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: 33
Скачиваний: 0
н о с ть определения европия в водной среде равна I |
г / л , точность |
|||
определения 3 |
отп.%. |
|
|
|
|
Т |
а |
б л |
и ц а I I |
Определение |
редкоземельных элементов методом |
ЭПР в |
растворе |
|
и после предварительного концентрирования их на |
смоле КУ-2 |
Взято |
Коли |
|
ч е с т |
||
элемента, |
||
во о п |
||
м г / л |
р е д е |
|
|
лений |
|
6000 |
5 |
|
0,3 |
6 |
|
10000 |
' 7 |
|
20000 |
5 |
|
7 |
6 |
Найдено элемента,
м г / л |
Ошибка, O T H . / 2 |
Европий |
|
5820 |
3,0 |
0,268 |
10,7 |
Гадолиний |
|
9420 |
5,80 |
19490 |
2,55 |
6,5 |
7,14 |
|
|
Гадолиний. |
Определение гадолиния |
методом |
ЭПР осуществляет |
|||||||||||||||||||
с я |
непосредственно |
|
в р а с т в о р е , |
т а к ка к валентность |
гадолиния(Ш), |
|||||||||||||||||||
при |
которой |
он обладает |
неспаренным |
электроном, |
я в л я е т с я |
самой |
||||||||||||||||||
устойчивой . |
Стандартный |
р а с т в о р |
|
гадолиния |
(Ш) готовили |
р а с т в о р е |
||||||||||||||||||
нием |
металлического |
гадолиния |
в |
|
разбавленной |
азотной |
|
кислоте |
||||||||||||||||
( 1 : 1 ) , |
з а т е м |
приготавливали калибровочные |
растворы |
и |
|
записыва |
||||||||||||||||||
ли |
спектр |
ЭПР гадолиния |
(Ш) йа радиоспектрометре |
РЭ-ІЗОІ |
с п о |
|||||||||||||||||||
следующим |
замером |
интенсивности . |
На р и с . 9,6 |
показана |
|
з а в и с и |
||||||||||||||||||
мость |
изменения |
интенсивности |
спектра |
ЭПР гадолиния |
(Ш) от |
его |
||||||||||||||||||
концентрации |
в р а с т в о р е . |
И з - з а |
значительной |
ширины |
с п е к т р а ЭПР |
|||||||||||||||||||
ч у в с т в и т е л ь н о с т ь |
определения |
гадолиния |
с о с т а в л я е т |
4 |
г / л , |
т о ч |
||||||||||||||||||
ность |
определения |
3,8 отп.%. |
Изучалось |
влияние |
меди |
(П) на о п |
||||||||||||||||||
ределение |
гадолиния |
(Ш), та к как медь |
(П) я в л я е т с я |
наиболее в е |
||||||||||||||||||||
роятной |
парамагнитной примесью |
редкоземельного |
сырья. |
|
Установ |
|||||||||||||||||||
л е н о , |
что наличие меди (П) н а определение |
последнего |
не |
в л и я е т , |
||||||||||||||||||||
т . е . |
линии |
с п е к т р а |
|
находятся |
в |
различном |
магнитном |
поле: о |
= |
|||||||||||||||
1,99, |
|
A EGd |
=100 |
э ; |
^ = 2 , 1 8 7 , |
лЕСи |
=150 |
г с . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Наличие |
в р а с т в о р е |
анионов |
|
S |
|
приводит |
к |
уменьшению |
||||||||||||||
интенсивности спектра ЭПР. Метод |
определения |
гадолиния |
был |
п р о |
||||||||||||||||||||
в е р е н |
на редкоземельных |
антимонитах и окиси гадолиния . |
|
Р а з л о ж е |
||||||||||||||||||||
ние |
пробы |
производилось |
по методике |
[35 3 |
, результаты |
|
о п р е д е |
|||||||||||||||||
ления |
приведены |
в |
т а б л . I I . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Возможно раздельное |
определение |
европия |
и гадолиния . |
Вна |
|||||||||||||||||||
чале |
о п р е д е л я е т с я |
в р а с т в о р е |
количество гадолиния |
(Ш) и |
затем |
|||||||||||||||||||
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
после |
восстановления - европия |
(П) . По р а з н о с т и |
суммарной |
и н т е н |
|||||||||||||||||||||
сивности спектров гадолиния и европия (П) и интенсивности |
г а д о |
||||||||||||||||||||||||
линия |
(Ш) о п р е д е л я е т с я |
количество |
европия . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
С целью повышения |
