|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Определение массовой доли платины
Сущность метода заключается в фотоколориметрическом определении величины оптической плотности раствора, окрашенного в желто-оранжевый цвет комплексным соединением платинохлористоводородной кислоты с двухлористым оловом, образующимся в результате последовательного растворения навески прокаленного катализатора в серной кислоте, а затем в смеси соляной кислоты и перекиси водорода при нагревании, с последующей обработкой двухлористым оловом. Оптическую плотность измеряют при длине волны (400 ± 10) нм. Массовую долю платины находят с помощью градуировочного графика. 4.8.1 Приборы, посуда, реактивы Печь электрическая, обеспечивающая регулируемый нагрев до 1000оС. Весы лабораторные общего назначения 2-го класса с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 3-го класса с наибольшим пределом взвешивания 1000 г по ГОСТ Р 53228. Меры массы общего назначения по ГОСТ OIML R 111-1-2009. Колориметр фотоэлектрический типа ФЭК-56М или КФК-2. Мельница шаровая фарфоровая N 2, вместимостью 3000 см3 с фарфоровыми шарами диаметром 25 мм, насыпной объем шаров от 35 до 40 % от объема мельницы или мельница-ступка фирмы Retch (Германия). Баня песчаная. Щипцы тигельные. Ступка по ГОСТ 9147 или агатовая. Тигли корундовые низкие, марки КВП, изделие 55 по ТУ 14-8-190. Тигли низкие 4 по ГОСТ 9147. Эксикатор 2(1)-250 по ГОСТ 25336. Вставка для эксикатора по ГОСТ 9147. Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336. Стаканы В(Н)-1(2)-100 по ГОСТ 25336. Пипетки вместимостью 1, 5 и 20 мл по ГОСТ 29169. Колбы Кн-1(2)-250 и Кн-1(2)-500 ТС по ГОСТ 25336. Колба Кн-1-50-19/26 ТС или П-1-50-19/26 ТС по ГОСТ 25336. Колбы 1-100-1(2); 1-500-1(2); 1-1000-1(2) по ГОСТ 1770. Цилиндры 2(4)-50-1(2); 1(3)-100-1(2) по ГОСТ 1770. Бюретка вместимостью 5 мл с ценой деления 0.02 мл по ГОСТ 29227. Пробирки П2Т-25(50) ТС по ГОСТ 25336. Склянки с резиновыми пробками вместимостью от 15 до 30 см3. ТУ 2173-005-83467066-2014 Воронка ВФ-3-100 ХС или В-100-200 ХС по ГОСТ 25336. Стекла часовые фарфоровые диаметром 55 мм или чашки фарфоровые по ГОСТ 9147. Фильтры обеззоленные (синяя лента) по ТУ 6-09-1678. Платина в порошке по ГОСТ 31290-2005. Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч., растворы молярной концентрации С(H2SO4) = 3 моль/дм3 и 9 моль/дм3. Кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч., плотностью 1.19, концентрированная и в виде растворов 1:1 и 1:24. Кислота азотная по ГОСТ 4461, х.ч. Водорода пероксид по ГОСТ 10929, раствор с массовой долей 30 % масс. Аммоний рениевокислый безводный по ТУ 48-7-1. Оксид алюминия – носитель для катализаторов по ТУ 38.10216. Олово металлическое гранулированное по ТУ 6-09-2704, ч.д.а. Олово двухлористое по ТУ 6-09-5393, ч. Ангидрон (перхлорат магния) по ТУ 6-09-3880. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709. Допускается применение других средств измерения, вспомогательных устройств, посуды и реактивов, отличающихся от указанных в перечне, если они обеспечивают требуемую или большую точность измерений. 4.8.2 Приготовление растворов 4.8.2.1 Приготовление раствора двухлористого олова. Растворяют 10,0 г двухлористого олова в 80 см3 концентрированной соляной кислоты, слегка подогревая в случае необходимости на водяной бане (до исчезновения мути). В раствор помещают одну-две гранулы олова. Используют только свежеприготовленный раствор. 4.8.2.2 Приготовление раствора сернокислого алюминия и сернокислого цинка. Прокаленные при 550оС оксиды алюминия массой 0,60 г и цинка массой 0,47 г растворяют в серной кислоте молярной концентрации 9 моль/дм3 при нагревании на песчаной бане. Приготовленный раствор разводят в 4-5 раз дистиллированной водой, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и разбавляют дистиллированной водой до метки. Этот раствор используется для приготовления стандартного раствора. 4.8.2.3 Приготовление стандартного раствора платины массовой концентрации 100 мкг/см3. В химический стакан помещают 0,1 г платины, взвешивают с точностью до 0,1 мг и обрабатывают смесью концентрированных соляной и азотной кислот на песчаной бане. Для этого в стакан с навеской вливают сначала 7 см3 соляной кислоты, затем 1 см3 азотной кислоты. Обработку смесью кислот (выпаривая раствор почти досуха) проводят 2-3 раза до полного растворения платины, после чего полученную платинохлористоводородную кислоту трижды обрабатывают порциями по 2 см3 раствора соляной кислоты (1:1) до полного удаления оксидов азота. При растворении и выпаривании стакан покрывают часовым стеклом (при отсутствии часовых стекол можно ставить на стакан фарфоровую чашку). После этого, расходуя 30-40 см3 соляной кислоты (1:24), количественно переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и разбавляют раствором соляной кислоты (1:24) до метки. 