Способ определения трех-и пятивалентной сурьмы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЗИДЕТЕЛЬСТВУ

«» 593l37

Союз Саветских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.1).75 (21) 2190627,23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приор,итет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень «¹ 6 (45) Дата опубликования описания 20,02.78 (51) Ч.Кл,- "6 01 N 31/00

С 01 В 29/00

Государственный комитет

Совета Мнннстрев СССР (53) УДК 543.212:546. .86 (088,8) ао делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретенщя (71) Заявитель

В. И. Журавлев и В. Н. Чазов

Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии (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 пятивален,ной 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. Ошибка анализа включает ошибки 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 шело.ную пробу сурьмы добавляют

1 — 300-ный раствор хлористого бария и нейтрализацию ведут до рН 8,5 — 8,7, 25

При этом трех,àлентцая сурьма выпадаег в осадок, а пятнвалентная остается в растворе. После отделения осадка от раствора опрелеляюг coльрж цие сурьмы эвсстньгм методом.

593137

Составитель А. Жаворонкова

Техред И. Михайлова Корректор И. Симкина

Редактор Е. Хорина

Заказ 975/22 Изд. Ма 193 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Пример. Анализу подвергают сульфидно-щелочной электролит, пригодный для электроизвлечения сурьм ы, содержащий (г/л): сурьмы 23,8, сернистого натрия 95,7, едкого натра 25,0, тиосульфата натрия 23,2, сульфита натрия 17,1 и другие характерные соли промышленного электролита. Определение ведут следующим образом. 1 мл раствора разбавляют 10 лл прокипяченной дистиллированной воды; добавляют 5 ил 10 /о-ного хлористого бария; полученную смесь при перемешивапии магнитной мешалкой нейтрализуют децинорм альной 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. Нейтрализовать раствор надо до значения рН, равного 9,5 — 8,7, так как при более низких значениях рН из раствора будет выделяться сероводород, который способен восстанавливать пятивалентную сурьму. Количество хлористого бар IH (1 — 3%) берется с избытком в зависимости от содержания с целью улучшения разделения различных форм сурьмы. Оптимальная концентрация 1 — Зе:;- определена опытным путем.

Определение трех- и пятпвалентной сурьмы в сульфидно-щелочных растворах по данной методике хорошо воспроизводится при следующих концентрациях, г/л: свободного сернистого натрия 25 †1; 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 питивалентной 5 — 50 /о при отношении трехвалентной сурьмы к пятивалентной 1: 10 — 10: 1.

Определение трех- и пятивалентной сурьмы по предлагаемому способу упрощается и надежность его повышается, так как исключается определение свободного сернисто-î-. натрия, общего содержания сурьмы, не требуется визуальное определение окраски и по10 строение калибровочных графиков, расчетное определение пятивалентной сурьмы по равности двух анализов заменяется прямым определением.

Способ анализа в сурьмяной промышлен15 ности позволяет контролировать процесс восстановления циркулирующего электролита, выщелачивания сурьмяного сырья и выявить основные причины снижения выхода сурьмы по току. Кроме того, определение сурьмы мо20 жет быть, использовано для контроля процесса получения соли Шлиппе с целью улучшения дозировки электролитной серы в процессе.

25 Формула изобретения

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

30 последующим анализом одним пз известных методов, отличающийся тем, что, с целью упрощения анализа, перед нейтрализацией в исходную щелочную пробу вводят 1—

3;о-ный раствор хлористого бария, а нейтр-..35 лизацию ведут до рН 8,5 — 8,7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство М 305406, 40 кл, G 01 N 31/00, 04.06.71.

2. журнал «Заводская лаборатория» ¹ 8, 1969, с. 924 — 925.