Результаты и обсуждение результатов
Изучение условий атомно-абсорбционного определения благородных металлов.
Существующие методы разложения обеспечивают перевод проб в кислые растворы,
чаще в хлоридные, что вызывает ряд проблем, ограничивающих применение атомно-
абсорбционной
спектрометрии[2,3]
Это
обусловливает
необходимость
поиска
универсального и экспрессного отделения основы пробы с получением растворимых форм
золота, платины, палладия,теллура, удобных для последующего атомно-абсорбционного
определения. Поэтому поставлена цель изучить возможность атомно-абсорбционного
определения указанных элементов с учетом характерных для них свойств образования
растворимых аммиакатов и литературных данных, в аммиачной среде. Для сравнения
получены результаты атомно-абсорбционного определения в среде соляной и азотной
кислот. На основе этих исследований найдено, что наиболее оптимальной является
аммиачная среда. Полученные значения абсорбции градуировочных точек изученных
металлов в 0,1 М растворе аммиака приведены в табл. 1.
Таблица 1. - Значения абсорбции градуировочных точек ионов металлов в 0,1 М
растворе аммиака. Спектральная ширина щели 0,5 нм; λ(Pt) =265,9 нм; λ(Pd) =340,5нм;
λ( (Au) = 242,8 нм ; λ( (Te)=214,3 нм.
Конце
нтрац
ия,мк
г/л
Абсорбция
Платина
Палладий
Золото
Теллур
Единичные
результаты
Среднее Единичн
ые
результа
ты
Средн
ее
Конце
нтраци
я,
мкг/л
Единич
ные
результ
аты
Средн
ее
Единич
ные
результ
аты
Средн
ее
0
0,0024
0,0029
0,0034
0,0029
0,0007
0,0009
0,0010
0,0009 0
0,0082
0,0084
0,0083 0,0066
0,0061
0,0064
5
0
0,0323
0,0338
0,0358
0,0340
0,0780
0,0778
0,0755
0,0771 10
0,2388
0,2410
0,2399
1
00
0,0546
0,0581
0,0617
0,0581
0,1367
0,1398
0,1382 20
0,5216
0,5244
0,5230 0,1811
0,1746
0,1781
0,1779
1
50
0,0928
0,0878
0,0803
0,0879
0,0879
0,1845
0,1869
0,1903
0,1872 30
0,7905
0,8000
0,7953
2
00
0,1065
0,1094
0,1169
0,1109
0,2381
0,2444
0,2282
0,2369 40
0,2985
0,2910
0,2947
2
50
0,2832
0,2881
0,2910
0,2874 60
0,3727
0,3725
0,3956
0,3803
Рассмотрено влияние ряда элементов на атомно-абсорбционное определение
изученных металлов в аммиачной среде. В табл. 2 представлены сводные данные по
результатам изучения влияния сопутствующих элементов на атомно-абсорбционное
определение платины.
54
Таблица 2. Сводные данные по результатам изучения влияния сопутствующих
элементов на атомно-абсорбционное определение платины.
Элемент
C
u
T
e
P
d
A
u
A
g
Z
n
F
e
N
i
Соотношение
Pt:Ме, до которого
элемент не мешает
опреде-лению платины
1
:1000
1
:50
1
:10
1
:5
1
:5
1
:5
1
:500
1
:500
Из данных таблицы следует, что определению платины не мешают 500-кратные
количества железа и никеля и 1000-кратное количество ионов меди. Золото, серебро,
палладий не оказывают влияние на абсорбцию до соотношений 1:5.Аналогичные
исследования проведены и для палладия, золота, теллура. Возможность селективного
определения проверена на искуственных смесях.
Для проверки правильности предложенного метода проведена статистическая
обработка результатов измерений по методу «введено – найдено», результаты представлены
в табл.3.
Таблица 3 – Результаты определения содержания ионов золота(III) методом
«введено-найдено» (n=10, р=0,95)
Из таблицы видно, что метод отличается высокойвоспроизводимостью и точностью.
Разработанная методика была применена для определения благородных металлов во
вторичных материалах:кеках, электролитах? шламах. В данной работе представлены
результаты определения содержания элементов в кеке аффинажа золота и серебра.
На рисунке 1 приведены результаты определения содержания элементов в кеке
аффинажа
золота
и
серебра
методами
растровой
электронной
микроскопии
иэнергодисперсионного анализа.
