Способ определения платины в рудах по пику селективного электроокисления сu из интерметаллического соединения ptxcuy методом инверсионной вольтамперометрии

Изобретение может быть использовано в различных геологических разработках при поиске и разведке в случае анализа руд, рудных концентратов и пород. Способ определения платины в рудах по пику селективного электроокисления Cu из интерметаллического соединения PtxCuy методом инверсионной вольтамперометрии заключается в том, что платину (IV или II) переводят из пробы в раствор, проводят накопление платины на сажевом или углеситалловом электроде в перемешиваемом растворе в присутствии ионов меди (II) в течение 50-100 с при потенциалах электролиза - 0,62 B с последующей регистрацией пиков селективного электроокисления меди из интерметаллического соединения PtxCuy при скорости развертки потенциала 50-150 мВ/с на фоновом электролите 0,1-1 М HCl, концентрацию ионов платины определяют по высоте пика меди на вольтамперной кривой в диапазоне потенциалов от -0,3 до -0,1 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей. Изобретение обеспечивает возможность снижения предела и нижней границы определяемых содержаний платины (IV). 2 пр., 2 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения ионов металлов и может быть использовано в гидрометаллургии, в различных геологических разработках при поиске и разведке в случае анализа руд и рудных концентратах и породах концентраций ионов платины методом инверсионной вольтамперометрии (ИВА).

Используется метод пленочной полярографии с накоплением для определения платины, который включает в себя электрохимическое восстановление платины на графитовом электроде на фоне 0,1 М NH4F. [Доминова И.Г., Колпакова Н.А., Стромберг А.Г., «Определение платины в присутствии ртути методом пленочной полярографии с накоплением» // Журн. анал. химии. - 1977. - Т.32. - Вып.10. - С.1980-1983]. Недостатком этого метода является низкая чувствительность 1·10-5 моль/л и использование токсичной ртути.

Разработан метод вольтамперометрического определения платины на ртутно-графитовом электроде. При определении используется прием концентрирования платины в сплав со ртутью. [Колпакова Н.А., Шифрис Б.С., Швец Л.А., Кропоткина С.В. «Определение платиновых металлов и золота методом инверсионной вольтамперометрии» // Журн. анал. химии. - 1991. - Т.46. - Вып.10. - С 1910-1913]. Недостатком метода является использование токсичной ртути. Предел обнаружения составляет 1·10-7 моль/л.

Разработана методика вольтамперометрического определения платины после разложения пробы в аппарате Викбольда и УФ облучении раствора в варианте катодной дифференциально-импульсной инверсионной вольтамперометрии с использованием статического ртутного электрода. [Hoppstock K., Michulitz М. "Voltammetric determination of trace platinum in gasoline after Wiclbold combustion" // Anal. chim. acta. - 1997 - 350 - №1-2. - P.135-140]. Недостатком метода является применение дополнительного оборудования (аппарат Викбольда), в котором используется сжигание и полное термическое разложение пробы при высокой температуре водородно-кислородного пламени.

Разработана методика, в которой Pt(IV) экстрагируется из солянокислых растворов в объем угольно-пастового электрода, содержащего в качестве органического связующего пиперидинэтилдодецилсульфид или морфолинэтилдодецилсульфид. Предел обнаружения платины этим методом составляет 2·10-8 моль/л. [Майстренко В.Н., Кузина Л.Г., Амирханова Ф.А., Муринов Ю.И. "Вольтамперометрическое определение платины (IV) и иридия (IV) после экстракционного концентрирования на угольно-пастовом электроде" // Журн. аналит. химии. - 1989, - Т.44. - №9. - С.1658-1661]. Основным недостатком метода является сложность конструктивного изготовления и разовое использования угольно-пастового электрода для определения платины в растворе.

