Способ определения рения

Изобретение относится к области аналитической химии элементов. В способе, включающем приготовление раствора рения(VII) и восстановление его до рения(IV), новым является то, что рений выделяют из растворов кремнеземом, химически модифицированным N-аллил-N'-пропилтиомочевиной, в присутствии хлорида олова(II). Измеряют коэффициент диффузного отражения комплекса рения(VI) с N-аллил-N'-пропилтиомочевиной на поверхности кремнезема. Техническим результатом является упрощение методики, снижение относительного предела обнаружения, расширение диапазона определяемых концентраций.

 

Изобретение относится к области аналитической химии элементов, а именно к методам определения рения, и может быть использовано при определении рения в алюмоплатинорениевых, алюморениевых катализаторах в геологических материалах.

Наиболее широко для определения рения в объектах различного вещественного состава используется фотометрический метод, обладающий достаточно высокой чувствительностью и селективностью.

Известен способ фотометрического определения рения [Аналитическая химия рения. М.: Наука, 1974. С.91]. Способ предусматривает выполнение следующих операций: к раствору, содержащему ≤0,4 мг рения(VII), прибавляют 15 мл концентрированной хлористоводородной кислоты, 2 мл 20% раствора хлорида олова(II), 2 мл 20% раствора роданида калия, разбавляют водой до 50 мл и через 5-6 мин измеряют оптическую плотность при 432 нм.

К недостаткам способа можно отнести высокий предел обнаружения и узкий диапазон линейности градуировочного графика.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемым результатам является способ определения рения [Аналитическая химия рения. М.: Наука, 1974. С.99]. Способ основан на использовании образования окрашенного в желтый цвет соединения рения с тиомочевиной в присутствии восстановителя - хлорида олова(II). Методика включает добавление к раствору рения(VII) концентрированной хлороводородной кислоты, 1М раствор хлорида олова(II), 5%-ный раствор тиомочевины, выдерживание раствора в течение 45-50 мин и измерение оптической плотности раствора при 390 или 450 нм.

Техническим результатом является упрощение методики, снижение относительного предела обнаружения, расширение диапазона определяемых концентраций.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения рения, включающем приготовление раствора рения(VII), восстановление до рения(IV), переведение его в комплексное соединение и измерение коэффициента диффузного отражения окраски, новым является то, что рений(VII) выделяют из растворов кремнеземом, химически модифицированным N-аллил-N'-пропилтиомочевиной, в присутствии хлорида олова(II) и измеряют коэффициент диффузного отражения комплекса рения(IV) с N-аллил-N'-пропилтиомочевиной на поверхности кремнезема.

Исследуемый раствор рения(VII) в 1-5М хлороводородной кислоте помещают в термостатируемую пробирку, закрепленную в держателе механического вибратора и нагретую до 95°С, добавляют 3 мл 0,08М раствора хлорида олова(II) в 2М НСl, вносят 0,1 г сорбента, закрывают пробкой и интенсивно перемешивают в течение 15 мин. Сорбент отделяют от раствора, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 420 нм в области слабо выраженного максимума в спектре диффузного отражения. Содержание рения находят по градуировочному графику, построенному в условиях определения. Предел обнаружения рения при навеске сорбента 0,1 г составляет 0,5 мкг.

Сущность способа заключается в том, что находящийся в растворе рений(VII) в широком диапазоне концентраций хлороводородной кислоты в присутствии хлорида олова(II) количественно извлекается силикагелем, химически модифицированным N-аллил-N'-пропилтиомочевиной. В процессе сорбции рения(VII) в присутствии хлорида олова(II) происходит его восстановление до рения(IV), и на поверхности сорбента образуются окрашенные в желтый цвет комплексные соединения рения(IV) с N-аллил-N'-пропилтиомочевиной, ковалентно закрепленной на поверхности кремнезема.

Пример 1 (прототип). К раствору, содержащему 20 мг рения(VII), прибавляют 6 мл концентрированной хлороводородной кислоты, 3 мл 5%-ного раствора тиомочевины, 1,5 мл 1М раствора хлорида олова(II) в концентрированной НСl, разбавляют до 25 мл водой, перемешивают и оставляют на 35-40 мин, после чего измеряют оптическую плотность раствора при 390 нм в кювете с 1-1 см. Найдено 20±1 мкг.

Пример 2 (предлагаемый способ). Раствор, содержащий 20 мкг рения(VII) в 1-5М хлороводородной кислоте, помещают в термостатируемую пробирку, закрепленную в держателе механического вибратора и нагретую до 95°С, добавляют 3 мл 0,08М раствора хлорида олова(II) в 2М НСl, воду до общего объема 10 мл, вносят 0,1 г сорбента, закрывают пробкой и интенсивно перемешивают в течение 15 мин. Сорбент отделяют от раствора декантацией, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 420 нм. Содержание рения находят по градуировочному графику, построенному в условиях определения. Найдено 19,7±0,5 мкг.

Пример 3 (предлагаемый способ). Раствор, содержащий 1 мкг рения(VII) в 1-5М хлороводородной кислоте, помещают в термостатируемую пробирку, закрепленную в держателе механического вибратора и нагретую до 95°С, добавляют 3 мл 0,08 М раствора хлорида олова(II) в 2М НСl, воду до общего объема 10 мл, вносят 0,1 г сорбента, закрывают пробкой и интенсивно перемешивают в течение 15 мин. Сорбент отделяют от раствора, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 420 нм в области слабо выраженного максимума в спектре диффузного отражения. Содержание рения находят по градуировочному графику, построенному в условиях определения. Найдено 0,97±0,07 мкг.

Пример 4 (предлагаемый способ). Раствор, содержащий 1 мкг рения(VII) в 1-5М хлороводородной кислоте, помещают в термостатируемую пробирку, закрепленную в держателе механического вибратора и нагретую до 95°С, добавляют 3 мл 0,08М раствора хлорида олова(II) в 2М НСl, воду до общего объема 100 мл, вносят 0,1 г сорбента, закрывают пробкой и интенсивно перемешивают в течение 15 мин. Сорбент отделяют от раствора, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 420 нм. Содержание рения находят по градуировочному графику, построенному в условиях определения. Найдено 0,95±0,06 мкг. Относительный предел обнаружения в данном случае составляет 0,01 мкг/мл, что более чем в 10 раз меньше предела обнаружения по методике-прототипу.

Сорбция в статическом режиме при 95°С протекает достаточно быстро (время установления сорбционного равновесия не превышает 15 мин) и количественно (коэффициент распределения достигает 1·10⁴ см³/г).

Способ определения рения, включающий приготовление раствора рения(VII), восстановление его до рения(IV), переведение его в комплексное соединение и измерение величины диффузного отражения, отличающийся тем, что рений выделяют из растворов кремнеземом, химически модифицированным N-аллил-N'-пропилтиомочевиной, в присутствии хлорида олова(II) и измеряют величину диффузного отражения комплекса рения(IV) с N-аллил-N'-пропилтиомочевиной на поверхности кремнезема.