Способ фотометрического определения редкоземельных элементов


 


Владельцы патента RU 2511375:

Открытое акционерное общество "Воскресенские минеральные удобрения" (RU)

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к фотометрическим способам определения редкоземельных элементов в природных объектах и технических материалах. Способ включает разложение пробы путем ее сплавления со смесью безводных соды и буры, обработку разложенной пробы соляной кислотой, осаждение гидроксидов металлов, промывание осадка гидроксидов металлов гидроксидом аммония, устранение мешающего влияния соединений титана путем добавления перекиси водорода перед осаждением гидроксидов, устранение мешающего влияния железа и алюминия путем маскирования железа добавлением аскорбиновой кислоты и маскирования алюминия добавлением сульфосалициловой кислоты, перевод нерастворимых соединений редкоземельных элементов в растворимые соединения, перевод редкоземельных элементов в окрашенные соединения с арсеназо III и последующее фотометрирование. Изобретение позволяет сократить время на проведение анализа, а также снизить трудоемкость анализа и увеличить его точность. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к фотометрическим способам определения редкоземельных элементов (РЗЭ). Изобретение может быть использовано для анализа РЗЭ в природных объектах и технических материалах, в частности апатитах, фосфоритах, концентратах фосфорных руд, фосфогипсе (отходе получения экстракционной фосфорной кислоты сернокислотным способом из апатитового концентрата или фосфоритов), фосфогипсе после извлечения РЗЭ (осадки с пониженной массовой долей РЗЭ), металлических сплавах.

Известно несколько способов фотометрического определения РЗЭ с использованием органических реагентов группы арсеназо.

При определении РЗЭ в кристаллах ниобата лития [Авторское свидетельство СССР №856987, кл. C01F 17/00, G01N 21/27, B01D 11/04, 1979] мешающие макрокомпоненты отделяют экстракцией диантипирилметаном в хлороформе из солянокислой среды в присутствии ионов роданида. Однако этот способ длительный, так как требует двукратную экстракцию мешающих элементов, определенное время выдержки, промывание и фильтрование водной фазы. В другом известном способе определения РЗЭ в жаропрочных сплавах мешающие элементы отделяют с помощью хроматографии [Труды ВНИИ стандартных образцов и спектральных эталонов, т.5, М., 1969, с.118-122]. Недостатком данного способа является низкая избирательность и точность. Существуют способы устранения мешающего влияния элементов при анализе чугунов и сталей добавлением большого количества комплексона III [Авторское свидетельство СССР №649653, кл. C01F 17/00, G01N 21/24, 1976. Авторское свидетельство СССР №833523, кл. C01F 17/00, G01N 21/27, 1978]. Недостатком данных методов является то, что не все мешающие элементы имеют более прочные соединения с комплексоном III, чем с арсеназо III. Есть способ устранения мешающего влияния железа и других элементов их предварительным осаждением дибензоилметаном с последующей экстракцией соединений РЗЭ бензолом [Авторское свидетельство СССР №1282000, кл. G01N 31/22, 1/28, 1985]. Недостатки - трудоемкость и длительность. Существует метод определения РЗЭ в магниевых сплавах [ГОСТ 3240.16-76 Сплавы магниевые. Методы определения суммы редкоземельных элементов и церия], включающий отделение мешающих элементов в виде гидроксидов, а РЗЭ осаждают в виде оксалатов. Осадок промывают, сушат, прокаливают, взвешивают. Недостаток - длительность анализа.

