Способ определения рения в сернокислом растворе,содержащем рений уп.

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

aug С01С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3639819/22-02 (22) 29.06.83 (46) 15.02.86. Бюл. ¹ 6 (71) Ордена Ленина институт геохимии и аналитической химии им. В.И..Вернадского (72) Л.В.Борисова, M.Â.ÊoðoëåBà, А.К.Чибисов и А.Н.Ермаков (53) 546.719(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 538994, кл. С 01 6 47/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 545586, кл. С 01 G 47/00, 1977. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ ,В СЕРНОКИСЛОМ РАСТВОРЕ СОДЕРЖАЩЕМ

РЕНИЙ Щ, включающий введение в исходный раствор соляной кислоты, восстановление в полученном растворе

„,SUÄÄ 1211220 A рения VII до рения VI и последующую регистрацию рения VI в растворе спектроскопическим методом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа повьппения скорости и селективности определения, соляную кислоту вводят в исходный раствор до содержания 2-10 об.Х, а восстановление рения ведут путем облучения полученного раствора ультрафиолетовым светом с длиной волны

230-300 нм в течение 20-30 мин.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что регистрацию рения VI в растворе ведут спектрофотометрическим методом или методом электронного парамагнитного резонанса.

1211220

15

25

0,2 1

99,8 99

HCl об.%

86

94 90

95,5 95,5

82,5 99,5

100

76,0

55

Изобретение относится к аналитической неорганической химии и может быть использовано для получения рения Д. в растворе и синтезе соединений на его основе, для количествен ных методов определения рения при анализе ренийсодержащих материалов, например сплавов комплексных соединений, производственных растворов отходов производства — вторичных источников сырья.

Цель изобретения — упрощение процесса, повышение скорости и селективности определения.

В концентрированной серной кислоте в присутствии соляной кислоты рений (Щ) находится в виде комплек аного иона КеОьС1 . При облучении УФ-светом с длиной волны Q)=254 пМ это соединение поглощает квант света и переходит в возбужденное состояние (Ке05С1 5 ) *. В возбужденном состоянии Ке(ДД) легко восстанавливается ионами Сl -среды до Re(Q). При этом образуется комплекс Ке(Я) с неравно весной координационной сферой, такой же по составу, как и у исходного комплекса Re(V II), а затем происходит ее перестройка, приводящая к накоплению устойчивого в данной среде соединения КеОСlз .

УФ-свет является в данном случае активатором восстановления Re(VII) до Ке(и комплексообразованйя.

Н БО4 обе% 100

Выход Re(VI), об.% О

Увеличение содержания ()10 об.%) соляной кислоты в системе ведет к снижению выхода Ке(ЧХ). Снимается спектр поглощения Re(V в смеси концентрированных Н БО и НС1 до облучения и после облучения в течение 10 и 30 мин. Полоса поглощения соединений Re(VII) находится в интервале длин волн 230-300 нм, поэтому для облучения раствора требуются источники света с ультрафиолетовым излучением. Исходя из характеристик ламп, выбрана лампа БУВ, имеющая в своем излучении 82% энергии при

Х254 нм. Преимуществом этой лампы

Идентификация ReOC1> проводилась по спектру светопоглощения и спектру электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Применение УФ-света с Д„,о,„ =254 нм для облучения рения (VII) в различных растворителях (водно-соляно-кислых, соляно-кислых и смешанных соляно-сернокислых растворов) приводит к накоплению Re(VI) в виде КеОС1 . Установлено, что выход продукта (ReOC1>) фотохимической реакции зависит от соотношений концентраций соляной и серной кислот..

В среде, концентрированной НС1 (12И), наблюдается при облучении кратковременное образование Re(VI), причем время его жизни равно секунде. При понижении концентрации НС1 до 1 0 М образования Re(VI) не наблюдалось, также как и в Н SO< (18-10M).