Для определения платины в рудном материале применяется метод инверсионной вольтамперометрии на 1 М HCl на ртутнографитовом электроде [Смышляева Е.А., Колпакова Н.А., Каминская О.В. «Вольтамперометрическое определение платины в золоторудном сырье» // Химия и химическая технология, 2002, Т 45, Вып.3, С.94-96] (прототип). Определение платины проводят по следующей методике. В качестве фонового электролита используют раствор 1 М HCl. Электроосаждение проводилось при потенциале предельного тока ртути Еэ=-1,0 В, время накопления 180 сек, скорости развертки потенциала 60 мВ/с. Определение платины (IV) методом инверсионной вольтамперометрии возможно по пику электроокисления ртути из интерметаллического соединения (ИМС) с платиной. Метод обладает высокой чувствительностью, интервал определяемых содержаний при постоянном содержании ртути 1·10-2-10 мг/дм3.

В работе была поставлена задача снизить предел и нижнюю границу определяемых содержаний платины (IV) по пику электроокисления меди из интерметаллического соединения PtxCuy, полученном после электроконцентрирования бинарного осадка платина-медь на сажевом электроде методом ИВ.

Поставленная задача достигается тем, что платину (IV или II) переводят из пробы в раствор и проводят вольтамперометрическое определение. Накопление платины проводят на сажевом или углеситалловом электроде в перемешиваемом растворе в присутствии ионов меди (II) в течение 50-100 с при потенциалах электролиза - 0,62 В с последующей регистрацией пиков селективного электроокисления меди из интерметаллического соединения PtxCuy при скорости развертки потенциала 50-150 мВ/с на фоновом электролите 0,1-1 М HCl. Концентрацию ионов платины определяют по высоте пика меди на вольтамперной кривой в диапазоне потенциалов от -0,3 до -0,1 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей.

Новым в способе является то, что для получения полезного сигнала, зависящего от концентрации платины (IV или II), используется процесс электроокисления меди из ИМС платины с медью.

В предлагаемом способе впервые установлена способность осадка платины с медью окисляться с поверхности различных типов графитовых электродов. В качестве индикаторного применяли сажевого композиционного электрода (СКЭ), (в прототипе применяли ртутно-графитовый электрод). Использование таких электродов обусловлено высокой химической и электрохимической устойчивостью графита, широкой областью рабочих потенциалов, а также простотой механического обновления поверхности и требованиям техники безопасности. В анализе не используется ртуть, т.к. ртуть токсична. Нижняя граница определяемых содержаний по данному методу составила 1·10-4 мг/дм3 (в прототипе 3·10-2 мг/дм3).

Результаты определения платины из ИМС с медью на СКЭ приведены в таблице 1 и таблице 2. Как видно из таблицы 2, погрешность измерений составляет порядка 9%. Расчет определяемых концентраций платины проводится по методу «Введено-найдено».

Проводят электроконцентрирование ионов платины (IV или II) на поверхность сажевого или углеситаллового электродов в перемешиваемом растворе в присутствии ионов меди в течение 50-100 с при потенциале электролиза -0,62 В. При потенциале -0,62 В анодный пик приближается к своему предельному значению. Дальнейшее увеличение потенциала электролиза вызывает разряд меди и искажает форму пика ИМС меди с платиной, поэтому выбирался потенциал электролиза равный -0,62 В. Измерения проводились на фоне 0,1-1 М HCl, с последующей регистрацией пиков селективного электроокисления меди из интерметаллического соединения PtxCuy при скорости развертки 50-150 мВ/с. Концентрацию ионов платины (IV или II) определяют по высоте пика меди на вольтамперной кривой в диапазоне потенциалов от -0,3 до -0,1 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода (нас.х.с). На фиг.1 представлены вольтамперные кривые электроокисления осадка PtxCuy с поверхности сажевого электрода. Кривая 1 - фон 0,1М HCl, содержащий Ccu(II) равно 1 мг/л, кривая 2 - CPt(IV) равно 0,002 мг/л, кривая 3 - CPt(IV) равно 0,005 мг/л.

