Способ определения трех-и пятивалентной сурьмы Советский патент 1978 года по МПК G01N31/00 C01B29/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕХ- И ПЯТИВАЛЕНТНОЙ СУРЬМЫ

Изобретение относится к области химического анализа и может быть применено для контроля процесса электроизвлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов.

Известен способ раздельного определения трех- и пятивалентной сурьмы, включающий растворение исходного продукта смесью раствора перекиси водорода и виннокислого кислого натрия с последующим титрованием 1. Недостатком известного способа является неполное разделение трех- и пятивалентной сурьмы. При обработке исходного продукта смесью перекиси водорода и виннокислого кислого натрия в раствор переходит 98- 100% пятисернистой сурьмы, а также 8-10% трехсернистой сурьмы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения трехвалентной сурьмы в сульфидно-щелочных растворах в присутствии пятивалентной сурьмы, основанный на титровании исследуемого раствора при определенной концентрации сернистого натрия соляной кислотой до появления окраски заданной интенсивности с фиксацией рН по рН-метру. Содержание трехвалентной сурьмы определяют по заранее построенному графику зависимости рН от концентрации сурьмы. Отдельно определяют суммарное содержание сурьмы, концентрацию пятивалерггНОЙ сурьмы рассчитывают по разности 2. Недостатками известного способа являются необходимость предварительного определения концентрации сернистого натрия, построение калибровочных графиков для разных содержаний сернистого натрия, построение калибровочных графиков отдельно в зависимости от индивидуальных особенностей восприятия окраски.

Определение трех- и пятивалентной сурьмы включает три определения: определение общего содержания сурьмы, свободного сульфида натрия, трехвалентной сурьмы. Ощибка анализа включает ощибки отдельных определений и в основном зависит от точности калибровочного графика, т. е. от индивидуальных способностей исполнителя.

Целью изобретения является упрощение анализа.

Поставленная цель достигается тем, что перед нейтрализацией в разбавленную водой исходную щелочную пробу сурьмы добавляют 1-3%-ный раствор хлористого бария и нейтрализацию ведут до рН 8,5-8,7.

При этом трехвалентная сурьма выпадает в осадок, а пятивалентная остается в растворе. После отлелопгя осадка от раствора определяют солержЧ1ие сур1)Мы известным методом.

Пример. Анализу подвергают сульфидно-щелочной электроли, пригодный для электроизвлечения сурьмы, содержащий (г/л); сурьмы 23,8, сернистого натрия 95,7, едкого натра 25,0, тиосульфата натрия 23,2, сульфита натрия 17,1 п другие характерные соли промыщленного электролита. Определение ведут следующим образом. 1 мл раствора разбавляют 10 мл прокипяченной дистиллированной воды; добавляют 5 мл 10%-ного хлористого бария; полученную смесь при перемещивании магнитной мешалкой нейтрализуют децинормальной соляной кислотой до значения рН, равного 8,5, значение рН фиксируют рН-метром типа ЛПУ-0,1. Полученный осадок центрифугируют и промывают дистиллированной ВОДОЙ; промывные воды объединяют с раствором; определяют содержание сурьмы в осадке и в растворе известным методом (броматным).

Для разбавления пробы надо использовать прокипяченную и охлажденную дистиллированную воду, чтобы не вносить растворенный кислород, который способен окислять трехвалентную сурьму. Нейтра 1изовать растворы надо до значения рН, равного 9,5-8,7, так как при более низких значениях рН из растзора будет выделяться сероводород, который способен восстанавливать пятивалентную сурьму. Количество хлористого бария fl-3%) бгрется с избытком в зависи.мости от содержания с целью улучшения разделения различных форм сурьмы. Оптимальная концентрация I-3% определена опытным путем.

Определение трех- и пятивалентной сурьмы в сульфидно-щелочных растворах по данной методике хорошо воспроизводится при следующих концентрациях, г/л: свободного сернистого натрия 25-105; тиосульфита натрия 0,5-60; сульфита натрия 0,5-40; сульфита натрия 0,5-80. Едкий натр и карбонат натрия определению не мешают.

Границы определения сурьмы трех- и пятивалентной 5-50% при отношении трехвалентной сурьмы к пятивалентной 1 :10-10: 1.

Определение трех- и пятивалентной сурьмы по предлагае.мо.му способу упрощается и надежность его повышается, так как исключается определение свободного сернистого натрия, общего содержания сурьмы, не требуется визуальное определение окраски и построение калибровочных графиков, расчетное определение пятивалентной сурьмы по разности двух анализов заменяется прямым определением.

Способ анализа в сурьмяной промышленности позволяет контролировать процесс восстановления циркулирующего электролита, выщелачивания сурь.мяного сырья и выявить основные причины снижения выхода сурьмы по току. Кроме того, определение сурьмы может быть использовано для контроля процесса получения соли Шлиппе с целью улучщения дозировки электролитной серы в процессе.

формула изобретения

Способ определения трех- и пятивалентной сурьмы в сульфидно-щелочных растворах, включающий нейтрализацию их кислотой с

последующим анализом одним из известных методов, отличающийся тем, что, с целью упрощения анализа, перед нейтрализацией в исходную щелочную пробу вводят 1- 3%-ный раствор хлористого бария, а нейтр лизацию ведут до рН 8,5-8,7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Журнал «Заводская лаборатория № 8, 1969, с. 924-925.