Известен способ [Авторское свидетельство СССР №710950, кл. C01F 17/00, G01N 21/24, B01D 11/04, 1978] определения РЗЭ в природных и технологических объектах в присутствии стронция, включающий экстракционное концентрирование РЗЭ карбоновыми кислотами, реэкстракцию и фотометрическое определение с применением арсеназо III. Недостатками известного способа являются недостаточные чувствительность и точность из-за потерь РЗЭ с органической фазой на стадии их реэкстракции, а также длительность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ фотометрического определения РЗЭ с арсеназо III в рудах, включающий перевод суммы РЗЭ в комплексное соединение с реагентом арсеназо III в кислой среде при рН 1,8 [Саввин С.Б. Арсеназо III. Методы фотометрического определения редких и актинидных элементов. М.: Атомиздат, 1966, с.179-180]. Разложение проб проводят сначала плавиковой кислотой с добавлением азотной кислоты, а затем, для перевода металлов в сульфаты, - серной кислотой с последующим упариванием до состояния влажных солей. Далее для перевода металлов в более высокие степени окисления к влажным солям добавляют воду и несколько капель перекиси водорода. Нерастворимые сульфаты кипятят в соляной кислоте до просветления раствора (т.е. полного растворения осадка не происходит). Для анализа руд с высоким содержанием кальция этот метод предусматривает предварительное осаждение гидроксидов металлов при избытке аммиака (для того, чтобы кальций остался в растворенном состоянии). Гидроксиды растворяют в соляной кислоте, обрабатывают щавелевой кислотой при нагревании и проводят длительную стадию вызревания осадка оксалатов РЗЭ (оксалаты Fe, Al, Ti и других металлов остаются в растворенном состоянии, а оксалаты РЗЭ выпадают в осадок). На следующий день осадок оксалатов РЗЭ отфильтровывают, промывают, высушивают, прокаливают. Прокаленный осадок растворяют в растворе соляной кислоты и далее анализируют фотометрическим методом с арсеназо III. Недостатками данного способа являются длительность (до 18 часов) и трудоемкость анализа, а также недостаточная точность.

Целью изобретения и достигаемым техническим результатом является сокращение времени на проведение анализа (повышение экспрессности), а также снижение трудоемкости анализа и увеличение его точности.

Поставленная цель достигается описываемым способом фотометрического определения редкоземельных элементов, включающим разложение пробы, обработку пробы соляной кислотой, осаждение гидроксидов металлов, промывание осадка гидроксидов металлов гидроксидом аммония, устранение мешающего влияния примесей, перевод нерастворимых соединений редкоземельных элементов в растворимые соединения, перевод редкоземельных элементов в окрашенные соединения с арсеназо III и последующее фотометрирование, при этом разложение пробы ведут путем сплавления со смесью безводных соды и буры, устранение мешающего влияния соединений титана проводят путем добавления перекиси водорода перед осаждением гидроксидов, устранение мешающего влияния другой части примесей проводят путем их маскирования перед фотометрированием, добавляя реагенты, образующие с ними бесцветные растворимые комплексные соединения более прочные, чем соединения с арсеназо III.

Разложение пробы путем сплавления со смесью безводных соды и буры обеспечивает большую скорость разложения аналитический пробы, что обуславливает повышение экспрессности анализа.

Также разложение пробы путем сплавления со смесью безводной соды и буры обеспечивает полное разложение пробы. Это обеспечивает повышение точности анализа.

Кроме того, при разложении пробы путем сплавления со смесью безводной соды и буры отсутствуют какие-либо действия с использованием плавиковой, азотной и серной кислотами, а также операция по упариванию раствора, которые являются достаточно трудоемкими. Таким образом, снижается трудоемкость анализа.

Обработка пробы соляной кислотой обеспечивает перевод нерастворимых соединений металлов, содержащихся в пробе, в растворимые хлориды металлов.

На данном этапе происходит выщелачивание плава (при взаимодействии разложенной пробы и соляной кислоты).

В отличие от прототипа на данном этапе происходит полное растворение плава, что обеспечивает переход всех солей РЗЭ в раствор. Согласно прототипу выщелачивание производят только до просветления раствора, соответственно, часть солей РЗЭ остается в нерастворенном виде и не участвует в дальнейшем анализе, так как при помощи кислот, используемых в прототипе на данном этапе, не все соединения можно растворить полностью.

Кроме того, полностью можно растворить соединение, только разрушив его кристаллическую решетку целиком, а такое возможно, в подавляющем большинстве случаев, только при сплавлении.

Таким образом, сплавление, применяемое на этапе разложения аналитической пробы, позволяет достичь полного перевода РЗЭ в растворенное состояние.

Отсутствие указанных потерь РЗЭ в способе согласно настоящему изобретению обуславливает повышение точности заявленного способа.

Осаждение гидроксидов металлов обеспечивает перевод редкоземельных металлов в нерастворимые гидроксиды. При этом в условиях осаждения гидроксидов редкоземельных металлов образующийся гидроксид кальция является растворимым.