4.8.2.4 Построение градуировочного графика. Градуировочный график строится на основании определения оптической плотности растворов, содержащих платину, в пределах 1-5 мкг/см3 с интервалом в 1 мкг/см3. В мерные колбы вместимостью 100 см3 приливают из бюретки 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5.0 см3 стандартного раствора платины и доводят до метки раствором сернокислого алюминия. Срок хранения таких растворов платины не более 4 часов. Из каждой мерной колбы пипеткой отбирают по 20 см3 раствора, помещают в цилиндры или колбы с притертой пробкой вместимостью
ТУ 2173-005-83467066-2014 50 см3, прибавляют пипетками по 4 см3 соляной кислоты (1:1) и по 1 см3 раствора двухлористого олова. Смеси тщательно перемешивают встряхиванием и не менее, чем через 20 минут, но не более, чем через 1 час, измеряют их оптическую плотность (синий светофильтр, 400 нм, кювета с рабочей длиной 50 мм). Холостой раствор (раствор сравнения) готовят следующим образом: в цилиндр или колбу с притертой пробкой вместимостью 100 см3 вводят пипеткой в два приема по 40 см3 раствора сернокислого алюминия и цинка, прибавляют 8 см3 соляной кислоты (1:1) и 2 см3 раствора двухлористого олова. После тщательного перемешивания жидкость поровну разливают в две кюветы для холостого раствора. Градуировочный график строят на миллиметровой бумаге. По оси абсцисс откладывают концентрацию платины, выраженную в мкг/мл, по оси ординат – оптическую плотность соответствующих растворов.
4.8.3 Проведение анализа. 4.8.3.1 Подготовка катализатора к анализу Катализатор, содержащийся в одной из бутылок со средней пробой (не менее 500 см3), размельчают в тонкий порошок, проходящий через сито с размером стороны ячейки 0,200-0,315 мм. Размельчение ведут в шаровой мельнице с частотой вращения 75 мин-1 в течение 3 часов. Полученный порошок просеивают через сито. Остаток на сите дополнительно растирают в ступке. Масса остатка обычно не превышает 3 г. Весь порошок тщательно перемешивают и хранят в плотно закрытой таре, используя для химических анализов. При помоле в других аппаратах продолжительность помола устанавливается в соответствии со спецификой аппарата. Катализатор подвергают предварительной прокалке. Массу навески измельченного катализатора около 5 г помещают в фарфоровом тигле в холодную муфельную печь, равномерно разогревают в течение 4 часов (550 ± 10)оС и прокаливают при этой температуре в течение 4 часов. Тигли ставят в центр пода печи, горячий спай термопары помещают непосредственно над тиглями. В печь нельзя ставить одновременно более четырех тиглей. По окончании прокаливания тигли охлаждают в эксикаторе над ангидроном, порошок катализатора пересыпают в пробирки или склянки с хорошо подобранными резиновыми пробками, из которых затем отбирают навески для анализа на платину. Необходимо систематически следить за тем, чтобы массовая доля влаги в осушителе не превышала 13 % масс. С этой целью при каждой смене осушителя берут навеску ангидрона в бюксе. Открытый бюкс и его крышку хранят в том же эксикаторе. По привесу ангидрона в бюксе определяют увлажнение осушителя. 4.8.3.2 Определение потерь при прокаливании (ППП) 4.8.3.2.1 Подготовка тиглей С помощью графитового карандаша или раствором хлорного железа маркируют дно тигля и устанавливают его в муфельную печь. Включают печь и поднимают температуру в ней со скоростью 10 0С/мин. По достижении 850 0С прокаливают тигель в течение 1 часа. После этого отключают нагрев, приоткрывают дверцы печи и переставляют тигель ближе к дверце (т.е. дают немного остыть). Через 5 мин осторожно помещают тигель в эксикатор с осушителем, где охлаждают до комнатной температуры. После этого взвешивают пустой тигель с точностью до 10-4г. 4.8.3.2.2 Определение ППП Насыпают в тигель около 5 г образца подготовленного катализатора. Взвешивают тигель с навеской с точностью до 10-4г, помещают в муфельную печь. Включают печь и поднимают температуру в ней со скоростью 10 0С/мин. По достижении 850 0С прокаливают тигель с образцом в течение 3-х часов. После этого отключают нагрев, приоткрывают дверцы печи и переставляют тигель ближе к дверце (т.е. дают немного остыть).