Таким образом, установленные условия впервые позволили количественно определять содержание ионов платины (IV или II) на основе реакции селективного электроокисления меди из интерметаллического соединения (ИМС) PtxCuy, полученного на стадии предварительного электроконцентрирования (фиг 2).

Предлагаемый вольтамперометрический способ позволил существенно улучшить метрологические характеристики анализа платины (IV или II); повысить чувствительность определения (1·10-4 мг/кг), что на два порядка ниже по сравнению с прототипом.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Измерения были проведены на искусственных смесях. 10 мл фонового электролита (0,1 М HCl) помещают в кварцевый стаканчик. Не прекращая перемешивания, проводят электролиз раствора, при Еэ равном -0,62 В и при τэ равном 80 сек, снимают вольтамперную кривую электроокисления при скорости развертки 70 мВ/с. Затем добавляли аттестованный раствор Cu (II) 0,1 мл из 10 мг/л и проводят электрохимическое концентрирование осадка при аналогичных условиях. Отсутствие пиков на вольтамперной кривой свидетельствует о чистоте фона. Добавляли аликвотную часть 1-2 мл исследуемого раствора в фон и проводили электроконцентрирование меди при потенциале накопления - 0,62 В. Делали добавку стандартного образца платины 0,02 мл из 0,1 мг/л и регистрировали аналитический сигнал платины при аналогичных условиях. По разнице токов пиков меди вычисляли концентрацию платины в растворе. Пик тока меди регистрировали в диапазоне потенциалов от -0,3 до -0,1 В (отн. нас. х.с.э.).

Пример 2. Измерения были проведены в рудном материале.

1 г рудного материала, помещают в корундовый тигель, обрабатывают смесью кислот 37% HCl и 68% HNO3 (3:1), для переведения металлов в раствор. Полученную смесь фильтруют через фильтр «синяя лента» и, проводят осаждение 3% раствором NaOH матричных элементов. Полученный раствор выпаривают до сухого остатка при 170°C.

10 мл фонового электролита 0,1 М HCl помещают в кварцевый стаканчик. Проводят электролиз раствора при постоянном перемешивании при τэ равном 80 с. В фоновый электролит добавляют 0,1 мл из 10 мг/л Си (II) проводят электрохимическое концентрирование осадка и снимают вольтамперную кривую при скорости развертки потенциала 70 мВ/с. Отсутствие дополнительных пиков свидетельствует о чистоте фона. Добавляют аликвотную часть 1-2 мл полученного раствора, проводят накопление меди при потенциале -0,62 В и снимают вольтамперную кривую электроокисления меди. Делали добавку стандартного образца платины 0,02 мл из 0,1 мг/л и снова регистрировали аналитический сигнал при аналогичных условиях. По разнице токов пиков меди вычисляли концентрацию платины в растворе. Пик тока меди регистрировали в диапазоне потенциалов от -0,3 до -0,1 В (отн. нас. х.с.э.).

Таким образом, впервые установлена способность количественного анализа платины по пикам селективного электроокисления меди из интерметаллического соединения PtxCuy.

Предложенный способ прост, не используется ртуть из-за ее токсического действия. Способ может быть применен в любой химической лаборатории, имеющей компьютеризированные анализаторы типа CTa, TA.

Предложенный способ может быть использован для определения платины в рудном материале и породах.