Согласно настоящему изобретению перед осаждением гидроскидов в раствор добавляют перекись водорода для связывания титана в растворимый комплекс.

Таким образом, на этапе осаждения гидроксидов титан, также как и кальций, находится в растворимой форме в отличие от гидроксидов редкоземельных металлов.

Вместе с гидроксидами редкоземельных металлов осаждаются гидроксиды других металлов-примесей, например алюминия и железа.

Осаждение гидроксидов может быть выполнено с помощью добавления раствора аммиака. Также можно использовать другие реагенты, обеспечивающие превращение хлоридов металлов в гидроксиды металлов.

Промывание осадка гидроксидов металлов гидроксидом аммония обеспечивает удаление гидроксида кальция из осадка гидроксидов металлов.

Перевод нерастворимых соединений редкоземельных элементов в растворимые соединения обеспечивает возможность дальнейшей реакции с арсеназо III и самого фотометрирования.

Перевод нерастворимых соединений редкоземельных элементов в растворимые соединения может быть выполнен путем добавления соляной кислоты при нагревании. Также можно использовать другие реагенты, обеспечивающие превращение гидроксидов металлов в растворимые соединения.

Маскирование примесей, гидроксиды которых были осаждены вместе с гидроксидами редкоземельных элементов, осуществляется с использованием реагентов, образующих с ними бесцветные растворимые комплексные соединения более прочные, чем соединения с арсеназо III.

В результате все оставшиеся примеси переводятся в бесцветные соединения, не оказывающие какое-либо влияние на результаты фотометрирования. Таким образом, при фотометрировании определяется количество только редкоземельных элементов.

Удаление соединений титана производится путем применения перекиси водорода перед осаждением гидроксидов, а маскирование примесей металлов, гидроксиды которых были осаждены вместе с гидроксидами редкоземельных элементов, осуществляется с использованием реагентов, образующих с ними бесцветные растворимые комплексные соединения более прочные, чем соединения с арсеназо III, что позволяет устранить мешающее влияние примесей и оценить содержание редкоземельных элементов в пробе фотометрированием.

При этом отпадает необходимость в этапе осаждения оксалатов редкоземельных элементов, который используется в прототипе.

Этап осаждения оксалатов является селективным по отношению к редкоземельным элементам, однако поскольку концентрация РЗЭ достаточно мала в растворе, то осадок оксалатов должен количественно осесть и вызреть. С уменьшением концентрации РЗЭ в анализируемых пробах это время необходимо увеличивать, часть РЗЭ теряется из-за неполного осаждения. При фильтровании и промывке оксалатов также происходят неизбежные потери определяемых элементов. Этап осаждения оксалатов является достаточно длительным и занимает приблизительно 10 часов.

Кроме того, осаждение оксалатов РЗЭ заключается в обработке щавелевой кислотой при нагревании, охлаждении и вызревании осадка, отфильтровывании осадка оксалатов РЗЭ, промывании, сушке и их прокаливании, что является трудоемким процессом.

Таким образом, перевод титана в растворимое состояние перед осаждением гидроксидов с использованием перекиси водорода и маскирование оставшихся примесей металлов, гидроксиды которых были осаждены вместе с гидроксидами редкоземельных элементов, с использованием реагентов, образующих с ними бесцветные растворимые комплексные соединения более прочные, чем соединения с арсеназо III, позволяет увеличить экспрессность анализа, увеличить точность анализа и снизить трудоемкость анализа.

Предпочтительно осаждение и промывку гидроксидов металлов ведут в присутствии хлорида аммония. Хлористый аммоний улучшает структуру осадка (гидроксидов), а именно укрупняет структуру осадков и, соответственно, улучшает его фильтрацию, снижая потери гидроксидов и, соответственно, РЗЭ во время фильтрации. В результате повышается точность анализа.

Также предпочтительно промывку осадка гидроксидов металлов вести в присутствии перекиси водорода, которая обеспечивает полное удаления титана, ионы которого могли соосесть с гидроксидами.

В случае если в пробе в качестве примеси содержится железо, то маскирование железа (Fe3+) осуществляют добавлением аскорбиновой кислоты, переводя его в (Fe3+).

В случае если в пробе в качестве примеси содержится алюминий, то маскирование алюминия (Al3+) осуществляют добавлением сульфосалициловой кислоты.

