Способ определения хрома (111) в растворах Советский патент 1977 года по МПК G01N31/00 C01G37/00 B01D11/04 

1

Изобретение относится к области аналитической химии особо чистых веществ и может быть применено ири производстве особо чистых веществ, а также в хлорной промышленности при анализе рассолов, в частности к способу определения хрома (III) в растворах.

Известен способ определения хрома (III), главным образом дифенилкарбазидным методом 1. По этому методу окисляют до , который с дифенилкарбазидом образует окрашенное соединение. В некоторых случаях выполнение такого определения сопряжено с рядом трудностей, как, например, при анализе хлоридов, в частности рассолов, когда в кислой среде проводить окисление нельзя (в присутствии катализаторов ионов серебра образуется осадок), а в щелочной среде труднее добиться количественного окисления. Особые трудности встречаются при анализе таких объектов, как хлористый алюминий. В таком случае нельзя проводить окисление ни в кислой среде (из-за присутствия хлоридионов), ни в щелочной (из-за гидролиза ). Возникает необходимость проводить предварительное отделение хрома от основы.

В большинстве производственных объектов, в том числе рассолах хлорного производства хлорида алюминия, магиия и др., хром обычно находится в трехвалентном состоянии. Целесообразно в таких случаях проводить экстракционное отделение и концентрирование хрома (III) с последующим непосредственным определением.

Известен способ, позволяющий экстрагировать хром (III) из различных систем трибутилфосфатом, метилбутилкетоном и циклогексаноном при рН 1-4 2. При этом необходимо предварительное выдерживание исходного раствора в течение 24 ч при 60°С. Ввиду большой продолжительности способ не пригоден для анализа в производственных условиях.

Известен также способ определения хрома (III) путем экстракции роданидных комплексов хрома три-к-октиламином. Для полного перевода хрома в экстрагируемый анионный комплекс раствор выдерживают при 35-50°С

в течение 2ч 3. Иедостатками этого способа являются длительность и сложность исполнения, связанная с необходимостью выдерживания анализируемого раствора с реактивами при термостатировании в ограниченном диапазоне температур 35-50°С в течение 2 ч.

С целью упрощения и ускорения анализа предлагают способ определения хрома (1П) в растворах, включающий экстрагирование

его роданистого комплекса органическим растворителем с последующим анализом экстракта одним из известных методов, отличающийся от известного тем, что солянокислый раствор, содержащий Сг (III) и роданидион, кипятят в течение 5-10 мин в присутствии ацетатйона и после охлаждения экстрагируют образовавшийся родаиид хрома раствором диантипирилметана в органическом растворителе (например, в хлороформе).

Максимальная экстракция хрома наблюдается при концентрации НС1 01-0,5 М, роданистого аммония не менее 4М в присутствии 0,1 М раствора ацетата натрия.

Пример 1. В термостойкой конической колбе вместимостью 100 мл растворяют 5 г А1С1з в 12,5 мл 2М раствора соляной кислоты. Добавляют 5 мл 1М раствора ацетата натрия, 2 мл 60%-кого раствора роданида аммония и воды до объема 25 мл. Вводят 10 мл 5%-ного хлороформного раствора диантипирилметана и перемешивают в течение 3 мин. Экстракцию повторяют еще раз 5 мл экстрагента. Таким образом, отделяются от хрома все экстрагирующиеся в данных условиях примеси металлов. Экстракты (I) отбрасывают. Водную фазу, оставшуюся после экстракции, переносят в коническ Ю термостойкую колбу вместимостью 100 мл и добавляют 20 мл роданистого аммония. Колбу помещают на водяную баню и кипятят в течение 10 мин. После охлаждения растворы переносят в делительные воронки и экстрагируют хром двумя порциями 10 и 5 мл 5%-ного хлороформного раствора диантипирилметана. Объединенные экстракты (II) промывают раствором, содержащим 1Н НС1 и 1М NHiCNS.

После промывки в экстракте определяют хром любым из известных методов, например фотометрическим. Чувствительность определения хрома 1,10-5%.

Пример 2. Анализ проводят, как в примере 1, но экстракты (I) не отбрасывают, а объединяют с экстрактами (II), содержащими хром, которые получены после кипячения. Объединенные экстракты сливают в кварцевую чашку, содержащую 49 мг графитового порошка, упаривают досуха, прокаливают

при 600°С, и полученные концентраты подвергают спектральному анализу. Чувствительность определения хрома 1,10-6%.

Таким образом, предложенный способ позволяет за короткое время с высокой чувствительностью определять микропримесь хрома как селективно, так и совместно с большой группой микропримесей в веществах особой чистоты, куда он частично переходит из конструктивных сталей. Способ

также применим при анализе объектов хлорного производства, например рассолов, где требования к его содержанию весьма жестки, так как он является одним из основных «ядов ртутного электролиза, вызывающих

повышенное выделение водорода.

Формула изобретения

Способ определения хрома (III) в растворах, включающий экстрагирование его роданидного комплекса органическим растворителем с последующим анализом экстракта одним из известных методов, отличающи йен тем, что, с целью упрощения и ускорения анализа, раствор, содержащий хром (III) и роданидион, кипятят в течение 10 мин в присутствии ацетатйона, охлаждают и экстрагируют раствором диантипирилметана в

r органическом растворителе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.3. Марченко «Фотометрическое определение элементов, «Мир, М., 1971.

2.А. И. Сухановская, Е. А. Соловьев, Жзфнал анал. химии, т. 25, 1970, стр. 15, 1963.

3.Мс. Chellan, В. Е. Meredith, М. К. Рагmelle Ray, Beck J. P. Anal Chem, 46, № 2, 306, 1974.