CC BY
102
С 11 € X U/ в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 1 (106)
элементы на их основе. Диссертационная работа на соискание степени кандидата химических наук / C.B. Шереметьев. М.: РХТУ им. Менделеева, 2006. 190 с.
7. Золотов Ю.А. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов из растворов. Применение в неорганическом анализе. /Ю.А. Золотов, Г.И. Ци-зин, С.Г. Дмитриенко, Е.И. Моросанова. М.: Наука, 2007. 330с.
УДК 541.133
Ю.М. Артемкина, В.В. Щербаков Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ 1 -БУ ТИЛ-З-МЕ ТИЛИМИД АЗО ЛИЙ
ТРИФТОРМЕТАН СУЛЬФОНАТА В СМЕСИ АЦЕТОНИТРИЛ-ВОДА
Measured specific conductance 0,025 М solution of hydrophilic ionic liquid l-butyl-3-metiliinidazoly trifluoromethane sulfonate (triflate) in mixtures of water-acetonitrile was found that the relative conductivity of the test solutions does not depend on temperature and relative values of conductivity are approximated by a single curve, when as an argument to use value of the reduced concentration of which is the content of acetonitrile in a mixture of water-acetonitrile content in acetonitrile at a minimum of conductivity at this temperature.
Измерена удельная электропроводность (ЭП) 0,025 М раствора гидрофильной ионной жидкости (ИЖ) 1-бутил-З-метилимидазолий трифторметан сульфоната (трифлата) в смесях вода-ацетонитрил Установлено, что приведенная ЭП (к/ктш) исследованных растворов не зависит от температуры и значения к/ктш укладываются на единые кривые если в качестве аргумента использовать значение приведенной концентрации (CCmm) - отношения содержания АН (об. %) в смеси вода-ацетонитрил С к содержанию АН, отвечающему минимуму удельной ЭП при данной температуре Cmm.
В настоящей работе в интервале температур 20 - 65°С через 5 °С проведены измерения удельной электропроводности (ЭП) 0,025 М раствора гидрофильной ионной жидкости (ИЖ) 1-бутил-З-метилимидазолий трифторметан сульфоната (трифлата) в смесях ацетонитрил-вода во всем интервале составов смешанного растворителя.
На рис. 1 приведены полученные зависимости удельной ЭП 0,025 М раствора ИЖ 1-бутил-З-метилимидазолий трифторметан сульфоната от состава смешанного растворителя в исследованном интервале температур.
Как видно из данных, приведенных на рис. 1, при увеличении содержания ацетонитрила (АН) в смешанном растворителе удельная ЭП раствора ионной жидкости проходит через минимум во всем исследованном диапазоне температур. При повышении температуры происходит смещение минимума ЭП в сторону более высокого содержания АН. Так при температуре 20 °С минимум удельной ЭП наблюдается при содержании ацетонитрила порядка 15 об. %. Повышение температуры до 65°С приводит к появлению минимума ЭП уже при содержании АН «20 об. %.
В данной работе также были исследованы зависимости концентрации
9
С Ib 6 X U/ в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010.NB1 (106)
АН (об. %) Cmin, соответствующей минимуму ЭП, и минимальной удельной ЭП 0,025 М раствора ИЖ ктт от температуры. Установлено, что концентрация ацетонитрила Cmin и минимальная удельная ЭП 0,025 М раствора ИЖ в смеси вода-ацетонитрил, возрастают с ростом температуры t.
Рис. 1. Зависимость удельной электропроводности 0,025 М раствора ИЖ от состава смешанного растворителя ацетонитрил-вода; значения температур (°С) указаны на графике
В результате математической обработке данных зависимостей были получены следующие уравнения:
Сшш = 0,1935 t+ 10,238, (1)
K-min = 3,860-10"51 + 7,449-10^. (2)
С/С m¡n ♦ 65
Рис. 2. Зависимость приведенной ЭП к/ктш 0,025 М раствора ИЖ в смеси вода-ацетонитрил от отношения C/Cmin, значения температур (°С) указаны на графике
В качестве обобщающего параметра для зависимости удельной ЭП 0,025 М раствора в смеси вода-ацетонитрил от состава смешанного раство-
С 1Ь 6 X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 1 (106)
рителя предлагается использовать значение приведенной электропроводности - отношения ЭП к минимальному её значению Km¡n при данной температуре, а также значение приведенной концентрации - отношения содержания АН (об. %) в смеси вода-ацетонитрил С к содержанию АН, отвечающему минимуму удельной ЭП при данной температуре Ст;п. Полученная зависимость приведенной ЭП idктт к приведенной концентрации С/Ст;п представлена на рис. 2.