Таблица 1
Результат определения платины (IV) в рудах различного состава
Объект исследования (руда) Содержание Pt в руде, г/т Найдено Pt, г/т Sr, (t0,95) n=8
ШТ-1 16,6 16,0±0,20 0,07
СОП 108.1 2,5 2,1±0,30 0,047
ВП-2 2,64 2,3±0,2 0,06
СТ-2 2,5·10-6 (2,3±0,1)-10-6 0,08
Таблица 2
Результат определения платины (IV) в фоновом электролите (0,1 М HCl)
Введено CPt, мг/л Найдено CPt, мг/л n Sr, (t0,95) ε,%
0,2 0,18±0,02 8 0,025 5
0,5 0,42±0,01 8 0,05 9
1 0,91±0,02 8 0,04 8

Способ определения платины в рудах по пику селективного электроокисления Cu из интерметаллического соединения PtxCuy методом инверсионной вольтамперометрии, заключающийся в том, что платину (IV или II) переводят из пробы в раствор и проводят вольтамперометрическое определение, отличающийся тем, что проводят накопление платины на сажевом или углеситалловом электроде в перемешиваемом растворе в присутствии ионов меди (II) в течение 50-100 с при потенциалах электролиза - 0,62 B с последующей регистрацией пиков селективного электроокисления меди из интерметаллического соединения PtxCuy при скорости развертки потенциала 50-150 мВ/с на фоновом электролите 0,1-1 М HCl, концентрацию ионов платины определяют по высоте пика меди на вольтамперной кривой в диапазоне потенциалов от -0,3 до -0,1 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для определения содержания в растворах различных концентраций ионов металлов. Способ определения таллия в водных растворах методом хронопотенциометрии заключается том, что таллий (I) переводят в растворе в гидроокисное соединение и проводят хронопотенциометрическое определение, при этом проводят определение ионов таллия (I) на импрегнированном графитовом электроде в перемешиваемом растворе при контролируемом потенциале плюс 0,8 B и регистрации отклика на фоновом электролите 0,1М NaOH относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в различных геологических изысканиях в случае анализа вод различного происхождения (родники, геотермальные источники, смывы хвостов обогащения), а также технологических сливов концентраций ионов таллия методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ).

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания ионов металлов для определения в питьевых и природных водах методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ).

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в гидрогеологии, изысканиях в случае анализа вод различного происхождения. .

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к анализу объектов природного и техногенного происхождения методом инверсионной вольтамперометрии для определения ионов осмия на графитовом электроде, модифицированном золотом.

Изобретение относится к вольтамперометрическому анализу, а именно к способу удаления кислорода из фоновых растворов для вольтамперометрического анализа. .

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к анализу объектов природного и техногенного происхождения методом инверсионной вольтамперометрии для определения ионов осмия, и может быть использовано для его определения в присутствии растворенного кислорода в объектах природного и техногенного происхождения.
Изобретение относится к аналитической химии платиновых металлов. .

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания ионов металлов, и может быть использовано в гидрометаллургии, в различных геологических разработках при поиске и разведке в случае анализа руд и рудных концентратов методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ).

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания ионов металлов для определения в питьевых и природных водах, технических сливах методом инверсионной вольтамперометрии (ИВА).

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания ионов металлов для определения в питьевых и природных водах методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ). Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления меди из RhxCuy согласно изобретению заключается в том, что родий (III) в растворе переводят в хлоридный комплекс и проводят вольтамперометрическое определение, при этом накопление ионов родия на сажевом электроде в перемешиваемом растворе в присутствии ионов меди (II) проводят в течение 60-120 секунд с последующей регистрацией анодных пиков селективного электроокисления меди из интерметаллического соединения RhxCuy при скорости развертки потенциала 60-100 мВ/с при потенциалах электролиза минус 0,8 В на фоновом электролите 1 М HCl, а концентрацию ионов родия определяют по высоте анодного пика меди на вольтамперной кривой в диапазоне потенциалов от 0,1 до 0,2 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей. Изобретение обеспечивает возможность снизить предел и нижнюю границу определяемых содержаний родия (III) по пику электроокисления меди из интерметаллического соединения RhxCuy. 2 ил., 2 пр.

