Электрохимический способ определения рения в присутствии элементов yi группы

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к электрохимическим способам отделения рения, и может быть использовано для анализа сплавов рения , медных и молибденовых концентратов и др. Цель изобретения - увеличение чувствительности , точности и экспрессности. а также упрощение способа определения. Восстановление рения проводят в однокамерной ячейке амальгамой натрия в растворе 1-2 М NaOH. Анодные переменно-токовые полярограммы регистрируют в том же растворе в интервале потенциалов от -1,4 до -0,4 В. Концентрацию рения определяют по высоте пика при потенциале - 0,85 ± 0,05 В. Сн М. Время анализа 20 мин. Определению не мешает присутствие 10000-кратного избытка W, Mo, Se, Cz, Те. 2 табл., 1 ил. (Л с.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 N 27/48

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724799/25 (22) 31.07.89 (46) 15.10.91. Бюл, М 38 (71) Казахский государственный университет им. С.M.Êèðîâa (72) Е.Ф.Сперанская (53) 543.253 (088.8) (56) Резникова В.Т. Электрохимические процессы рения на ртутном электроде.— Автореф., канд. дисс. Алма-Ата, 1986.

Карпова Л.А. и др,— Изв. вузов СССР

Хим. и химич. технол. 1976, т, 19, М 9, с.

1327. (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ В ПРИСУТСТВИИ

ЭЛЕМЕНТОВ Vl ГРУППЫ (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к электрохимичеИзобретение относится к аналитической химии, в частности к электрохимическим способам отделения и определения рения, и может найти применение в анализе различных объектов на содержание рения (сплавов рения с различными металлами; продуктов медно-молибденового производства — медных и молибденовых концентратов, пылей, огарков; молибденитов и сульфидных руд сложного состава).

Целью изобретения является упрощение способа, повышение его чувствительности, точности и экспрессности.

Изобретен ие илл юстрируется чертежом.

Рений (Vll) концентрация 10 -5 10 М восстанавливают в ренид амальгамой натрия в растворе щелочи 1-2 М концентрации. в однокамерной ячейке без

Ы „1684654 А1 ским способам отделения рения, и может быть использовано для анализа сплавов рения, медных и молибденовых концентратов и др. Цель изобретения — увеличение чувствительности, точности и экспрессности, а также упрощение способа определения.

Восстановление рения проводят в однокамерной ячейке амальгамой иатрия в растворе 1-2 М NaOH. Анодные переменно-токовые полярограммы регистрируют в том же растворе в интервале потенциалов от — 1,4 до — 0,4 В. Концентрацию рения определяют по высоте пика при потенциале — 0,85 ч 0,05 В. Сн = 1 ° 10 М.

Время анализа "20 мин. Определению не мешает присутствие 10000-кратного избытка W, Mo, $е, Cz, Те. 2 табл„1 ил. перемешивания до достижения постоянного значения редокс-потенциала — 1,0 — -1,1

В (насКЭ). Щелочной раствор ренида непосредственно полярографируют в той же ячейке. Определение рения ведут по высоте пика анодного окисления ренида, фиксируемого на переменно-токовой полярограмме.

Применение переменно-токовой полярографии позволяет снизить предел обнаружения рения до 10 М, т.е. повысить чувствительность определения рения более чем на порядок, Восстановление рения (Vll) в ренид непосредственно амальгамой натрия в однокамерной ячейке упрощает способ, устраняет сопротивление диафрагмы, что способствует значительному ускорению процесса. Для количественного восстановления рения (Vll) в ренид при его концентра, ции 10 моль/л по прототипу требуется

1684654 более часа, в то время как по предлагаемому способу — 20 мин.

Снятие полярограмм в 1-2 M NaOH не требует дополнительного введения электролита для увеличения электропроводности 5 раствора.

Диапазон определяемых концентраций рения расширен (10 — 5 10 M).

Регистрацию внодных полярограмм ренида осуществляют на полярографе ПУ-1 в 10 переменно-токовом режиме непосредственно в ячейке, в которой проводилось восстановление рения (Vll) амальгамой натрия в ренид в 1-2 М NaOH. Скорость развертки

5 мВ/с, диапазон тока в зависимости от 15 концентрации рения изменяют в пределах

25 †1. Снятие ведут от потенциала — 1,4 В (НасКЭ) в анодную область, Запись полярограмм осуществляют автоматически на КСП.

Присутствие элементов Vl группы не пре- 20 пятствует количественному определению ренида полярографическим способом (табл.

1). Из табл. 1 видно, что результаты определения рения полярографическим способом при его концентрации в пределе 107 - 4 10 25 моль/л в присутствии элементов Vl группы хорошо воспроизводимы. Относительная погрешность не превышает 0,11. Единственный элемент Ч! группы — теллур (1\/), восстанавливаясь амальгамой в теллурид, дает 30 пик окисления на РКЭ. Потенциал пика окисления теллурида — 0,60 В (НасКЭ), потенциал пика окисления ренида -0,85 В (НасКЭ), Пики четко разделены, поэтому теллур не мешает определению рения в пределах 35 концентрации рения 10 — 5,10 моль/л.