ТУ 2173-005-83467066-2014
Через 5 мин осторожно помещают тигель в эксикатор с осушителем, где охлаждают до комнатной температуры. После этого взвешивают пустой тигель с точностью до 10-4г. 4.8.3.2.3.Определение потерь при прокаливании (ППП) в образцах проводят по формуле: ППП = % масс.
где: mH – масса навески катализатора, г, m' – масса навески катализатора после прокаливания при температуре 8500С, г.
4.8.3.3 Анализ. Навески для анализа на платину рекомендуется брать непосредственно в стаканы. Масса навески для анализа на платину, в зависимости от типа катализатора, должна быть: при массовой доле платины 0,09-0,15 % масс. – около 0,6 г. 0,25-0,40 % масс. – около 0,5 г, 0,50-0,70 % масс. – около 0,3 г. Навеску катализатора, взятую для анализа (результат взвешивания в граммах записывается с точностью до четвертого десятичного знака), растворяют в химическом стакане в 15 см3 раствора серной кислоты молярной концентрации 9 моль/дм3 при нагревании почти до кипения на песчаной бане, не допуская, однако, ни кипения, ни выделения белых паров SO3, то есть растворение ведут при (110 ± 10)оС. После растворения катализатора смесь охлаждают, добавляют в стакан 15-20 см3 воды, 2 см3 соляной кислоты, 1 см3 пероксида водорода и нагревают до полного растворения платины, закрыв стакан часовым стеклом (или, при отсутствии часовых стекол, поставив на него фарфоровую чашку). Если платина полностью не растворяется, необходимо повторить 1-3 раза обработку соляной кислотой и пероксидом водорода. Избыток пероксида водорода разлагают кипячением. Далее раствор разбавляют дистиллированной водой так, чтобы в растворе, приготовленном для колориметрирования, концентрация платины была близка к значению 2,5-3,5 мкг/см3. Для этого, при анализе катализаторов с массовой долей платины 0,25-0,70 % масс., раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, затем раствор охлаждают до комнатной температуры, разбавляют водой до метки, тщательно перемешивают и фильтруют в сухую коническую колбу через фильтр с синей лентой – раствор 1. Первые порции фильтрата 130-150 см3 отбрасывают, как обедненные платиной за счет адсорбции на бумаге фильтра, а от остального фильтрата в цилиндр или колбу с притертой пробкой вместимостью 50 см3 отбирают пипеткой 20 см3 раствора, добавляют пипетками 4 см3 раствора соляной кислоты (1:1) и 1 см3 раствора двухлористого олова. Смесь тщательно перемешивают встряхиванием и не менее, чем через 20 минут, но не более, чем через 1 час, измеряют оптическую плотность желтого раствора в кювете длиной 50 мм с синим светофильтром, максимум пропускания которого лежит в области 400 нм. Холостой раствор (раствор сравнения) готовят следующим образом: в цилиндр или колбу с притертой пробкой вместимостью 100 см3 вводят пипеткой в два приема по 40 см3 раствора сернокислого алюминия и цинка, прибавляют 8 см3 соляной кислоты (1:1) и 2 см3 раствора двухлористого олова.
4.8.4 Обработка результатов. Массовую долю платины Х, % масс., для катализаторов вычисляют по формуле: X = (С × V × 10-6 × 100 × 100)/m × (100 – ППП), (6) где: С – концентрация платины, найденная по градуировочному графику, мкг/мл; V – объем, до которого разбавлялся раствор катализатора в мерной колбе (500) см3; m – масса навески прокаленного порошка катализатора, г; ТУ 2173-005-83467066-2014
ППП – массовая доля потерь при прокаливании порошка катализатора, % масс. Результат вычисления округляют до четвертого десятичного знака. За результат принимают среднее арифметическое трех определений, если расхождение между большим и меньшим значениями не превышает 0,02% отн. от большей величины.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.) |