Изобретение относится к электроаналитической химии. В способе определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде согласно изобретению проводят модифицирование графитовых электродов коллоидными частицами золота из золя золота в течение 300 с при потенциале электронакопления -1,0 В с последующей регистрацией обратных максимумов электроокисления глутатиона на катодной кривой при скорости развертки потенциала 100 мВ/с на фоне 0,1 М раствора NaOH в диапазоне потенциалов от -1,0 до 1,0 В, концентрацию глутатиона определяют по величине обратных максимумов вольтамперных кривых в диапазоне потенциалов от минус 0,20 до плюс 0,10 В относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода методом добавок аттестованных смесей. Техническим результатом изобретения является разработка более чувствительного способа определения глутатиона в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии. 2 пр., 2 табл., 2 ил.

Изобретение направлено на определение рения в породах и рудах кинетическим инверсионно-вольтамперометрическим методом и может быть использовано в различных производственных отраслях для определения содержания в растворах концентраций различных ионов металлов. Способ согласно изобретению включает определение рения на фоне 0,1 М H2SO4 с добавлением 0,03 мл 30% H2O2 методом кинетической инверсионной вольтамперометрии, при котором производится электроконцентрирование рения на ртутно-пленочном электроде с последующей регистрацией катодных пиков, съемки вольтамперограмм при скорости развертки потенциала 100 мВ/с, при этом концентрацию определяют по высоте катодного пика в диапазоне потенциалов от 0,0 до 0,20 В методом добавок аттестованных смесей. Изобретение позволяет исключить использование сильно токсичных материалов при определении ионов рения (VII), а также обеспечивает повышенную точность, разрешающую способность и экспрессность определения. 1 пр., 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области аналитической химии. Способ вольтамперометрического определения наночастиц Fe2O3 на угольно-пастовом электроде согласно изобретению включает электрохимическое превращение наночастиц Fe2O3 на угольно-пастовом электроде в фоновом электролите - 0,02 моль/дм3 раствор трилон Б (рН 3 - 4) при потенциале электролиза (-0,12±0,01)В, относительно хлоридсеребряного электрода, с последующей регистрацией анодного пика в постояннотоковом режиме регистрации вольтамперограмм при скорости развертки потенциала 80 - 90 мВ/с, при этом концентрацию Fe2O3 определяют по высоте анодного пика в диапазоне потенциалов (-0,12±0,01)В. Изобретение обеспечивает возможность получения аналитического сигнала электропревращений наночастиц Fe2O3, позволяющего в свою очередь проводить идентификацию и количественное определение наночастиц Fe2O3 на угольно-пастовом электроде методом вольтамперометрии. 3 ил., 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области количественного определения аскорбата кальция в БАД с целью контроля качества выпускаемых на рынок биологически активных добавок. Способ определения аскорбата кальция в биологически активных добавках включает стадию пробоподготовки и вольтамперометрическое определение. Согласно изобретению проводят анодную вольтамперометрию на индикаторном стеклоуглеродном электроде при потенциале +0,32 В относительно насыщенного хлорид-серебряного электрода на фоне хлористого калия 0,1 моль/дм3 при постояннотоковой форме развертки потенциала со скоростью 30 мВ/с с областью определяемых содержаний аскорбата кальция от 1,5·10-5 до 6,7·10-4 моль/дм3. Изобретение обеспечивает возможность эффективного чувствительного и экспрессностного определения аскорбата кальция в БАД методом вольтамперометрии. 1 табл., 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области количественного определения аскорбата лития в лекарственной форме с целью контроля качества выпускаемых на рынок препаратов на основе аскорбата лития. Способ определения аскорбата лития в лекарственной форме включает стадию пробоподготовки и вольтамперометическое определение. Согласно изобретению проводят анодную вольтамперометрию на индикаторном стеклоуглеродном электроде при потенциале +0,24 В относительно насыщенного хлорид-серебряного электрода на фоне хлористого калия 0,1 моль/дм3 при постояннотоковой форме развертки потенциала со скоростью 30 мВ/с с областью определяемых содержаний аскорбата лития от 2,1·10-4 до 17·10-6 моль/дм3. Изобретение обеспечивает способ эффективного чувствительного и экспрессностного определения аскорбата лития в лекарственной форме методом вольтамперометрии. 