Только в смеси кислот НеБО и HCl при действии света наблюдали образование стабильного комплекса ReOC15.

Оптимальным условиям максимального выхода Ке(ЧТ) в фотохимической реакции соответствует смесь кислот, содержащая до 2-10 об.% концентрированной НС1 и 98-90 об.% концентрированной Н БО или в мольных соотношениях НС1:8 SO 1:74-14.

Данные, подтверждающие целесообразность проведения облучения в предлагаемой среде:

II является то, что излучение ее в видимой области спектра очень мало по сравнению с излучением при jr=254 нм.

Использование этой лампы обеспечило требование облучения светом с длиной волны, соответствующей длине волны полосы переноса заряда облучаемого соединения, а именно 230-300 нм.

Время, необходимое для 100% выхода ReOC15 при фотохимическом восстановлении, составляет 20-30 мин.

Установлено, что более длительное облучение (час) не приводит к перевосстановлению Re(VI), а следователь1211220

Введено эле Оптическая Найдено рения, мента, плотность мкг/мл мкг/мл

Элемент

Соединение

0,41

0,41

21,4

21,4 (ИН ) MoOq

Молибден

Вольфрам (ma„) ЫО„

CdSOq

CuSOq

368

0,33

17,3

Кадмий

0,41

21,4

6,4

Медь

Никель

Кобальт

0,39

20,4

NiOq

0,41

295

21,4

295

CoSOq

Fe,(SO,)з

0,39

20,3

Железо

0,41

21,4

35 (ВНИИПИ Заказ 604/28 Тираж 452 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 но, к уменьшению выхода ReOC1 и ошибкам в анализе.

В предлагаемом способе определения рения достигается 100Х выход

Ке(77) и предел обнаружения рения, равный 1 мкг/мл. Ошибка определения

+2%. Влияние посторонних элементов при определении 21,4 мкг/мл рения приведено в таблице.

П р и и е р 1. Определение рения в производственной Н $0 .

В колбу на 25 мл помещают 2 мл раствора промышленной серной кислоты, добавляют 0 5 мл концентрированной

НС1 и доводят до метки концентрированной H>SO . Исследуемый раствор облучают в кварцевой кювете с длиной оптического пути 1 см в течение

30 мин лампой БУВ-15 Q=254 нм) на расстоянии 2 см. После прекращения облучения измеряют оптическую плотность раствора при я =435 нм и определяют содержание рения по градуировочному графику.

В образце найдено 174,9+9,4 мкг/мл рения (п=3, Р=0,95). Для сравнения образец проанализирован также тиомочевинным методом: найдено 172,5+

+8,4 мкг/мл рения (n=3, Р=0,95).

Пример 2. Аналогично примеру 1 при определении рения в образце промышленной серной кислоты в колбу емкостью 25 мл вводят 2 мл исследуемого раствора, 0,05 мл кон- центрированной НС1 и доводят до метки концентрированной H@SOq(НС1:

:HgSOq 2;98 об.7). Затем раствор помещают в кварцевую кювету с длиной оптического пути 1=1 см, облучают

УФ-светом с помощью лампы БУВ-15 (8=254 нм) на расстоянии 2 см в течение 20-30 мин. После облучения

10 раствор помещают в калиброванную кварцевую ампулу с d=3 мм. Измерения проводят на ЭПР спектрометре с ЭВМ.

В производственной кислоте определено: 172,1+5,7 мкг/мл рения (n=5, Р=0,95).

Установлено, что предел обнаружения рения составляет 1 мкг/мл

2б или 5 10 Ме

Предлагаемый способ крайне прост, экспрессен и содержание Re(VI) может быть найдено как (СФ) спектрофотометрическим методом регистрацией так и ЭПР. В отличие от известного способа определения СФ титрованием преимуществом предлагаемого способа является возможность прямого СФ и ЭПР определения. Одновременно можно облучать несколько кювет с образцами, количество которых определяется размером площади вокруг источника излучения.