Файл: Соложенкин, П. М. Контроль содержания металлов в рудных пульпах и растворах методом электронного парамагнитного резонанса.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 28

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 3

Определение меди методом ЭПР ' с применением дитиокарбамата

Образец

Взято

Найдено меди,

 

меди,

мкг

 

мкг

 

 

 

Р

Квад ­

Т о ч ­

Относи­

р а т и ч ­

ность

т е л ь н а я

ная

прямого

погреш­

ошиб­

о п р е д е ­

н о с т ь ,

ка

ления

%

183

(0,91%

Си

)

18,2

17,4;

18,0;

17,9

0,36

0,51

 

3,0

 

 

 

 

 

 

18,4;

17,8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18,0

 

 

 

 

 

 

3938 (0,70% Си )

14,0

14,2;

14,6;

14,3

0,52

0,74

 

5,0

 

 

 

 

 

 

14 . 2;

14,4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,4

 

 

 

 

 

 

67

(20,75

$ Си )

16,2

15,4;

15,6;

16,6

1,02

1,42

 

8,5

 

 

 

 

 

 

17,6;

17,2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17,2

 

 

 

 

 

 

64

(.0,10%

Си

)

5,94

5,8;

6,6;

6,0

0,4

0,56

9,3

 

 

 

 

 

 

5,8;

6,2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.6

 

 

 

 

 

 

стиллированной

водой

и

сушили

при температуре 5 0 - 6 0 ° С . При у в е ­

личении температуры,

видимо,

происходит

разрушение смолы и спе­

к т р а

ЭПР не наблюдается . Высушенную

смолу переносили

в

ампулу

диаметром 4 мм, которую, в свою очередь,

помещали в

р е з о н а т о р

радиоспектрометра

с

последующей

записью

с п е к т р а

ЭПР и

замером

его

интенсивности .

Калибровочный

график

показан

на р и с . 4 .

Рис . 4 . Зависимость спектре

ЭПР от концентрациж меди, предварительно сконцентри­ рованной на смоле АНКБ-10

0,02 ОрН 0,0В Концентрация меди, MZJA

Т7 ,—

Ге-с. п у б л и ч н а я к с у ч н й - Т Ѳ Х Н И іО-Н»Я

о^йлкотека СССР


 

Наличие катионов железа,

марганца

и других

металлов не ме ­

шает

определению

меди,

та к как смола АНКБ-ІО

я в л я е т с я

с е л е к т и в ­

ной для катионов

меди.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описанный

метод

проверен

на технических

образцах

с

с о д е р ­

жанием

0,17$ Си • , а

также на

шахтных водах Урала. Образец

р а з ­

л а г а л и общепринятым кислотным

способом, медь

переводилась

в р а ­

с т в о р ,

после чего

производили

сорбцию

меди. Результаты

 

о п р е д е ­

ления

 

приведены

в

т а б л .

4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и

ц а

4

Определение

меди

(П) в технических

образцах

сорбцией

их

 

 

 

 

 

на ионообменной смоле АНКБ-ІО

 

 

 

 

Номер

 

р у д н и ч ­

 

Взято

меди,

Найдено

меди, мг/л

 

ного

образца

 

 

м г / л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

132

 

 

1,2

 

 

1,25

 

 

 

 

132

 

1,2

 

 

1,27

 

 

 

 

132

 

 

1,2

 

 

1,17

 

 

 

 

132

 

 

1,2

 

 

1,15

 

 

 

 

132

 

 

1,2

 

 

1,25

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Ошибка с о с т а в л я е т

1,67

отп.%.

 

 

 

Марганец (П)

с 3d 0

конфигурацией

обладает

п а р а м а г н е т и з ­

мом. Спектр марганца в водной среде представляет собой шесть ли ­

ний с

£ = 2 , 0 0 2

и д Н = 8 6 , 5 э .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количественное определение марганца осуществлялось в его

хлорных р а с т в о р а х .

Определенное количество

стандартного

раство ­

р а марганца

(П) , который готовился

растворением

точной

навески

МпС£2

4 ^ 0

в дистиллированной

в о д е ,

помещали в

капилляр

д и а ­

метром

I мм,

з а т е м

в р е з о н а т о р

и записывали спектр ЭПР.

 

 

Влияние

ионов

железа, гадолиния, хрома, меди и ванадила

у с т р а н я е т с я ,

если

растворы

предварительно

пропускать

через

р е ­

дуктор

Джонса,

та к ка к ион марганца

не сорбируется

на

смоле

с 6 з .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е з у л ь т а т ы

определения

марганца

(П) в

р а с т в о р е

х а р а к т е р и ­

зуются

следующими

данными:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Взято марганца,

Найдено

 

марганца,

Ошибка,

 

 

 

моль

 

 

 

 

моль

 

о т н . $

 

 

 

2 , 0 0 - К Г 3

 

 

1,98-10'Г 3

 

 

I

 

 

 

 

1 , 0 0 - І 0 " 4

 

 

0,98-10'Г 4

 

 

I

 

 

 

 

1 , 0 0 - Ю - 4

 

 

0,99-10Г 4

 

 

2

 

 

 

 

1 , 0 0 - Ю - 5

 

 

О , 9 8 - 1 0,-5

 

 

2,5

 

 

18


Контроль марганца в р а с т в о р е методом ЭПР перспективен при сернокислотной переработке шламов марганцевых руд и . некондици ­

онных концентратов

Чиатурского

месторождения

С183 „

 

 

 

 

Ванадид. Спектр ванадила

 

( ѴО)