Безводные соду и буру готовят в соотношении по массе от 1,3 до 3 и пробу для разложения берут в диапазоне 0,2-0,7 грамма аналитической пробы на 5 граммов смеси безводной соды и буры, так как данные соотношения являются оптимальными для проведения анализа.

Далее приводится подробное описание конкретного варианта выполнения изобретения.

Для проведения анализа в платиновый тигель помещают 2,5 грамма смеси для сплавления, которая представляет собой смесь безводной соды и безводной буры в соотношении по массе соды к буре от 1,3 до 3. Указанное соотношение выбирается в зависимости от предполагаемого содержания тугоплавких соединений в пробе; чем выше содержание тугоплавких соединений, тем выше соотношение.

Затем туда же помещают навеску аналитической пробы 0,2-0,7 грамма. Масса аналитической пробы выбирается в зависимости от предполагаемого содержания РЗЭ; чем выше предполагаемое содержание РЗЭ, тем меньше навеска пробы.

Тщательно перемешивают содержимое тигля и после этого добавляют еще 2,5 грамма смеси для сплавления. Таким образом, берется 5 граммов смеси для сплавления на 0,2-0,7 грамма аналитической пробы.

Далее тигель осторожно помещают в муфельную печь при температуре от 800°С до 950°С и выдерживают тигель в муфельной печи 25 минут.

На данном этапе происходит разложение аналитической пробы. В отличие от прототипа разложение пробы проводится в присутствии безводной соды и безводной буры. Разложение аналитической пробы указанным выше способом, а именно при сплавлении в присутствии безводных соды и буры при нагревании, обеспечивает большую скорость разложения аналитический пробы. Данный этап занимает приблизительно 0,5 часа.

Этап разложения аналитической пробы согласно прототипу занимает приблизительно 3 часа.

Таким образом, описанный выше этап разложения аналитической пробы согласно настоящему изобретению обуславливает повышение экспрессности анализа.

Используемое сплавление аналитической пробы с безводными содой и бурой обеспечивает более полное разложение пробы по сравнению с прототипом. Это обеспечивает повышение точности анализа.

Кроме того, согласно настоящему изобретению на данном этапе отсутствуют какие-либо действия с использованием плавиковой, азотной и серной кислотами, а также операция по упариванию раствора, которые являются достаточно трудоемкими.

Таким образом, описанный выше этап разложения аналитической пробы согласно настоящему изобретению обуславливает снижение трудоемкости анализа.

После охлаждения тигель переносят в химический стакан вместимостью 250-300 см3, выщелачивают содержимое тигля 50 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 20%, подогретой до 70-80°С и при этом кипятят 3-5 минут.

На данном этапе происходит выщелачивание раствора, а именно перевод нерастворимых соединений металлов в растворимые хлориды металлов.

В отличие от прототипа на данном этапе происходит полное растворение плава, что обеспечивает переход всех солей РЗЭ в раствор. Согласно прототипу выщелачивание производят только до просветления раствора, соответственно, часть солей РЗЭ остается в нерастворенном виде и не участвует в дальнейшем анализе, так как при помощи кислот, используемых в прототипе на данном этапе, не все соединения можно растворить полностью.

Кроме того, полностью можно растворить соединение, только разрушив его кристаллическую решетку целиком, а такое возможно, в подавляющем большинстве случаев, только при сплавлении.

Таким образом, сплавление, применяемое на этапе разложения аналитической пробы, позволяет достичь полного перевода РЗЭ в растворенное состояние.

Отсутствие указанных потерь РЗЭ в способе согласно настоящему изобретению обуславливает повышение точности заявленного способа.

После полного растворения плава содержимое стакана переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, охлаждают, доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают. Отбирают пипеткой 50 см3 полученного раствора и помещают в стакан вместимостью 250-300 см3, добавляют 2-3 грамма кристаллического хлористого аммония для улучшения структуры осадков при последующей стадии осаждения гидроокисей, 5 см перекиси водорода (30%-ной) для связывания титана в растворимый комплекс, перемешивая раствор после прибавления каждого реактива.

Стакан ставят в кристаллизатор с холодной водой и осаждают гидроксиды, добавляя раствор аммиака (25%-ного) до рН 9-10. Здесь происходит превращение хлоридов металлов в гидроксиды.