Табл. 1. Сопоставление экспериментальных и расчетных величин удельной ЭП (к-103, См/см) 0,025 М раствора ИЖ в смеси ацетонитрил-вода при 30 °С
Содержание АН (об. %) 30 °с 5, %
Кэксп Красч
5 1,958 1,961 0,13
12,5 1,915 1,906 0,49
20 1,901 1,889 0,66
25 1,922 1,897 1,34
35 1,933 1,955 1Д4
50 2,098 2,134 1,70
75 2,634 2,611 0,88
Как видно из представленных на рис. 2 данных, во всем интервале составов смешанного растворителя все полученные в диапазоне температур 20-65°С экспериментальные значения к/кП1Ш укладываются на единую кривую, если в качестве аргумента использовать отношение С Cm¡n.
Табл. 2. Сопоставление экспериментальных и расчетных величин удельной ЭП (к-103, См/см) 0,025 М раствора ИЖ-П в смеси ацетонитрил-вода при 35 °С
Содержание АН (об. %) 35 °С 5, %
Кэксп Красч
5 2,148 2,156 0,38
12,5 2,106 2,097 0,45
20 2,085 2,071 0,53
25 2,107 2,078 1,40
35 2,110 2,127 0,81
50 2,273 2,292 0,84
75 2,802 2,725 1,83
В результате обработки методом наименьших квадратов приведенной на рис. 2 зависимости получено следующее уравнение:
к/кшп = -0,0028• (С/С,т„)3 + 0,052 (С/СшпГ - 0,1159 С/Сшп + 1,0623 (3) Это уравнение может быть использовано для оценки величины
9
С 11 6 X Uz в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. Nb 1 (106)
удельной ЭП исследуемого раствора. В таблицах 1,2 в качестве примера сопоставлены измеренные и рассчитанные с использованием уравнения (3) величины удельной электропроводности 0,025 М раствора ИЖ в смеси ацето-нитрил-вода при различном содержании АН при температурах 30 и 35 °С.
Из представленных в табл. 1 и 2 данных видно, что погрешность расчетных величин удельной электропроводности не превышает 2 %. Таким образом, минимальная ЭП и приведенная концентрация могут быть использованы для обобщения кондуктометрических данных рассматриваемой ИЖ в смешанном растворителе ацетонитрил-вода.
УДК 543.054
A.B. Дьячкова, А.Д. Кириллов, Ю.А. Карпов
ОАО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометалличе-ской промышленности «Гиредмет», Москва, Россия
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОБОПОДГОТОВКИ ОТРАБОТАННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ В АНАЛИТИЧЕСКИХ АВТОКЛАВАХ
An investigations of sample digestion of used automobile catalysts in analytical autoclaves with resistive and microwave heating for the final determination of platinum group metals by atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma are performed. A correlation between platinum group metals extraction and conditions of sample digestion process is studied.
Выполнены исследования по разложению проб отработанных автомобильных катализаторов в аналитических автоклавах с резистивным и микроволновым нагревом с целью последующего определения металлов платиновой группы методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Изучена зависимость степени извлечения металлов платиновой группы от условий процесса разложения проб.
Отработанные автомобильные катализаторы (АК), содержащие в качестве активных компонентов металлы платиновой группы (Mill'), являются важным видом вторичного сырья. По сравнению с катализаторами, применяющимися в химической и нефтехимической промышленности, АК содержат значительно меньшие количества МПГ и имеют нестереотипные соотношения определяемых и матричных компонентов [1]. Таким образом, АК представляют собой сложные многокомпонентные объекты анализа и требуют тщательного подбора реагентов для их разложения и изучения влияний сопутствующих компонентов на определение МПГ.
В настоящее время для подготовки к анализу проб отработанных АК используют методы, основанные на сплавлении пробы с пиросульфатом калия с последующим растворением плава в кислотах [2]. Кроме этого, могут быть использованы методы кислотного разложения в открытых системах без сплавления [3]. Особенностью методов сплавления является ограничение по массе используемой навески пробы, что обусловлено требованиями к солевому составу растворов при последующем определении МПГ методом АЭС-
