Способ определения марганца пиролюзита Советский патент 1980 года по МПК C01G45/00 G01N31/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА ПИРОЛЮЗИТА

Изобретение относитсй k аналитической хиКши и касается слособов определения марганца пиролюзита (MnOj) в окисных марганцевых рудах. Известны способы определения пиролюзита, основанные на его свойствах, под действием восстановителей (щавелевая кислота, сернокислая закись железа и др.) растворяться в разбавленной серной кислоте с образованием соли двухвалентного марганца. При растворении давески марганцевой руды вводится определенное количество восстанОвреля, избыток которого оттитровывают окислителем - перманганйтом калия 11.1. Определению мешают псиломелан (nMrvO «MnO2«fnHjO) и манганит (MnOi-Мп(ОН)2)в состав которых входит двуокись марганца. Известен расчетный способ определения пиро люзита в смеси пиролюзита и манганита. Из одной навески определяют общее содержание: марганца путем растворения пробы в соляной кислоте и титрования раствором пермантаната калия в присутствии Лирофосфата натрия. Из другой навески определяют двуокись .марганца с применением щавелевой кислоты или сернокислого закисного железа. Разница между общим содержанием марганца в пробе и содержанием марганца, связанного в форме MnOj дает содержание в манганите. Поскольку в манганите соотнощение Мп 1:1, полученное содержание Мп пересчитывают на марганец манганита. По разности рассчитьгоают содержание марганца пиролюзита 2. Недостаток способа - невозможность определения марга шз пиролюзита в рудах, в которых одновременн о присутствуют манганит и псиломелан, tax каквалентность марганца в псиломелане так же Мп и Мп, а соотнОщЬние разновалентных ионов переменно. 1 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения марганца манганита в присутствии пиролюзита и псиломелана, включающий расттворение навески 20-25%-ным раствором йодистого калия в 0,27-0,35 М уксусной кислоте в. течение 20-25 мин ДЗ. в течение 20-25 .мин пиролюзит и псиломедан извлекаются на 100%, а растворимость манганита не превышает 10 отн.%. Известный способ позволяет определять только марганец манганита, поскольку пиролюзит и псиломелан извлекаются одновременно в раствор на 100%. Цель изобретения - повышение селективнос ти определения марганца пиролюзи1а в присут ствии манганита и псилоМелана путем селективного растворения компонентов. Цель достигается тем, что в способе опреде ления марганца пиролюзита в чногокомпонентной системе, включаюшем растворение навески 20-25%-ным раствором йодистого калия в 0,27-0,35 М уксусной кислоте в течение мин, навеску предварительно растворяют в 4-6%-ном растворе сульфосалициловой. кислоты в течение 20-25 мин при 65-70° С и определяют марганец пиролюзита по Количеству эквивалентно выделившегося йода по реакции МпОг + 4СНзСООН Мп(СНзСО)2 + + J-i + 2HjO + 2СНзСООК Иод титруют известным способом. Определение марганца пиролюзита в присутствии манганита и псиломелана основано на различной скорости их растворения, в сульфосалициловой кислоте. Для выбора оптимальных условий разделения пиролюзита и псиломелана исследована зависимость степени перехода в раствор минералов от концентрации сульфосалициловой кислоты при 70° С, за 25 мин. Экспериментально установлено, что наиболее оптималь;ная концентрация сульфосалициловой кислоты :4-6%. Цри концентрации сульфосалициловой кислоты ниже 4% извлечение в раЬтвор псиломелана снижается до 90%, а при койцентраили вьше 6% повышается растворимость пиро люзита до 10%. При ЭТИХ условиях в раствор извлекается псиломелан и большая часть манганита. Даль.г, нейшая обработка нерастворимого остатка :20%-ным раствором йодистого калия в присутствии уксусной кислоты дает возмож4ность полностью перевести в раствор пиролюзит, не затрагивая оставшуюся часть мангаСпособ осуществляется следующим образом. Навеску руды 0,2 г, измельченной до 0,074 мм, помещают в колбу на 100-200 мм, приливают 50-60 мм 5|-%-ного раствора сульфосалициловой кислоты, нагретой до 70°С, и растворяют 20-25 мин при 65-70°С, изредка перемешивая. Затем колбу быстро охлаждают и фильтруют раствор через слой волокнистого асбеста, под разрежением, осадок в колбе и в тигле промывают несколько раз дистиллированной водой. Осадок с асбестом переносят в ту же колбу, приливают 25-30мл 20%-ного раствора йодистого калия, 7 мл 10%-ного раствора уксусной кислоты и растворяют при интенсивном перемешивании механической мешалкой 20-25 мин. Выделившийся иод титруют 0,1 N раствором тиосульфата натрия, предварительно разбавив раствор до 100-150 мл водой, а если необходимо, сйгделяют от нерастворимого остатка фильтрованием и промыванием водой до отрицательной реакции на иод. Оттитрован до слабо-желтой окраски, прибавляют 5 мл 0,2%-ного водного крахмала и продолжают титрование до обеСЦвечива:ния раствора 1 мл 0,1 N раствора ЫззЗгОз (соответствует 0,002742 г Мл). 0.002742 хУх 100 % Мп пиролюзита Нгде V - количество мл 0,1 N раствора , Н - навес са пробы, г. Способ позволяет сДОВОЛЬНО высокой точностью для фазового анализа определять марганец пиролюзита в Трехкомпонентной смеси пиролюзит-манганит-псиломелан. В таблице приведены результаты определения марганца пиролюзита в смесях окисных минералов предлагаемым способом (п 5, а 0,95). 7 715614 Формула изобретения . 1. Способ определения Л1арганца пиролюзита в многокомпонентной смеси, включающий растворение навески 20-25%-ным раствором йодистого калия в 0,27-0,35 М уксусной5 кислоте в течение 20-25 мин, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения селективности определещя марганца пиролюзита В присутствии псиломелана и манганита, навеску предварительно растворяют 4-6%-ным раствором сульфосалициловой кислоты при 65-70 С в течение 20-25 2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что марганец пиролюзита определяют 3 по количеству эквивалентно:выделившегося иода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ляликов Ю. С., Ткаченко Н. С. Анализ железных марганцевых руд и агломератов, М., Металлургия, 1966, с. 275-277. 2. Базнлевская Е. С. Химико-минералогичесj je исследования марганцевых руд. Наука, 1976, с. 27-30. 3. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2608843/23-26, 03.05.78, кл. С 01 С 45/00, С 01 N 31/00 (протЪтип).