Через 10-15 минут содержимое стакана переносят на фильтр «синяя лента» и промывают раствором хлористого аммония (1%-ного) с добавлением 25%-ной гидроокиси аммония (до появления запаха) и раствора перекиси водорода (10 капель на 100 см3 раствора).

На данном этапе происходит осаждение гидроксидов металлов в присутствие аммиака, аналогично прототипу.

В отличие от прототипа согласно настоящему изобретению перед самим осаждением гидроксидов добавляют хлористый аммоний, что улучшает структуру осадка (гидроксидов), а именно укрупняет структуру осадков и, соответственно, улучшает его фильтрацию, снижая потери гидроксидов, и, соответственно, РЗЭ во время фильтрации. В результате повышается точность заявленного способа.

Кроме того, перед самим осаждением гидроксидов в приготовленный раствор добавляют перекись водорода для связывания титана в растворимый комплекс.

Также после осаждения и отфильтровывания осадка (гидроксидов), осадок промывают раствором хлористого аммония с добавлением гидроокиси аммония и раствора перекиси водорода. Здесь происходит удаление гидроксида кальция и, соответственно, самого кальция из пробы. Удаление гидроксида кальция происходит за счет его большей, по отношению к гидроксидам других металлов, растворимости.

Раствор перекиси водорода при промывке осадка необходим для полного удаления титана.

Осадок на фильтре переносят в стакан, где проводилось осаждение гидроксидов, растворяют кипячением 2-3 минуты в растворе соляной кислоты (10%-ной), переводят на фильтр «красная лента», фильтруют, осадок на фильтре промывают водой, собирая фильтрат и промывные воды в мерную колбу вместимость 100 см3, доводят до метки водой, перемешивают.

На данном этапе происходит растворение гидроксидов с получением растворимых хлоридов металлов, аналогично прототипу.

Далее 2 см3 полученного фильтрата помещают в колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 10 см3 воды, 1 см3 (1%-ной) аскорбиновой кислоты, перемешивают и выдерживают 2 минуты, прибавляют 0,5 см3 (10%-ной) сульфосалициловой кислоты, перемешивают и выдерживают 2 минуты, прибавляют 3 капли α-динитрофенола (0,1%-ного), нейтрализуют раствор гидроокисью аммония (25%-ной) до желтой окраски, далее прибавляют по каплям HCl (3-4%-ную) до обесцвечивания раствора, прибавляют 5 см3 буферного раствора (рН=2,2) и 2 см3 арсеназо III (0,1%-ного), перемешивают. Раствор в колбе доводят водой до метки и перемешивают.

На этом этапе способа согласно настоящему изобретению проводят маскирование железа Fe3+ и алюминия Al3+.

Аскорбиновая кислота вводится для маскирования мешающего влияния Fe3+. Аскорбиновая кислота переводит Fe3+ в Fe2+, которое не реагирует с арсеназо III.

Сульфосалициловая кислота вводится для маскирования мешающего влияния алюминия Al3+. Сульфосалициловая кислота образует с Al3+ бесцветное соединение более прочное, чем с арсеназо III.

Для образования устойчивых окрашенных комплексов РЗЭ с арсеназо III требуется обеспечить рН, равный 2,2 ед.

Для этого на данном этапе добавляют α-динитрофенол, раствор гидроокиси аммония и HCl с обеспечением среды близкой по значению рН к 2 ед.

Буферный раствор добавляют для поддержания рН на фиксированном уровне 2,2 ед. рН.

Через 30 минут измеряют величину оптической плотности полученного раствора на КФК-3.01 или другом аналогичном приборе в кювете толщиной 30 мм при длине волны 680 нм по отношению к раствору сравнения.

Раствор сравнения получается в результате холостого опыта, который проводят через все стадии анализа со всеми реактивами без добавления на стадии сплавления анализируемой пробы. Это делается, чтобы учесть влияние всех применяемых реактивов на результат анализа.

На данном этапе, аналогично прототипу, проводят фотометрическое определение содержания РЗЭ в присутствии арсеназо III.

Определение содержания РЗЭ проводят путем сравнения оптической плотности полученного раствора и холостого опыта.

Далее по градуировочному графику определяют массу суммы РЗЭ в миллиграммах.