состоит

из восьми

линий,

которые описываются спин-гамильтонианом

с параметрами

S =1/2 ,

J =7/2, A=I00 i 5

э ,

Q. =1,963 ±0,002

£ 1 9 ]

. Для

к о л и ч е с т в е н ­

ного

определения

ванадила в

р а с т в о р е

его

соли

готовили

с т а н д а р т ­

ный

раствор ванадила (5

г / л )

растворением последнего

в

ІО^-ной

серной

кислоте (pH 2 - 3 ) . В серию мерных пробирок

емкостью

5 мл

каждая

помещали

определенное

 

количество

стандартного

р а с т в о р а

( 0 , 2 ; 0,5 ; 1,0; 1,5

мл и т . д . ) ,

доводили

до метки 10%-ной

с е р ­

ной

кислотой,

затем

в р а с т в о р е

каждой пробирки

записывали

спектр

ЭПР с последующим замером наиболее интенсивной

(шестой)

линии.

Строили

калибровочный график

(рис . Eja). Чувствительность

м е т о ­

д а 0,2 г / л . С целью

повышения

чувствительности

р а з р а б о т а н

метод

концентрирования

ванадила н а

смоле

КУ-2 (см . р и с .

5 , 6 ) .

 

 

 

1Z0

 

 

 

 

 

 

 

1ZÛ

 

 

 

 

 

 

;

so

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

/

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

£

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

Kl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

J

 

 

 

0,01

OftZ

 

0,03

 

Концентрация

Ванадила.,

г/л

 

 

Концентрация

Еанадила.,мг}А

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

Р й с . 5 . Калибровочные

графики определения ванадила

и

водной

 

 

среде (а ) и сконцентрированного не смоае К?-2 (б>

 

 

Сорбция

катиона ( ѴОУ2"*" проводилась

на смоле

КУ-2. Для к о ­

личественного определения измеряли интенсивность спектр а

по ч е ­

тыре

линии. Чувствительность

 

метода

0,01

м г / л . Методы проверены

н а водных р а с т в о р а х

ванадила

с

определенным содержанием в них

ванадия

( т а б л . 5 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хром (Ш) был определен

в

Сг С І д

и КСг ( < У 0 4 ) 2 , р а с т в о р е н ­

н ы х - в , кислотах,

и спектр

наблюдался

в магнитном поле

при

индук ­

ции 3350-2500

г с

C6 .7J .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а

б л

и

ц а

5

 

 

Определение

 

ванадия в водных

р а с т в о р а х

 

 

 

 

Взято

 

 

Найдено

ванадия

 

 

 

Ошибка,

 

ванадия.

 

 

Х£

 

 

 

 

Хер

 

 

отп.%

 

1

0,98;

0,96;

1 , § Г

1,04

 

 

 

 

 

 

І

1,02

0,98;

0,97

 

0,99

 

 

 

 

 

 

I

 

0,96;0,96;

0,96

 

0,96

 

 

 

 

1.7

 

I

 

0,96;

0,96;

0,96

 

0,96

 

 

 

 

 

 

I

 

0,97;

0,97;

0,97

 

0,97

 

 

 

 

 

 

I

 

0,97;

0,97;

0,97

 

0,97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,983

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м г / л

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0.,22;

0 , 2 1 ;

0,23

0,22

 

 

 

 

 

 

0,2

0,18;

0,18;

0,18

 

0,18

 

 

 

 

 

 

0,2

0,18; 0 - . І8; 0,18

0,18

 

 

 

 

6,3

 

0,2

0,18;

0,18;

0,18

 

0,18

 

 

 

 

 

 

0,2

0 . Г 7 ;

0,18;

0,18

0,17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,187

 

 

 

 

 

 

 

Для устранения

влияния

парамагнитных

ионов

прибавляется

 

К J О 4 , окисляющий большинство ионов з а

исключением

меди

и г а д о ­

линия . Однако наличие меди не мешает определению хрома,

т а к к а к

она

имеет

^ - ф а к т о р ,

значительно отличающийся от хрома

(Ш). Ши­

рина

линии

ЭПР зависит

 

от

макроскопической

в я з к о с т и

р а с т в о р а .

 

Р е з у л ь т а т ы

определения

 

хрома

в р а с т в о р е

характеризуются

следую­

щими

цифрами

L.6J :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Взято

хрома,

 

 

Найдено хрома,

 

Ошибка,

отп.%

 

 

моль

 

 

 

 

 

моль'

 

 

 

 

 

 

 

 

2,00-10'- 2

 

 

 

 

 

1 , 9 0 - Ш,-2.

 

 

 

5,0

 

 

 

 

4,17-10'

 

 

 

 

 

4,40-10"

 

 

 

5,7

 

 

 

 

4,16-10 -3

 

 

 

 

 

3,50-10"

 

 

16,0

 

 

 

 

8,34'10 -3

 

 

 

 

 

8,90-10"

 

 

 

6,6

 

 

 

 

,8,34-ТО',-4

 

 

 

 

 

8,00 - 10'

 

 

 

4,2

 

 

 

 

Железо. При растворении

безводного

хлорида

железа

в

6 M р а ­

с т в о р е HCl и экстракции

железа (Ш) этиловым эфиром

(извлечение

 

9952)

в э к с т р а к т е

наблюдается

спектр ЭПР железа

(Ш). Г_6] .

 

 

Спектр

ЭПР наблюдается

в области 3368

±500

г с . При д о б а в л е ­

нии

в э к с т р а к т а ц е т а т а ,

насыщенного хлористым литием,,

или а ц е т о -

20