрометаллургии. Цель изобретения— обеспечение возможности одновременного определения меди и повышение точности анализа цианистых растворов. Сущность предложения заключается в переводе серебра и меди в комплексное соединение с

0,16-0,33 М раствором тетраэтилтиуралдисульфидом при рН 3,5-4,0, экстракции комплекса толуолом и последующей количественной регистрации методом ЭПР.

1 з,п.ф-лы, 3 табл.

Известный способ определения включает введение в апализируемый раствор диэтилдитиокарбамата натрия (ДДК), экстракцию образующегося комплекса раствором тетраэтилтиурамдисул ьфида (ТЕТ) в сероуглероде, отделение органической фазы и последующую регистрацию методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Способ характеризуется высокой чувствительностью и избирательностью, возможностью проведения анализа в присутствии цианид-ионов.

Однако существующий способ предназначен для определения следовых количеств серебра в морской воде и не может быть использован для анализа цианистых растворов с бол ьшим содержанием серебра. Сложность осуществления анализа заключается в обязательном применении двух органических реагентов (ДДК и TET) и проведении

1727054 операции разделения фаз, что существенно снижает экспрессность определения, а также в использовании в качестве разбавителя сероуглерода, весьма дефицитного и токсичного растворителя, работа с которым требует особых мер предосторожности, Серебро из цианистых растворов в виде дитиокарбаматн ых комплексов экстрагируется количественно только при подкислении (рН 4), В кислых растворах ДДК быстро разлагается с образованием диэтиламина, который, накапливаясь в органической фазе, переводит комплекс Ag — ТЕТ в диамагнитное соединение, что, в свою очередь, вызывает уменьшение сигнала ЭПР. Нестабильность аналитического сигнала приводит к снижению точности и воспроизводимости результатов определения серебра в цианистых растворах известным способом.

Цель изобретения — обеспечение возможности одновременного определения меди и повышение точности анализа цианистых растворов.

Чтобы обеспечить надлежащую точность определения серебра в цианистых электролитах, предлагается способ, предусматривающий использование 0,16 — 0,33 М раствора TET в толуоле при рН 3,5 — 4,0, Поскольку объем органической фазы (5 мл) значительно превосходит объем водной фазы (10 — 20 мкл), то серебро (1) сразу же растворяется в растворе ТЕТ с образованием комплекса, регистрируемого методом ЭПР, При этом отпадает необходимость в операции разделения фаз.

Данные обоснования выбора растворителя и концентрации ТЕТ, необходимой для достижения поставленной цели, приведены в табл. 1 и 2.

Сероуглерод — легколетучий, токсичный растворитель, работа с которым требует особых мер предосторожности. Это ухудшает воспроизводимость результатов аналитического определения, поэтому в качестве разбавителя сероуглерод не испытывался.

Результаты анализа цианистых растворов серебра при разной концентрации тиурамдисульфида показывают, что наилучшая сходимость между введенным и найденным количествами серебра достигается при концентрации ТЕТ-0,33 М, для малых количеств серебра достаточной является концентрация 0,16 М. Повышение концентрации реагента выше 0,33 М нецелесообразно;

В отличие от серебра, для количественной экстракции меди требуются более разбавленные растворы тиурамдисульфида.

Однако избыток реагента не оказывает влияния на степень извлечения металла, поэтому в дальнейшем для определения меди, как и серебра, использовали 0,16 — 0,33 М растворы TET в толуоле. Правильность и высо5 кая точность определения подтверждены результатами анализов (табл.3), Из данных табл. 2 следует, что лучшим растворителем для достижения поставленной цели является толуол.

10 Для осуществления предлагаемого способа экстракцию проводят при подкислении цианистых растворов до рН 3,5 — 4,0. При рН

5,0 полнота извлечения металла не достигается и составляет 88, Полное извлечение

15 металла(максимальный сигнал ЭПР) наблюдается при рН 4,0 — 3,0. Однако подкисление цианистых электролитов серебрения до рН

3 вызывает быстрое разложение цианидов с выделением синильной кислоты. Чтобы избежать загрязнения лабораторной атмосфе20 ры парами ядовитого вещества, рекомендуется проводить анализ при рН не ниже 3,5.

Пример 1. Определение серебра в эксплуатируемых электролитах. Состав

25 электролита, г/л: серебро в виде Ag (Си)г (в пересчете на металл) 18 — 25; калий цианистый 12-15; калий углекислый 74-100, В стеклянную пробирку помещают 10 мкл анализируемого раствора (электролит.

30 разбавленный в 10 раз), добавляют 5 мкл уксусной кислоты, Ь мл U,33 М раствора ТЕТ в толуоле и встряхивают 3 — 4 мин. Экстракт (0,5 мл) помещают в стеклянную ампулу диаметром 3 мм и записывают спектр ЭПР на

35 малогабаритном радиоспектрометре

СЭПР— 03 (время записи 3 мин). В качестве бокового стандарта концентрации используют дифенил пикрилгидразил, Определение проводится по предвари40 тельно построенному градуировочному графику. Для приготовления серии стандартных экстрактов использовали стандартный раствор серебра, приближенный по содержанию основных компонентов к

45 электролиту, Анализируемый раствор подкисляют уксусной кислотой, добавляют 5 мл 0,16 М раствора ТЕТ в толуоле и встряхивают 3-4 мин. Далее определение проводят по при50 меру 1.

В электролитах в процессе серебрения накапливаются примеси меди, и определение содержания меди диктуется требованиями технологии. Предлагаемый способ

55 позволяет проводить совместное определение серебра и меди, если концентрация меди меньше, чем серебра. При отношении медь;серебро 1:1 погрешность определения составляет 5,3, при больших содержани1727054

Таблица 1

Таблица 2

30

35 ях меди результаты по серебру оказываются заниженными.

Предлагаемый способ позволяет проводить определение меди в присутствии цианид-ионов, а также обеспечивает возможность совместного определения серебра и меди в цианистых растворах (табл. 3)

Предлагаемый способ по сравнению с известными обеспечивает оперативное проведение анализа без разложения цианидных комплексов сильными окислителями; определение серебра или меди, а также одновременное определение серебра или меди; сокращение времени анализа до 15 мин; улучшение санитарно-гигиенических условий труда и уменьшение расхода серебряного электролита, Формула изобретения

1. Способ определения серебра в растворах, включающий перевод в комплексное соединение с

5 тетраэтилтиурамдисульфидом, экстракцию органическим растворителем и последующую регистрацию методом электронного парамагнитного резонанса, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью обеспечения возмож10 ности одновременного определения меди и повышения точности анализа цианистых растворов. перевод в комплексное соединение проводят при концентрации тетраэтилтиурамдисульфида 0.16-0,33 М, а в качестве

15 органического растворителя используют толуол.

2. Способ по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что комплексообразование проводят при рН 3,5-4,0.

1727054

Таблица 3

" Результаты анализа роданометрическим методом; и-число параллельных определений; р=0,95.

Составитель Г.Цой

Редактор М,Маковская Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1275 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", f. Ужгород, ул, Гагарина, 101