Для построения градуировочного графика в ряд мерных колб вместимостью 50 см3 вводят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 стандартного раствора нитрата лантана, содержащего 0,01 мг La в 1 см3 раствора, и поступают аналогично описанному выше (прибавляют последовательно все реактивы).

Концентрации веществ в вышеприведенном примере выражены в массовых долях (%).

Далее в таблице 1 приводятся сравнительные данные при воспроизведении анализа по прототипу и при проведении анализа предлагаемым способом.

Таблица 1
Стадия Наименование операции в прототипе и время проведения, час Наименование операции в предлагаемом способе и время проведения, час
Разложение пробы Добавление к пробе сначала 3 плавиковой кислоты и азотной кислоты, а затем - серной кислоты с последующим упариванием до состояния «влажных солей» Сплавление пробы со смесью 0,5 безводных соды и буры в платиновом тигле, помещенном в муфельную печь
Выщелачивание Добавление воды и нескольких 0,5 капель перекиси водорода, кипячение с соляной кислотой до просветления раствора Кипячение с раствором соляной 0,5 кислоты
Устранение мешающего влияния металлов Осаждение гидроксидов металлов 3 при избытке аммиака, промывание осадка гидроокисью аммиака для удаления соединений кальция Осаждение гидроксидов раствором 3 аммиака в присутствии хлорида аммония, добавление перекиси водорода для перевода соединений титана в растворенное состояние. Промывание осадка на фильтре раствором хлорида аммония и гидроксида аммония для растворения и удаления гидроокиси кальция
Отделение соединений алюминия и железа Осаждение РЗЭ щавелевой 10кислотой при нагревании, охлаждение и вызревания осадка, отфильтровывание осадка оксалатов РЗЭ, промывание, сушка, прокаливание Не проводится 0
Растворение осадка Растворение прокаленного осадка 0,5 в растворе соляной кислоты Растворение гидроксидов в 0,4соляной кислоте, отфильтровывание бумажной массы фильтров
Маскирование Не проводится 0 Отбор части фильтрата, 0,1устранение мешающего влияния железа Fe3+ перед фотометрированием добавлением аскорбиновой кислоты, мешающего влияние алюминия Al3+ - добавлением сульфосалициловой кислоты
Фотометрирование Отбор части фильтрата, 1 добавление буферного раствора и арсеназо-III, фотометрирование, определение концентрации РЗЭ по построенному калибровочному графику Добавление буферного раствора и 1арсеназо-III, фотометрирование, определение концентрации РЗЭ по построенному калибровочному графику
Итого 18 5,5

Таким образом, время выполнения анализа сокращается до 5,5 часов, снижается трудоемкость за счет применения более короткой стадии разложения проб и за счет отказа от длительной стадии осаждения оксалатов РЗЭ, их промывания, сушки, прокалки, растворения.

Точность определения увеличивается за счет более полного разложения пробы, сокращения числа аналитических операций и соответственного уменьшения потерь определяемых элементов на каждой стадии. В отличие от прототипа в предлагаемом способе на стадии выщелачивания сплавленной пробы соляной кислотой не остается нерастворимых соединений. На стадии осаждения и промывки гидроксидов в предлагаемом способе используется структурирующая добавка хлорида аммония, что позволяет снизить потери РЗЭ при фильтровании и промывке осадков.

В отличие от прототипа в предлагаемом способе отсутствует стадия получения оксалатов РЗЭ. Так как концентрация РЗЭ достаточно мала в растворе, то осадок оксалатов должен количественно осесть и вызреть. С уменьшением концентрации РЗЭ в анализируемых пробах это время необходимо увеличивать, часть РЗЭ теряется из-за неполного осаждения. При фильтровании и промывке оксалатов также происходят неизбежные потери определяемых элементов.

Вместо осаждения оксалатов РЗЭ в предлагаемом способе первую часть примесей, такую как соединения Ti4+, переводят в растворимое состояние перед этапом осаждения гидроксидов РЗЭ, а кальций удаляют во время промывки гидроксидов. Таким образом, первая часть примесей удаляется из анализируемой пробы.

Вторая часть примесей (железо и алюминий) остается в пробе. Однако ее влияние устраняется путем введения соединений, образующих со второй частью примесей бесцветные растворимые комплексные соединения более прочные, чем с арсеназо III.