На чертеже представлена анодная переменно-токовая полярограмма щелочных растворов, содержащих ренид и теллурид при их концентрации 10 моль/л (диапазон 40 тока 100), где приняты следующие обозначения: 1 — (Re(VII)) = 10 моль/л; 2 — tTe(IV))

= 10 моль/л.

Пример. В однокамерную ячейку вводят 1,5 -ную амальгаму натрия, 45 см 45

1 М раствора NaOH и удаляют растворенный в щелочи кислород, перемешивая раствор с амальгамой в течение 2 мин. Далее вводят раствор рения (Vll) до его концентрации 10 моль/л в конечном объеме (50 смэ) 50 раствора и осуществляют процесс восстановления рения (Vll) в ренид амальгамой натрия беэ перемешивания, контролируя его путем измерения редокс-потенциала в объеме раствора с помощью амальгамиро- 55 ванного Р1-микроэлектрода. Процесс ведут до достижения постоянного значения редокс-потенциала вЂ,1 В(НаксКЭ), свидетельствующего об окончании процесса, Время восстановления 10 мин.Далее в этой же ячейке осуществляют снятие анодной полярограммы окисления ренида в пепеменнотоковом режиме от потенциала — 1,4 В (НасКЭ) в анодную область; диапазон тока 25, скорость развертки

5 мВ/с.По высоте анодного пика окисления ренида, фиксируемого при потенциале-0,85

В(НасКЭ), рассчитывают содержание рения, пользуясь градуировочным графиком.

Исходное количество рения 9,3 мкг, Найдено 9,3 мкг, Остальные примеры определения рения в присутствии элементов шестой группы приведены в табл. 1, Способ восстановления рения (Vli) в ренид в растворе 1 — 2 М NaOH амальгамой натрия с последующим полярографическим (вольтамперметрическим) on ределением ренида по току его окисления на РКЭ в том же растворе 1 — 2 М NaOH, в котором производилось восстановление рения (И!), в той же ячейке, прост, обладает более высокой чувствительностью (npeqen обнаружения рения 10 М, вместо 2 10 М по прототипу).

Время, затрачиваемое на процесс восстановления, сокращается в 2 — 3 раза по сравнению с прототипом. Процесс осуществляется без перемешивания (в отличие от прототипа), Полярографирование раствора рения (И1) в 1 — 2 М NaOH не требует дополнительной операции введения хлорида натрия в 0,1 — 0,3 M NaOH (условия прототипа) для увеличения электропроводимости раствора. Определению рения не мешают элементы Vl группы (W, Мо, Se, Cr, Те) даже в

10000-кратном отношении к рению.

Формула изобретения

Электрохимический способ определения рения в присутствии элементов Vl группы, заключающийся в контроле процесса восстановления рения (Vll) в ренид по достижении постоянной величины редокс-потенциала и последующей регистрации анодной полярограммы окисления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и экспрессности определения, а также упрощения способа, восстановление рения (VI 1) проводят в однокамерной ячейке амальгамой натрия в растворе 1 — 2 M NaOH с последующей регистрацией анодной перемен но-токовой полярограммы в том же растворе в интервале потенциалов от — 1,4 до — 0,4 В, а концентра-. цию рения определяют по высоте пика при

Ел = — 0,85 «+ 0,05 В.

1684654

Таблица!

Примеры определения рения по току окисления реннда полярографическим способом в переменно-токовом ре киме. Концентрация вольфрама (VI), молибц»на (VI), селена (VI) 10 моль/л, концентрация хрома (VI) и теллура (IV)

10 моль/л. Общий объем 50 см

Найдено Диапазон рения, тока мкг

Продолмительность

Конце н тр ация рения (IV), моль/л

Концентрация NaOH, моль/л

Количество рения (VII) в исследуемом растворе,мкг

Пример процесса, мин

15

0,91

15

3,80

7,52 25

9,00 25

15

92,0

20

91в2

420, О 100

926, О 100

990,0

930,0

625/25 eMs

1,5

1,34. 10

62,0

0,3 М NaOH 60

+ 1 M NH C1

Таблица 2

Результаты полярографического определения рения в присутствии элементов VI группы (W, Мо, Cr, Se, Те) в 1 М NaOH по анодной волне окисления ренида в переменно-токовом рел(име ° Концентрация W (VI), Mo (VI), Cr (VI), Se (IV) 10 М, концентрация теллура (IV) 10 М. Т 293 К.

Исходная концентрация рения (VII) Относительное

Среднее значение мкг/50 cMs стандартное отрезультата,мкг/

/50 см клонение

0,88

4 10

8 10

10"

10 !

10

2-10

4 10

6 ° 1О

8 ° 10

2 10

4 "10

0,93

3,72

7,44

9,30

93,0

93,0

0,93

1,86

3,72

5,58

7,44

9,30

18,60

37,20

1,76

3,57

5,45

7,23

8,96

18,08

37,20

О, 052

0,115

О, 040

0,010

0,020

0,041

О, 030

0,062, Данные нолучены в прототипе методом классической полярографии

1684654

75 085 0,95 1È -E,8(éâñêç)

Составитель Т. Николаева

Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор О, Ципле

Заказ 3501 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул. Гагарина, 101