Способ определения серебра Советский патент 1992 года по МПК G01N31/00 G01N31/22 

Ё

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 тетраэтилтиуралди- сульфидом при рН 3,5-4,0, экстракции комплекса толуолом и последующей количественной регистрации методом ЭПР. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

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 тит- риметрическими и физико-химическими методами с применением органических реагентов. Широко используются родано- метрический и иодометрические методы определения серебра и меди.

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

Известный способ определения включает введение в анализируемый раствор дй- этилдитиокарбамата натрия (ДДК), экстракцию образующегося комплекса раствором тетраэтилтиурамдисульфида (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 большим содержанием серебра. Сложность осуществления анализа заключается в обязательном применении двух органических реагентов (ДДК и ТЕТ) и проведении

VJ

Ю

х|

О СЛ

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 дитиокарбаматных комплексов экстрагируется количественно только при подкисле- нии (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 ТЕТ 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 тиу- рамдисульфида 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 ТЕТ в толуоле. Правильность и высо- 5 кая точность определения подтверждены результатами анализов (табл.3).

Из данных табл. 2 следует, что лучшим растворителем для достижения поставленной цели является толуол.

0 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

5 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 атмосфе0 ры парами ядовитого вещества, рекомендуется проводить анализ при рН не ниже 3,5.

Пример 1. Определение серебра в эксплуатируемых электролитах. Состав

5 электролита, г/л: серебро в виде Ад (Сы)2 (в пересчете на металл) 18-25; калий цианистый 12-15; калий углекислый 74-100.

В стеклянную пробирку помещают 10 мкл анализируемого раствора (электролит,

0 разбавленный в 10 раз), добавляют 5 мкл уксусной кислоты, ъ мл и,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

5 малогабаритном радиоспектрометре СЭПР-03 (время записи 3 мин). В качестве бокового стандарта концентрации используют дифенилпикрилгидразил.

Определение проводится по предвари0 тельно построенному градуировочному графику. Для приготовления серии стандартных экстрактов использовали стандартный раствор серебра, приближенный по содержанию основных компонентов к

5 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 при0 меру 1.

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

5 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 соде ржа нияхмеди 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 циа- нидных 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.

0

5

0

Формула изобретения

Таблица 1

Таблица 2

х Результаты анализа роданометрическим методом; n-число параллельных определений; ,95.

30

Таблица 3