1 пр., 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к вольтамперометрическому способу определения молочной кислоты, используемой во многих областях пищевой промышленности, ветеринарии, косметологии и играющей огромную роль в физиологическом процессе человека. Задачей заявляемого изобретения является определение концентрации молочной кислоты методом вольтамперометрии. Молочную кислоту переводят из пробы в раствор и проводят вольтамперометрическое накопление молочной кислоты в перемешиваемом растворе при барботировании инертным газом в течение 30 с при потенциале электронакопления 1,2÷1,4 В, относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода на фоновом электролите - 0,1 М Na2HPO4 с последующей регистрацией катодных пиков в дифференциальном режиме съемки вольтамперограмм при скорости развертки потенциала 30÷40 мВ/с, концентрацию молочной кислоты определяют по высоте пика в диапазоне потенциалов 0,25÷0,40 В методом добавок аттестованных смесей. Предложенный способ прост, не требует большого количества реактивов и трудозатрат. 2 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области аналитической химии. Способ определения молибдена включает в себя определение комплексного соединения молибдена с диэтилдитиокарбаминатом катодной вольтамперометрией. Согласно изобретению в универсальный буферный раствор вносят 0,02 мл 1·10-4 М диэтилдитиокарбамината натрия, затем вводят пробу, содержащую молибден, перемешивают раствор в течение 10-30 с, подают потенциал электролиза +0,4 В в течение 180 с на стеклоуглеродный электрод и регистрируют ток пика молибдена при скорости развертки потенциала 100 мВ/с. Сигнал молибдена регистрируют и оценивают методом добавок аттестованных растворов относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода. Изобретение позволяет снизить нижнюю границу определяемых содержаний молибдена на 2-3 порядка. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения микроконцентраций ртути в водных растворах. Способ определения ртути катодно-анодной вольтамперометрией с использованием электрода и фоновых растворов включает в себя следующую последовательность действий. Вначале выдерживают стеклоуглеродный электрод в фоновом растворе при потенциале от -0,4 до -0,7 В в течение 120 с, затем переключают на потенциал от +0.4 до +0,5 В и выдерживают в течение 10 с с последующей регистрацией вольтамперограммы с линейной разверткой потенциала от 0,4 В при 100 мВ/с и пиком восстановления ртути, наблюдаемым при потенциале в пределах (-0,05-0,05) В и линейно зависящим от концентрации ртути в водных растворах. Сигнал ртути регистрируют и оценивают методом добавок аттестованных растворов относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода. Изобретение обеспечивает возможность определения малого количества ртути в водных растворах методом катодно-анодной вольтамперометрии. 2 табл.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в фармакокинетических исследованиях, для контроля кормов и кормовых добавок, в пищевой промышленности для определения фальсификации и др. Способ определения афлатоксина B1, включающий следующие операции: афлатоксин B1 переводят из пробы в раствор и проводят вольтамперометрическое накопление микотоксина в перемешиваемом растворе в течение 30 с при потенциале электролиза (0,0±0,05)B относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода на фоне хлората аммония (NH4ClO4), pH 2,0÷3,0 с последующей регистрацией анодных пиков при скорости развертки 30 мВ/с, а концентрацию афлатоксина B1 определяли по высоте пика в диапазоне En=(0,625±0,045)В методом добавок аттестованных смесей. Изобретение обеспечивает возможность применения электродов из нетоксичного материала и определения афлатоксина B1 методом анодной инверсионной вольтамперометрии в присутствии растворенного кислорода без дополнительного введения в фоновый электролит восстановителя, а также расширение диапазона определяемых концентраций и разработки экспресс-технологии оценки афлатоксина B1 в течение 30-40 мин. 2 табл., 2 пр., 1 ил.
Наверх