Файл: Аналитическая химия фосфора..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

окислов азота, охлаждают и прибавляют раствор NH4OH до начала выпа­ дения осадка гидроокисей, которые растворяют несколькими каплями HN03 (d 1,40), и добавляют избыток последней 1—2 мл.

Для восстановления V(V) прибавляют 2 мл 15%-ного раствора NH.2OH-

•НС1. Прибавляют 10 г NH4NO3, нагревают до 40—50° С и приливают 80 мл ~ 4%-ного раствора молибденовокислого аммония. Раствор перемешивают и оставляют на 5—6 час.

При окончании определения фосфора в виде «желтой соли» осадок от­ фильтровывают во взвешенный стеклянный тигель с пористым дном ипромы­ вают раствором [10 мл HN03 (d 1,40) и 10 г NH4NO3 в 1 л воды] до удаления Fe3+. Тигель с осадком высушивают при 125—160° С и взвешивают.

При окончании определения фосфора в виде «синей соли» осадок фосфоромолибдата аммония отфильтровывают на фильтр (синяя лента) и промывают его 12—15 раз раствором [10 мл HN0 3 (d 1,40) и 10 г NH4NO3 в 1 л воды]. Оса­ док на фильтре растворяют в 10 мл раствора NHjOH (1 : 1), собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 3—4 раза горячей водой. Фильтр повторно промывают 10 мл раствора NH4OH (1 : 1), затем горячей водой 4—5 раз. Раствор выпаривают до объема 3—5 мл, при­ бавляют 2 мл раствора NH4OH (1 : 1), переносят раствор во взвешенную фарфоровую чашку и выпаривают досуха. Чашку с осадком осторожно про­ каливают при 450—500° С до посинения осадка, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

В цирконовых концентратах [66] фосфор определяют фотомет­ рическим методом, основанным на выделении фосфора с коллек­ тором (Мп02) ж-(Fe20 3) у-(H20 )z. Цирконий удерживают в растворе посредством KHF2. Затем фосфор отделяют от ионов фтора с кол­ лектором Fe(OH)3 в среде NH4OH.

Для выполнения определения 0,2 0 концентрата нагревают с 4 г KHF2 в платиновой чашке при 500—600° С до прекращения выделения газообразных продуктов и сплавляют остаток при 1000—1100° С до получения прозрачного плава.

К содержимому чашки прибавляют 7 мл HN03 (d 1,40), 10 мл раствора

Mn (N03)2 (40 г/л Мп), 0,5 г KHF2 и 20 мл раствора Fe (N03)3 (35 г/л Fe) [7 г

карбонильного железа особой чистоты растворяют при нагревании в 200 мл HN03 (1 : 1) и выпаривают раствор до объема 30—40 мл. Раствор разбавляют водой до 200 мл и перемешивают]. Приливают воду до объема —100 мл. Со­ держимое чашки перемешивают и нагревают до получения прозрачного раствора.

Прибавляют 50 мл 4%-ного раствора КМПО4, перемешивают и кипятят в течение 5 мин. Через 30 мин. осадок отфильтровывают на фильтр (белая лента), чашку и осадок на фильтре промывают по одному разу теплой водой.

Осадок смывают с фильтра водой в стакан емкостью 400 мл. В чашку наливают 40 мл HN03 (1 : 3), 15—20 мл 5%-ного раствора NaN02 и нагре­ вают ее содержимое до растворения приставшего к стенкам осадка. Раство­ ром из чашки промывают фильтр. Чашку и фильтр промывают по 4—5 раз горячей водой. Промывную жидкость собирают в стакан с осадком.

110



Содержимое стакана нагревают до растворения осадка; если осадок пол­ ностью не растворился, прибавляют еще 5—10 мл 5%-ного раствора NaN02. Раствор кипятят до удаления окислов1 азота и разбавляют водой до 250— 300 мл. Прибавляют 3 мл раствора Fe(NO)3 (35 г!л Fe) и раствор NH4OH (с70,90)

до полного выделения Fe(OH)3. Раствор кипятят 1—2 мин.

Через 3—5 мин. осадок F e(O H )3 отфильтровывают на фильтр (белая

лента). Стакан и осадок на фильтре промывают по 5—6 раз горячим раствором NH 4O H (1 : 100). Осадок на фильтре растворяют в 30 мл горячей НС1 (1 : 1) с добавлением 1—2 мл 5%-ного раствора NaN02. Фильтр промывают 5—6 раз горячей НС1 (1 : 100), собирая промывную жидкость в тот же стакан. Рас­ твор выпаривают до объема 40—50 мл.