Element AN Series Net unn. C norm.C Atom. C Error
2
4
6
8
10
12
14
keV
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
cps/eV
Cu
Cu
O
C
Cl
Cl
Al
Mg
P
Pd
Pd
Pd
Pt
Pt
Pt
Pt
Te
Te
Te
Au
Au
Au
Au
С
Au
в аликвоте,
мкг
дополнительно
введено С
Au
, мкг
должно быть
С
Au
, мкг
найдено С
Au
,
мкг
S
10
8
18
17
0,080
10
10
20
22
0,090
10
15
25
24
0,060
10
20
30
33
0,070
55
[wt.%] [wt.%] [at.%] [%]
--------------------------------------------------------
Copper 29 K-series 7357 66.86 78.05 56.16 2.1
Oxygen 8 K-series 1977 7.61 8.89 25.41 1.1
Chlorine 17 K-series 842 5.38 6.29 8.11 0.2
Aluminium 13 K-series 269 2.64 3.08 5.22 0.1
Magnesium 12 K-series 137 1.84 2.15 4.04 0.1
Phosphorus 15 K-series 59 0.41 0.48 0.71 0.0
Tellurium 52 L-series 62 0.48 0.56 0.20 0.0
Palladium 46 L-series 16 0.16 0.19 0.08 0.0
Platinum 78 M-series 21 0.27 0.32 0.07 0.0
Gold 79 M-series 11 0.16 0.18 0.04 0.0
Carbon6 K-series 0 0.00 0.00 0.00 0.0
Рисунок 1- Результаты определения содержания элементов в кеке аффинажа золота
и серебра методами растровой электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа.
По данным растровой электронной микроскопии следует, что основным
компонентом является медь, ее содержание составляет порядка 77%. На кислород и хлор в
сумме приходится в среднем 17%, а остальные 4,5-5, 0% составляют микрокомпоненты.
Содержание теллура- 0,39; 0,56; 0,35 ;0,43%; в среднем 0,43%. Содержание палладия –0,20;
0,19; 0.44; 0.49%, в среднем 0,33%. Содержание – платины 0,32%, золота -0,18%.
На рисунке 2 приведен спектр рентгеноструктурного анализа фазы благородных
металлов и дифрактограмма (рис.3) исходной пробы кека.
Из рисунков видно,что в исходной пробе кека присутствуют фазы золота, платины,
палладия со степенью поликристалличности 17,9%. Содержание фазы Au
0,5
Pt
0,5
составляет
17,2%, тип структуры кубический, фаза Pd – 30,4%,тип структуры кубический, фаза Pt
3
Te
4
-
52,4% тип структуры моноклинный.
Рисунок 2. - Спектр рентгеноструктурного анализа фазы благородных металлов
исходной пробы кека.
Фаза
Тип
струк
туры
Простр
анствен
ная
группа
(hkl)
2θº
d, Е
L,
nm
Параметр
ячейки, Е
FWH
M
Сте
пен
ь
кри
стал
лич
ност
и, %
Содер
жание
фазы,
%
Volu
me, Е
3
Density,
g/cm
3
Au0.5
Pt0.5
Cubic
Fm-
3m(225)
111
39.10
2
2.301
81
18.3
3
a=3.98260
0.510
17.9
17.2
63.17
20.529
Pd
Cubic
Fm-
3m(225)
111
39.04
2
2.305
25
18.0
8
a=3.98865
0.517
30.4
63.46
11.117
56
Pt3Te
4
Mono
clinic
C2/m(1
2)
113
48.12
7
1.889
15
154.
61
a=12.01912,
b=3.98911,
c=6.90574,
β=101.040º
0063
52.4
325.1
5
11.191
Содержание благородных металлов в пробах кекаопределялось методом атомно-
абсорбционной спектроскопии. Для статистики определения проводились для различных
навесок кека: 2,1974; 3,1401; 4,0986; 5,2011г.
Метрологические характеристики измерения содержания металлов методом атомно-
абсорбционной спектроскопии для навески кека массой 2197 мг приведены в табл.4.
Таблица 4. - Метрологические характеристики измерения содержания металлов
методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Масса навески кека 2197 мг. (n=10, p=0,95).
Элемент
Платина
Палладий
Теллур
Золото
, мг
Для анализа благородных металлов в объектах, в которых их содержание достаточно
высоко, перспективно применение методов, комбинированных на основе твердофазной
спектроскопии [4,5]. Наиболее оптимальным является комбинирование твердофазной
спектроскопии с экстракцией легкоплавкими веществами. Это позволяет избежать
многократного разбавления раствора с одновременным повышением селективности
аналитического
определения,
а
также
разработать
стандартные
образцы,
близкие(идентичные) по химическому составу с анализируемыми образцами.
Такие исследования проведены для ионов золота (III). Найдено, что ионы золота (III)
извлекаются расплавом высших карбоновых кислот в достаточно кислой области (рН
равн.
4-5)
количественно. Установлена прямо пропорциональная зависимость абсорбции и отражения
(F(R)) твердых образцов на основе твердых экстрактов от концентрации ионов золота(III).
Построены градуировочные графики определения содержания металла, рассчитаны значения
коэффициента молярного поглощения. На основе последних установлено, что метод
характеризуется, с одной стороны, достаточно высокой чувствительностью: в 5 мл
органической фазы (4,700г твердого экстракта) можно определить 50 мкг ионов золота(III), а,
с другой стороны, можно определять и большие его количества, более 1000 мкг, то есть,
надежное
определение
золота
возможно
в
широком
интервале
его
концентраций.Аналогичные исследования проводятся и для платины, палладия, теллура.
Установлена возможность их селективного определения в ряде вторичных материалов.
Достарыңызбен бөлісу: |