Как видно из вышеприведенного описания, согласно предлагаемому изобретению все примеси делятся на две группы.

Во вторую группу примесей попадают примеси, для которых существуют реагенты, образующие с ними бесцветные растворимые комплексные соединения более прочные, чем их окрашенные соединения с арсеназо III, соответственно, к которым возможно применить маскирование (Al3+ и Fe3+).

В первую группу попадают остальные примеси. А именно, примеси, для которых не существуют реагенты, образующие с ними бесцветные растворимые комплексные соединения более прочные, чем с арсеназо III, соответственно, к которым невозможно применить маскирование (Са2+ и Ti4+).

1. Способ фотометрического определения редкоземельных элементов, включающий
разложение пробы,
обработку разложенной пробы соляной кислотой,
осаждение гидроксидов металлов,
промывание осадка гидроксидов металлов гидроксидом аммония,
устранение мешающего влияния примесей,
перевод нерастворимых соединений редкоземельных элементов в растворимые соединения,
перевод редкоземельных элементов в окрашенные соединения с арсеназо III и последующее фотометрирование, отличающийся тем,
что разложение пробы ведут путем сплавления со смесью безводных соды и буры,
устранение мешающего влияния соединений титана проводят путем добавления перекиси водорода перед осаждением гидроксидов,
устранение мешающего влияния железа Fe3+ и алюминия Al3+ проводят путем их маскирования перед фотометрированием, при этом маскирование железа Fe3+ осуществляют добавлением аскорбиновой кислоты и маскирование алюминия Al3+ осуществляют добавлением сульфосалициловой кислоты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждение и промывку гидроксидов металлов ведут в присутствии хлорида аммония.

3. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что промывку осадка гидроскидов металлов ведут в присутствии перекиси водорода.

4. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что безводные соду и буру готовят в соотношении по массе от 1,3 до 3 и пробу для разложения готовят в соотношении 0,2-0,7 грамма аналитической пробы на 5 граммов смеси безводных соды и буры.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что безводные соду и буру готовят в соотношении по массе от 1,3 до 3 и пробу для разложения готовят в соотношении 0,2-0,7 грамма аналитической пробы на 5 граммов смеси безводных соды и буры.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к сенсорике катионов металлов с использованием фотохромных соединений в жидких средах для мониторинга окружающей среды и биологических объектов.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается спектрометра на основе поверхностного плазмонного резонанса. Спектрометр содержит последовательно расположенные на одной оптической оси источник излучения света с непрерывным спектром, коллиматор, поляризатор, цилиндрическую линзу или цилиндрическое зеркало, устройство нарушенного полного внутреннего отражения с отражающим элементом, диспергирующее устройство, фокусирующий объектив и светочувствительную фотоматрицу, установленную в фокусе объектива.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам определения концентрации примесей в питьевой воде. Способ включает обработку проб воды раствором йодида калия, поочередное измерение оптической плотности проб диоксида хлора при pH 7 и хлорит-иона и диоксида хлора при pH 2,5, определение из градуировочных графиков концентрации диоксида хлора при pH 7 и суммарной концентрации хлорит-иона и диоксида хлора при pH 2,5, расчет концентрации хлорит-иона по формуле: ( C 2 16,86 − C 1 67,46 ) × 16,86 , где C1 - концентрация диоксида хлора при pH 7, мг/дм3; C2 - суммарная концентрация диоксида хлора и хлорит-иона при pH 2,5, мг/дм3; 67,46 - окислительный эквивалент диоксида хлора, соответствующий pH 7; 16,86 - окислительный эквивалент хлорит-иона, соответствующий pH 2,5.

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к способу и устройству определения зрелости икры. Икру (W) погружают на загрузочный лоток (6), направляют свет от светового излучателя (11) на икру (W) и изображение, по меньшей мере, части икры (W) в состоянии облучения светом от светового излучателя (11) икры (W) снимают с помощью устройства для съемки изображений (12).

Изобретение относится к обнаружению вещества в атмосфере и основано на использовании, по меньшей мере, одного датчика, реагирующего на наличие определяемого вещества и который облучается, по меньшей мере, одним источником света, и, по меньшей мере, одного фотоприемника.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к калибровке измерительной системы. .