Раствор охлаждают и разбавляют водой в мерной колбе до 100 мл. В мер­ ную колбу емкостью 100 мл помещают 25 мл полученного раствора. Анализ заканчивают фотометрическим методом, определяя фосфор в’виде синего фос­ форномолибденового комплекса.

В хромовых рудах и концентратах фосфор определяют грави­ метрическим [224] или фотоколориметрическим [83] методом, ос­ нованным на образовании синего комплексного соединения. На­ веску руды или концентрата разлагают в смеси H N 03и НСЮ4. Фос­ фор отделяют от Cr(VI) с коллектором Fe(OH)3 [224] или А1(ОН)3 [300] в аммиачной среде.

Навеску хромовой руды или концентрата, равную 0,2—1 г в зависимости от содержания фосфора, помещают в стакан емкостью 200 мл, смачивают во­ дой, приливают 5 мл HN03 (d 1,40) и 30—70 мл HClOi (d 1,54). Раствор на­ гревают до начала выделения паров НСЮ4 и еще 10—15 мин. Эту операцию повторяют до полного разложения навески.

При определении фосфора из навески, равной 1 г, основную массу Сг отгоняют в виде Сг02С12; для этого осторожно, по каплям, прибавляют НС1 (d 1,19) до прекращения выделения бурых паров Сг02С12. Продолжают на­ гревание раствора до полного окисления Сг. Операцию отгонки Сг02СЬ пов­ торяют до удаления основной массы хрома. Приливают 50 мл горячей воды и нагревают до растворения солей. Осадок H2Si03 отфильтровывают на фильтр и промывают 12—15 раз горячей НС1 (1 : 100). Фильтрат и промывную жид­ кость сохраняют.

Фильтр с осадком H2Si03 озоляют и прокаливают при 700—900° С. Ти­ гель охлаждают. Остаток сплавляют с 1—2 г Na2C03. Плав выщелачивают при нагревании в 20—30 мл HN03 (1 : 9) и присоединяют полученный раствор к основному раствору.

Прибавляют 2 мл раствора железоаммонийных квасцов. [107 г железо­ аммонийных квасцов растворяют при нагревании в 400—450 мл воды, содер­ жащей 8—10 мл НС1 (d 1,19). Раствор фильтруют через фильтр (белая лента), охлаждают и разбавляют водой в мерной колбе до 500 мл.] Приливают рас­ твор NHiOH (d 0,90) до появления сильного запаха и нагревают до кипе­ ния. Через 2—3 мин. осадок отфильтровывают на фильтр и промывают его горячим раствором NHiOH (1 : 100). Осадок смывают горячей водой с филь­ тра в стакан, в котором проводилось осаждение, фильтр промывают 20—30 мл


горячей НС1 (1 : 1) и горячей водой, собирая промывную жидкость в тот же стакан.

Раствор выпаривают до объема 20—30 мл, охлаждают и разбавляют водой в мерной колбе до 50 мл. В мерную колбу емкостью 100 мл помещают 20 мл полученного раствора. Анализ заканчивают фотометрическим методом, опре­ деляя фосфор в виде синего фосфорномолибденового комплекса.

При определении фосфора в хромовых рудах и концентратах [394] навеску также растворяют в НСЮ4 и удаляют Сг отгонкой в виде Сг02С12. Анализ заканчивают визуальным колориметриче­ ским или фотоколориметрическим методом, основанным на образо­ вании синего фосфорномолибденового комплекса.

Предложен метод определения фосфора в хромовых рудах и концентратах, а также пятиокиси ванадия, с использованием катионита КУ-2 для отделения Сг или V [62]. При анализе V20 5 перед пропусканием через катионит V(V) восстанавливают до V(IV) раствором NH2OH-HCl. Фосфор, прошедший в фильтрат, определяют фотометрически в виде фосфорномолибденового ком­ плекса, восстановленного тиомочевиной.

Для определения фосфора в молибденовых и вольфрамовых концентратах рекомендуется разлагать навеску анализируемого образца H N 03 или смесью HN03 и НС1 и выпаривать раствор с H2S04 [389]. Фосфор определяют колориметрически, в виде желтой фосфорномолибденовой гетерополикислоты, которую экст­ рагируют смесью бутилового спирта и СНС13 [1], или в виде фос­ форнованадиевомолибденового комплекса без экстракции. Отделе­ ние фосфора от W проводят по методу Федорова [390] соосаждением с коллектором Са(ОН)2 в среде КОН или NaOH.