чувствительности |
разработан |
метод |
о п р е |
|||||||||||||||||||
деления |
гадолиния |
(Ш) и |
европия |
(П) |
после |
|
предварительногоих |
||||||||||||||||||
концентрирования |
на |
н о с и т е л е . Носителем |
служила |
ионообменная |
|||||||||||||||||||||
смола |
КУ-2 |
СГ7Д . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
После |
сорбции |
гадолиния |
и европия |
на |
|
смоле |
последнюю |
з а г р у |
|||||||||||||||
жали |
в ампулу, |
которую |
|
помещали |
в |
р е з о н а т о р |
радиоспектрометра,, |
||||||||||||||||||
з а т е м |
записывали |
спектр |
ЭПР с |
последующим |
|
замером |
его |
и н т е н с и в |
|||||||||||||||||
ности |
и |
построением |
калибровочной |
кривой ( с м . р и с . 9 , в , г ) . Метод к о |
|||||||||||||||||||||
личественного |
определения |
гадолиния |
опробован |
на рудном |
концен |
||||||||||||||||||||
т р а т е |
- |
биотитовых |
р о г о в и к а х , |
а |
европия |
- в его хлористоводород |
|||||||||||||||||||
ных р а с т в о р а х . |
Чувствительность |
метода |
дл я гадолиния |
с о с т а в л я |
|||||||||||||||||||||
ет |
5 |
м г / л , для |
европия |
- 0 , 1 |
м г / л . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Учитывая, |
что разделение |
РЗЭ осуществляется |
в |
основном с |
|||||||||||||||||||
использованием |
ионообменных |
процессов, |
методом ЭПР можно |
а в т о |
|||||||||||||||||||||
матически контролировать процессы насыщения и десорбции |
п а р а |
||||||||||||||||||||||||
магнитных элементов |
непосредственно |
на |
смоле |
бе з |
разрушения е е . |
||||||||||||||||||||
Определение |
благородных, металлов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Методом ЭПР можно |
|
определять |
с е р е б р о , |
палладий, |
платину |
||||||||||||||||||
после перевода их в парамагнитное состояние - |
серебро |
(П) , |
п а л |
||||||||||||||||||||||
ладий |
(Ш) и |
платину |
(Ш), а |
также |
при помощи |
диэтилдитиокарбама - |
|||||||||||||||||||
т а |
меди, |
используя |
обменную |
реакцию |
между |
|
диэтиддитиокарбама - |
||||||||||||||||||
том |
меди |
в |
органическом |
р а с т в о р и т е л е |
и |
раствором |
нитрата |
с е р е б |
|||||||||||||||||
р а |
хлористого |
палладия |
|
[ 36-40 Д . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Серебро . Дитиокарбаматы двухвалентного серебра, получают в |
|||||||||||||||||||||||
жидкой фазе |
( б е н з о л е , |
хлороформе) |
взаимодействием |
дитиокарбама - |
|||||||||||||||||||||
т а |
одновалентного |
с е р е б р а |
и |
катиона |
с е р е б р а |
с |
соответствующими |
||||||||||||||||||
растворами |
тетраалкилтиурамдисульфида |
С39Д . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
Методика |
определения |
концентрации |
серебра |
в р а с т в о р е |
с |
||||||||||||||||||
помощью |
ЭПР заключается |
в |
экстракции |
дитиокарбамата- с е р е б р а о р |
|||||||||||||||||||||
ганическим |
неполярным |
р а с т в о р и т е л е м , |
окислении |
его |
тиурамдисуль- |
||||||||||||||||||||
фидом в |
двухвалентное |
с о с т о я н и е , установлении |
интенсивности р е |
||||||||||||||||||||||
зонансных линий и |
сравнении |
их с |
|
калибровочным |
графиком |
С8 ] . |
|||||||||||||||||||
|
|
Для |
окисления |
с е р е б р а |
( I ) |
в |
|
серебро |
(П) т р е б у е т с я избыток |
||||||||||||||||
тетраэтилтиурамдисульфида |
по отношению |
к |
диэтилтитиокарбамату |
||||||||||||||||||||||
с е р е б р а |
( I ) |
в 350-400 р а з . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