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к калибровке измерительной системы. .

Изобретение относится к анализу оптических характеристик наноразмерных пленок, образующихся при конденсации продуктов газовыделения нагретых неметаллических материалов в вакууме.
Изобретение относится к способу получения количественных и качественных данных о материальных носителях культурных ценностей, музейных предметов, антиквариата, древностей, памятников истории и культуры, объектов средовой природы, предметов коллекционирования, нумизматических и фалеристических материалов и т.п.

Изобретение относится к химическим методам анализа жидкостей с использованием автоанализаторов проточного или проточно-дискретного тип. .
Изобретение относится к электролитическим способам получения чистого гексаборида диспрозия. В качестве источника диспрозия используют безводный трихлорид диспрозия, источника бора - фторборат калия, фонового электролита - эквимольную смесь хлоридов калия и натрия.
Изобретение может быть использовано в производстве плотной износостойкой керамики, твердых электролитов. Способ получения нанопорошка сложного оксида циркония, иттрия и титана включает приготовление исходного раствора солей нитратов, введение в него органической кислоты и титансодержащего соединения и последующую термообработку.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности для извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса. Способ включает карбонизацию фосфогипса с получением осадка фосфомела, растворение его в азотной кислоте с образованием продукционной суспензии и последующее отделение нерастворимого остатка - чернового концентрата редкоземельных элементов фильтрацией.

Изобретение относится к композиции на основе оксида церия и оксида циркония с особой пористостью, которая может применяться в каталитических системах для обработки выхлопных газов.
Изобретение относится к способам выделения концентрата редкоземельных элементов (PЗЭ) из экстракционной фосфорной кислоты, получаемой в дигидратном процессе переработки апатитового концентрата, и может быть использовано в химической промышленности.
Изобретение относится к электролитическим способам получения чистого ультрадисперсного порошка гексаборида гадолиния. Порошок синтезируют электролизом из расплавленной среды, включающей хлорид гадолиния и фторборат калия в фоновом электролите при температуре 550±10°C в атмосфере очищенного и осушенного аргона.

Изобретения могут быть использованы в области охраны окружающей среды. Способ получения катализатора включает введение неблагородного металла в виде гидроксида аммония или аммиачного комплекса, или в виде органического аминового комплекса, или в виде гидроксидного соединения в активный в окислительно-восстановительных реакциях кубический флюоритный CeZrOx материал при основных условиях.
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу люминесцентного определения тербия. Способ включает перевод тербия в люминесцирующее соединение с органическим реагентом.

Изобретение относится к химической промышленности, к производству наноразмерных порошков оксидов металлов для мелкозернистой керамики широкого спектра. Способ получения порошка диоксида церия включает стадии: получение водного 0,05М раствора нитрата церия или ацетата церия, используя Се(NО3)3·6Н2O или Се(СН3СОО)3·Н2O, получение спиртового раствора стабилизатора золя органического N-содержащего соединения: N,N-диметилоктиламина, тетраэтиламмоний гидроксида или моноэтаноламина с концентрацией 0,45-3,30М, 0,37М и 0,016М, получение золя в водно-органической системе соединением составленных растворов, упаривание водно-органической системы, формирование геля и термообработка геля в интервале температур 95-500°С по ступенчатому графику, причем в качестве стабилизатора золя используют одно из следующих низкомолекулярных органических N-содержащих соединений (N): N,N-диметилоктиламин, тетраэтиламмоний гидроксид, моноэтаноламин в виде спиртового раствора при мольном отношении N/металл, равном 1-20.

Изобретение относится к технологии получения новых соединений с высокими значениями магнитосопротивления и может быть использовано в химической промышленности, микроэлектронике, для создания магниторезистивных датчиков в криогенной и космической магнитометрии.
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к люминесцентному способу определения самария. Способ включает перевод его в люминесцирующее соединение с органическим реагентом. В качестве органического реагента используют дифениловый эфир сульфосалициловой кислоты и приливают катионное поверхностно-активное вещество цетилпиридиний бромистый при следующем соотношении компонентов: Sm:ДЭСК:ПАВ=1:2:14 при рН=6,4. Изобретение позволяет повысить точность, чувствительность и селективность анализа. 1 пр.
Наверх