Описан фотометрический метод определения фосфора в воль­ фрамовых рудах, основанный на образовании фосфорнованадие­

вомолибденового комплекса, с предварительным отделением РО|~ осаждением с А1 [1207]. Нами установлено, что с коллектором А1(ОН)3 фосфор нельзя полностью отделить от W [394).

В ниобиевых концентратах, при содержании фосфора < 0,5%, его определяют колориметрическим методом. Навеску разлагают в смеси HN03 и HF. Большая часть Si при этом удаляется в виде SiF4. Остаток сплавляют с KHF2. Фосфор выделяют с коллектором

(Mn0 2) K<(Fe203) v-(H20)2. Nb,Ta, Ti и Zr удерживают в растворе добавлением KHF2 [394].

При содержании фосфора в концентрате, превышающем 0,5%, фосфор выделяют в виде MgNH4P04 в присутствии лимонной ки­ слоты и определяют его гравиметрическим методом в виде Mg2P20 7.

Нерастворимый остаток сплавляют с KHF2 и

отделяют фосфор

с коллектором (Mn02) x-(Fe20 3) s -(H20 )z от Nb,

Та, Ti и Zr,

свя­

занных

в растворимые фторидные соединения. Содержание

фос­

фора

в

нерастворимом остатке определяют фотоколориметриче­

ским

методом.

 

 

т


Для определения фосфора в ниобиевом концентрате 0,2 г материала сма­ чивают водой, приливают 30—40 мл ШЧ02 (d 1,40), 30—40 мл воды и кипятят 30 мин. Прибавляют 80—100 мл горячей воды, перемешивают и отфильт­ ровывают нерастворимый остаток на фильтр (белая лента). Остаток на фильтре промывают горячей HN03 (1 : 50). Фильтр с нерастворимым остат­ ком А сохраняют.

Фильтрат выпаривают досуха. Прибавляют 5 мл HN03 (d 1,40), 20—25мл воды и кипятят раствор 3—5 мин. Кремневую и ниобиевую кислоты отфильтровывают на фильтр (осадок Б). Осадок на фильтре промывают горя­ чей водой, подкисленной HN03. Фильтр с осадком Б присоединяют к фильт­ ру с нерастворимым остатком А.

Фильтрат выпаривают досуха. Прибавляют 10 мл НС1 (d 1,19), 30 мл горячей воды и нагревают раствор до кипения. Если выпал осадок, его от­ фильтровывают на фильтр (осадок В) и промывают 5-6 раз горячей водой, подкисленной НС1. Фильтр с осадком В присоединяют к фильтрам с нераст­ воримым остатком А и осадком Б.

К раствору приливают 10—15 мл 50%-ного раствора лимоннокислого аммония и раствор NIIiOH до слабощелочной реакции. Если выпадает оса­ док, его растворяют, добавляя 1—2 мл НС1 (d 1,19), прибавляют еще 5—10 мл 50%-ного раствора лимоннокислого аммония и нейтрализуют раствором NH4OH, как описано выше.

Раствор охлаждают и медленно, при помешивании, приливают 15—20 мл магнезиальной смеси. Через 5—7 мин. прибавляют раствор NH4OH (d 0,90) из расчета 10 мл на каждые 100 мл раствора и перемешивают.

Через 12 час. осадок отфильтровывают на фильтр и промывают холодным раствором N H 4O H (1 : 50). Фильтр с осадком помещают во взвешенный фар­

форовый тигель, высушивают, озоляют, прокаливают при 1000—1100° С и взвешивают.

Для определения фосфора в нерастворимом остатке А и осадках Б иВ фильтры с осадками помещают в платиновую чашку емкостью 50 мл, высу­ шивают и озоляют. К золе прибавляют 4 г KHF2 и продолжают анализ так же, как при определении фосфора в цирконовых концентратах [66]. Анализ за­ канчивают фотометрическим методом.

Результат определения фосфора в осадке, полученный фотометрически, суммируют с результатом, полученным гравиметрическим методом.

Для определения фосфора в пятиокиси ниобия или тантала навеску образца разлагают сплавлением с Na20 2, плав выщела­ чивают насыщенным раствором NaCl [114]. Фосфор определяют фотометрическим методом в виде синего фосфорномолибденового комплекса, восстановленного сернокислым раствором N2H4-H 2S04. Этот метод дает несколько заниженные результаты анализа.

При анализе минералов и концентратов, содержащих РЗЭ, навеску сплавляют с Na2C03 и определяют фосфор в водной вытяж­ ке [И] одним из известных методов.

Предложен метод определения фосфора в высокочистых окис­ лах неодима и иттрия [3], основанный на получении фосфорномоли­ бденовой сини взаимодействием фосфата и смеси Mo(VI) и Mo(V).

113