К титрованному р а с т в о р у азотнокислого |
с е р е б р а |
наливают |
|||||||||||||||||||||
20 |
мл дистиллированной |
воды, |
нейтрализуют |
|
50^-ным |
раствором |
31
а ц е т а т а |
натрия по универсальной индикаторной бумаге |
до pH 4,5 , |
||||
прибавляют 10 мл ацетатного буферного р а с т в о р а ТрН 4 ) , |
затем |
|||||
I . мл І ^ - н о г о р а с т в о р а диэтилдитиокарбамата натрия |
и 5 мл хлоро |
|||||
форма; |
экстрагируют |
в течение 2 мин тремя порциями |
|
по |
5 ил |
|
СНСІд. После разделения фаз экстракты переносят в |
мерную к о л б о ч |
|||||
ку емкостью 25 мл и добавляют 10^-ный хлороформный |
раствор тиу - |
|||||
рамдисульфида. Растворы приобретают голубую о к р а с к у . |
|
|
||||
Чувствительность определения 2 мкг серебра в 0,25 мл о р г а |
||||||
нического э к с т р а к т а . |
Калибровочный график |
показан |
на рис . I I . |
|||
Определение серебра |
проверено н а четырех |
контрольных |
образцах |
|||
( т а б л . 12).. |
|
|
|
|
|
|
|
іг |
гч |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
. Нонцентрация |
сереЬра, мнг/нл |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б |
л и |
ц а |
12 |
|
|
Результаты |
определения |
серебра |
(П) |
|
|
|
||
Обра Взято |
Найдено |
с е р е б р а |
|
|
|
|
Ошибка, |
|||
з е ц |
с е р е б |
методом ЭПР, |
5x-t |
|
|
отн.% |
||||
|
р а , |
мкг/мл' |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
мкг/мл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
6 |
6 , 1 |
|
0,17 |
0,275 |
|
4,5 |
|||
2 |
9 |
8,2 |
|
0,53 |
0,657 |
|
3,0 |
|||
3 |
15 |
15,3 |
|
0,64 |
0,793 |
|
5,2 |
|||
4 |
30 |
30,6 |
|
1,53 |
1,900 |
|
6,2 |
|||
|
Наличие |
в р а с т в о р е |
различных |
|
катионов |
не оказывает |
влияния |
|||
на определение с ер е б р а , |
так как они являются диамагнитными |
с о е |
||||||||
динениями или образуют |
соединения, |
спектры |
которых |
(например, |
||||||
дитиокарбамат меди) отчетливо отличаются от |
спектра |
д и т и о к а р б а - |
||||||||
мата |
с е р е б р а |
(рис . 12) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р и с . 1 2 . |
Изменение спектре ЭПР днтиокарбаматов мѳди и серебра |
||||||||||
|
|
|
при различном |
их |
соотношении |
|
|||||
|
Палладий (Ш). В ряде |
работ |
[27,4і] |
рассмотрены |
методы |
||||||
с и н т е з а б и с - д и т и о - |
<L - |
дикетоновых комплексов палладия |
(Ш) и |
||||||||
его |
исследования |
с |
помощью |
ЭПР. |
|
|
|
||||
|
Б и с - д и т и о - |
öl |
-дикетоновые |
комплексы |
трехвалентного п а л л а |
||||||
дия |
- ?d |
|
(ДТК) |
- |
получены |
в |
р е з у л ь т а т е взаимодействия |
продук |
|||
т а |
реакции |
между |
бензоином |
и |
пятисернистым |
фосфором с |
ионами |
||||
палладия |
и |
последующего |
окисления комплекса-р-фѳнилендиамином |
||||||||
и пиридином: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Спектр Р d |
(ДТК) при 290° К состоит из |
интенсивной |
линии |
|||||
от четного изотопа палладия ( а Н=6,7 |
± 0 , 5 |
э , |
д.=2,02І8 |
в ' д и - |
||||
метилформамидно-толуольном |
р а с т в о р е ; |
Д Н = І 0 , 8 - |
0,5 э , |
g.= |
|
|||
2,0212 в диметилеульфоксиде |
и л Н = 6 , 5 |
± 0 , 5 ' а „ |
g=2,02I2 |
в |
пири |
|||
дине ), . |
|
|
|
|
|
|
|
|
В зависимости от температуры наблюдается изменение ширины |
||||||||
линии, котора я |
я в л я е т с я наименьшей при 340 - 350 ° |
К." |
|
|
|
|||
Используя экстракционно-радиоспектрометрический метод |
и в |
|||||||
к а ч е с т в е комплексообразователей б и с - д и т и о - - |
дикетоновые |
к и |
||||||
