Патент ссср 188748

 

О П И С А Н И Е I88748

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельства хс

Кл. 42/, 3/06

40с, 1/14

40а, 23/04

Заявлено 12.Ъ 11.1965 (№ 1017894/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК 6 Oln

С 22d

С 22b х Jt lÊ 543 253 669 25 669 ,243.824-52 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 01.Х1.1966. Бюллетень хс 22

Дата опубликования описания 30.Х1.1966

Авторы изобретения

Г. И. Биргер, Б. С. Ьрук и В

Конструкторское бюро «Цвет

Заявитель

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ КОБАЛЬТА

В НИКЕЛЕВОМ РАСТВОРЕ В ПРИСУТСТВИИ МЕДИ

Известен способ определения содержания кобальта в никелевом растворе в присутствии меди, основанный на методе потенциометричсского тнтрования двухвалентного кобальта ферроцианидом калил в аммиачной среде.

Этот способ применяетсл на заводах, производящих электролитный никель, для контроля очистки никелевого электролита от кобальта, н выполняется вручную.

Предложенный способ позволяет автоматизировать контроль очистки никелевого электролита от кобальта и повысить эффективность управления процессом очистки. Он отличается тем, что концентрацию кобальта в никелевом электролите определяют по разности результатов двух измерений какого-либо полярографического параметра, например активной составляющей переменного тока при потенциале полуволпы, Одно измерение является функцией концентрации меди, а другое — суммы концентраций меди и кобальта в контролируемом растворе.

Полярографическое определение кобалbTа в присутствии больших концентраций никеля может быть осугцествлено только в том случае, если кобальт находится в растворе в трехвалентном состоянии. Одним из наиболее простых способов окисления кобальта является смешение никелевого электролита с аммиачным раствором ферроцианида калия (I<>FeCN)<. Образующийся прн этом аммиачный комплекс трехвалентного кобальта восстанавливается при значительно более положительных потенциалах, чем комплекс пикеля, и, следовательно, присутствие последнего не мешает определению кобальта. Однако указанный способ может быть применен только к таким никелевым растворам, в которых отсутствуют ионы меди или нх концентрация

«о много раз меньше концентрации кобальта.

Объясняется это тем, что в растворе, полученно: разбавлепнем никелевого электролита аммиачной окнслительной смесью, полуголногые потенциалы аммиачных комплексов мед т и кобальта, а также Нх чувствительности (приращенне силы тока на единицу концентрации) практически равны.

Поскольку концентрация меди н кобальта в никелевом электролите на выходе процесса очистки имеют одинаковый порядок (6-10 мг/л меди и 15 — 30 лг/л кобальта), любой из измеряемых полярографических параметров (например, активная составляющая переменного тока при потенциале полуволны кобальта) будет функцией суммы концентраций меди и кобальта.

Предлагаемый способ определения кобальта при наличии меди в никелевом электролите может быть осуществлен в следующих ва30 риантах: 888748

Сос-авнгель H. Плетенева

Тскред Л. Я. Бриккер

1 еда :ор Б. Б. Федотов

Корректоры: С. М. Белугина и T. Н. Костикова

3аказ 373,>; la Тираж 17,гб Формат бум. БОХ90:/8 Объем 0,21 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Компгета по делалr изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типограг)лип, пр. Сапунова, 2

1. Подлежащий контролю никелевьгй электролит подается в датчики двух приборов.

Через ячейку датчика одного из приборов (например, I(VK-727) раствор протекает непрерывно. Если на электродах установлено напряжение, соотгетствующее потенциалу полуволны меди, выходной сигнал этого прибора (ток или напряжение, пропорциональные активной составляющей тока ячейки) пропорционален концентрации меди в контролируемом растворе.

Второй прибор (на основе 1(УК-727) функционирует циклично с периодичностью и по программе, набранной в командном устройстве. Действует этот прибор следующим образом: отмеренный объем контролируемого раствора разбавляют в необходимом соотношении (например, 1: 1) аммиачной окисл "Iтельной смесью (примерный состав 1 л смеси:

3,3 г ферроцианида калия, 15 г хлористого аммония, 500 лгл 25о/о-ного раствора аммиака). Полученный раствор поступает в ячейку, на электродах которой установлено напряжение, соответствующее потенциалу полуволчы кобальта. При этом на выходе прибора появляется сигнал, пропорциональный суммарной концентрации меди и кобальта.

Далее с помощью соответствующего устройства производится алгебраическое сложение выходных сигналов обоих приборов. Полученная величина пропорциональна концентрации кобальта в контролируемом растворе, Для устранения различий в параметрах приборов (размеры электродной поверхности, температура раствора, усиление и т. п.) перед сложением выходной сигнал концентратомера меди должен быть умножен на постоянный коэффициент, определяемый экспериментально.

2. Измерение производят с помощью одного прибора. B этом случае ячейка датчика в каждом цикле поочередно заполняется кон гролируемым раствором и тем же раствором, разбавленным в известном соотношении аммиачной окислительной смесью. В первом случае на электроды подается напряжение, соответствующее потенциалу пол уволны меди, во втором — суммы меди и кобальта.

Прибор измеряет и запоминает сигнал, пропорциональный концентрации меди, умножает его на постоянный множитель и вычитает нз сигнала, пропорционального концентрации меди н кобальта.

3. В каждом цикле ячейка поочередно заполняется контролируемым раствором, в одном случае разбавленным аммиачной смесью (в 1 аг смеси содерхкится 15 г хлористого ам...ония, 500 игл 25о/о-ного раствора), а в другом — — аммиачной окислительной смесью (I3

1,г смеси содержится 3,3 г ферроцианнда калия, 15 г хлористого аммония, 500 лл 25 /оного раствора аммиака).

На электродах поддерживается постоянное напрягжение, соответствующее потенциалу полуволны суммарной полярограммы меди и кобальта в растворе, разбавленном окисли-.ельной смесью. В контролируемом растворе, разбазленном аммиачной смесью, это же наг,ряжение соответствует потенциалу полуволны меди. Сигнал, полученный при первом измерении, запоминается, а затем вычитается из результата второго измерения. Сигнал разности двух измерений пропорционален концентрации кобальта.

Осуществление способа по варианту 3 позволяет повысить точность измерения концентрации кобальта. Обусловлено это тем, что чувствительность по меди в растворах, полученных разбавлением контролируемого электролита аммиачной и аммиачной окислительной смесями, одинакова и равна чувствительности по кобальту в аммиачной окислительной смеси, вследствие чего отпадает необходимость в постоянном множителе, учитывающем различия в параметрах датчика и чувствительностях IIQ меди и кобальту. Становится излишним и переход от одного потенциала полуволны (меди) к другому (суммы меди и кобальта).

Предмет изобретения

1. Способ контроля содержания кобальта в никелевом растворе в присутствии меди, отличающийся тем, что, с целью автоматизации контроля процесса очистки никелевого электролита от кобальта и повышения эффективности способа управления процессом очистки, концентрацию кобальта определяют по двум полярографическим измерениям активной составляющей переменного тока .при потенциале полуволпы, одно из которых выполняют непосредственно в контролируемом растворе при потенциале полуволны меди, а другое производят в том же растворе, разбавленном аммиачной окислительной смесью, при потенциале полуволны суммарной полярограммы меди н кобальта и вычитают результаты первого измерения из второго.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, оба измерения выполняют при потенциале полуволны меди в растворах, полученных поочередным разбавлением контролируемого раствора аммиачной и п.;lilllaчной окислительной смесями.