слоты, можно количественно |
определить |
палладий. |
|
|
|
33
П л а т т а |
|
(Ш). Спектры ЭПР PI (ДТК) при 290° |
К состоят |
из |
||||
широкой линии |
|
от четного изотопа платины ( |
дН=60,9 |
± 0 , 5 |
э , |
|||
§.=2,0384 в |
|
диметилформамидно-толуольном |
р а с т в о р е ; |
дН= |
|
|||
95,5 ± 0 , 5 |
э , |
|
з = 2 , 0 4 6 2 в диметилсульфоксиде |
и |
дН=75,8 |
+0,5 э , |
||
д = 2 , 0 4 3 0 |
в |
пиридине) без разрешенной СТС от нечетного |
и з о т о |
|||||
па Pt І 9 5 ( 3 3 , 7 |
$ 0 с 3 = 1 / 2 . |
|
|
|
|
|
Комплекс |
|
палладия |
|
|
|
; > < ; |
|
и |
аналогичного |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
HsCS |
|
|
|
|
|
|
|
N?6 h5 |
|
|
|
|
||||
соединения платины в 50%-ном хлороформо-форманидном |
растворе |
||||||||||||||||||||||
позволяет |
получить |
комплекс |
платины |
с интенсивным |
резонансом |
||||||||||||||||||
с £ = 2,042 ± 0,001 |
и |
АН = |
82 |
± |
7 |
г с . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Разработаны |
оригинальные |
методы |
контроля |
содержания |
п л а |
|||||||||||||||||
тины |
в растворах |
аффинажного п р о и з в о д с т в а . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
Чувствительность метода 20 мкг/мл для платины, 4 мкг/мл |
||||||||||||||||||||||
для палладия . Определению платины |
и |
палладия |
нѳ мешает |
наличие |
|||||||||||||||||||
никеля, |
железа, |
к о б а л ь т а , |
цинка, |
а |
определению |
палладия |
- при*- |
||||||||||||||||
с у т с т в и е |
платины |
( І У ) . При анализе |
платины палладий |
п р е д в а р и т е |
|||||||||||||||||||
льно |
отделяют |
диметилглиоксимом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Рутений |
(Ш). Данные |
о |
спектре |
ЭПР рутения |
(Ш) в |
растворах |
||||||||||||||||
приведены |
в |
работе |
[42] . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Исследуемые |
хлориды |
рутения |
получались |
путем |
в о с с т а н о в л е |
|||||||||||||||||
ния цинковой пылью или металлическим оловом коричневого |
с о л я н о |
||||||||||||||||||||||
кислого |
р а с т в о р а |
хлорида |
рутения |
(ІУ) |
N03 Ru П £ 6 |
|
|
при |
|||||||||||||||
pH |
1-2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
комнатной |
температуре в |
жидких |
солянокислых |
растворах |
|||||||||||||||||
хлоридов |
|
рутения |
(Ш) спектр |
ЭПР представляет |
собой |
симметрич |
|||||||||||||||||
ную |
линию |
с |
|
д=2,038 |
± 0 , 0 0 2 |
и |
дН=55 ±3 |
э . Спектр ЭПР |
наблюда |
||||||||||||||
е т с я только |
на |
частотах |
300 |
мгц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Осмий |
(Ш). На ч а с т о т е |
300 |
мгц в |
переохлажденных |
растворах |
|||||||||||||||||
tfa^ösClg |
|
|
наблюдается |
у з к а я |
асимметричная |
линия |
ЭПР осмия (Ш) |
||||||||||||||||
с д = І , 8 |
± 0 , 1 |
и |
|
дН=25 |
±5 |
э . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Иридий |
( І У ) . |
При температуре |
20°К и длине |
волны |
1,2 |
см |
||||||||||||||||
были |
исследованы |
|
|
|
|
|
|
|
|
лфтіалш(щ)грг,Рісе£];Иаг[Эъ,РЬ'Сее]-ЕНгО; |
|||||||||||||
Шг[Ог,РЬВъв]-ВН20; |
|
|
|
Кг[Эг, |
|
РЬВгЕ]. |
|
|
Эти комплексные |
соли |
были |
||||||||||||
разбавлены платиной |
при соотношении |
Ог |
:~Pt |
=1:200, |
и |
спектры |
|||||||||||||||||
ЭПР имели |
сложную |
характеристику |
с |
СТС [ог |
С£е]г~и[ОъВгв]г~ |
||||||||||||||||||
Сведений об исследовании иридия (ГУ) при более высокой |
темпера |
||||||||||||||||||||||
туре |
в л и т е р а т у р е |
н е т . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|