ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА имени С. М.КИРОВА
Том 111 1961
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЛЕНА И ТЕЛЛУРА В ШЛАМАХ МЕДНОГО
ЭЛЕКТРОЛИЗА
И. П. ОНУФРИЕНОК, в. М. АКСЕНЕНКО (Представлено профессором доктором химических наук А. Г. Стромбергом)
Определение селена тг теллура в шла мах медного электролиза представляет собою трудную задачу ввиду того, что в шламе присутствуют большие количества меди наряду с серебром, золотом, платиной и платиноидами. Последние часто выделяются теми же реактивами, какими выделяются селен и теллур. Поэтому при анализе необходимо создавать условия для полного отделения меди и благородных металлов от селена и теллура и только после этого определять последние.
Из работы М. Ф. Прошковича и П. В.Фалеева [1] видно, что теллур, а также 'большая -часть селена могут быть отделены от меди и платиноидов в виде Ре2(ТеОз)з и Ре2(5е03)з или в слабокислой среде в присутствии нитрата натрия, или гидролизом уксуснокислого железа, или осаждением аммиаком до слабощелочной среды. Во всех случаях ими найдено, что теллур увлекается в осадок количественно, а селен—неколичественно. Из их работы мы сделали вывод, что Ре3 является хорошим коллектором для теллура и недостаточным для селена.
В своем исследовании мы поставили себе целью найти подходящие коллекторы, которые бы при осаждении аммиаком соосаждали бы селен и теллур количественно с одновременным освобождением от больших количеств меди и от большей части платины и платиноидов.
В качестве коллекторов для селена и теллура мы испытали Ре 31 , В13 , А13 г, Се3 " 1), при этом оказалось, что комбинированный коллектор, состоящий из Ре3 ги Се5 , количественно соосаждает селен и теллур в слабоаммиачной среде и при этом при переосаждениях происходит отделение от больших количеств меди и от большей части платиноидов.
В дальнейшем селен и теллур отделяются от железа и церия выделением их хлористым оловом из солянокислого раствора в виде элементарных, при этом в осадке селена и теллура наблюдались небольшие количества меди и платиноидов от которых селен и теллур в дальнейшем отделяются из щелочных растворов.
В одной из своих работ [2] мы показали возможность отделения меди и селена от теллура в щелочной среде, если осадить теллур молочным сахаром из слабощелочной среды в присутствии К4ре(СЫ)6, но для шламов, если иметь в виду дальнейшее определение селена, этого при-
См. работу в этом томе «Соосаждепие селена и теллура с коллекторами».
5. Из п. тпи, т. ш. 65
мепить нельзя. Поэтому мы предлагаем отделять медь от селена и теллура с помощью К2СО,} в виде СиО. Остатки платиноидов также должны быть восстановлены и отделены от селена и теллура в щелочной среде, что достигалось нами: кипячением щелочного от Кг^СЬ раствор?: с маннитом, последний не восстанавливает в этих условиях пи селена, ни теллура. Таким образом, для определения селена и теллура в шла-мах медного электролиза появилась возможность предложить следующую пропись.
Навеска шлама 1 г берется в коническую колбу на 250 мл с стеклянным закрывателем, обрабатывается 5 мл H2S04 (1:1) и 10 мл HNO; (уд. в. 1,40) при нагревании до кипения и исчезновения окислов азота. После этого добавляется 20 мл HCl (уд. в. 1,19) и проба нагревается па водяной бане 2 часа при периодическом помешивании, затем в колбу прибавляют 50 мл воды, нагревают до кипения и дают отстояться в течение 1 часа. Нерастворимый остаток отфильтровывают, промывают 1-процентной HNO:* и выбрасывают.
К фильтрату добавляют 5 мл 0,25 п. раствора FeCb и 2 мл 25% раствора СеС13, осаждают аммиаком до слабосиней окраски отстоявшегося раствора. Осадок отфильтровывают, промывают 2-проц. раствором \Н4С1, к которому добавлен аммиак, до розового окрашивания фенолфталеина.
Осадок растворяют в HCl (1:1) и переосаждают один или два раза для освобождения от меди.
После отделения от меди осадок смывается с фильтра возможно меньшим количеством воды обратно в колбу, в колбу же присоединяется раствор от растворения остатков осадка на фильтре с помощью концентрированной HCl. Раствор в колбе разбавляется концентрированной HCl, которую добавляют с таким расчетом, чтобы в колбе оказался раствор HCl (1:1). Далее, не обращая внимания на то, что не весь осадок Ce(OH),i растворился, нагревают и добавляют избыток 20-проц. раствора SnCL, последний способствует быстрому растворению Се(ОН)4 и восстанавливает селен, теллур, золото и платину, раствор с осадком кипятится 10 минут для лучшей коагуляции осадка, затем остужается.
Осадок отфильтровывается через плотный фильтр, промывается сначала холодной 1-проц. HCl, затем горячей 1 н. HCl два-три раза, для растворения CuoCU. Промытый осадок вместе с фильтром помещается в колбу, где производилось осаждение, туда же вводится 10 мл HCl и 5— 6 капель HN03 (уд. в. 1,40), колба слабо нагревается на водяной бане до растворения осадка, затем раствор профильтровывается через маленький фильтр ^средней плотности, фильтр промывается 1 проц. HCl.
Фильтрат собирается в стакан на 200 мл, где нейтрализуется твердым поташом в присутствии фенолфталеина до розового окрашивания раствора, затем раствор нагревается до кипения, при этом осаждаются очень небольшие количества прошедшей сюда меди в виде СиО. Не отфильтровывая осадка, в стакан вводят еще 0,5 г К2СО3 и 0,25 г маннита, кипячение продолжают для восстановления платины и золота, для этого требуется кипячение в продолжение 10—15 минут. Далее осадок отфильтровывают через фильтр с добавкой фильтробумажной кашицы, промывают 1-проц. горячим раствором KiCO-j, фильтрат собирают в коническую колбу на 250 мл.
К фильтрату добавляют 1 г KNaC.H.Ou, 5 мл 20-проц. свежеприготовленного раствора молочного сахара и 3 г Na^SOs, нагревают и кипятят далее в продолжение 25 минут, зат-ем дают отстояться до охлаждения. Осадок теллура отфильтровывают через пористый тигель Аго 3, промывают сначала 2-проц. горячим раствором Na-SO^ затем свежепроки--пячеипой горячей водой 5—6 раз и затем 2 раза спиртом. Осадок сушат
'при 105° и взвешивают в виде теллура. Можно также с успехом пользоваться вариантом титриметрического окончания теллура [2].
Фильтрат после отделения теллура используется для определения селена. Для выделения селена фильтрат подкисляют соляной кислотой до прекращения выделения ССЬ, затем к нему добавляют 5 мл насыщенного раствора сернокислого гидразина, 2 г Na2S03 и равный объем HCl (уд. в. 1,19). Раствор перемешивают вращательным движением в течение 2—3 минут, а затем оставляют отстояться в течение 8 часов. Выделившийся селен отфильтровывают через пористый тигель № 3, промывают хороню 1-проц. раствором HCl, затем 2 раза спиртом, сушат при 100° и взвешивают в виде селена.
Образец шлама, содержавший 1,72% теллура и 8,04% селена, при проведении анализа по вышеизложенной прописи дал 1,70, 1,71 и 1,74% теллура и соответственно 8,02, 8,00 и 8,03%, селена. Таким образом, предлагаемый метод имеет достаточную точность и хорошую воспроизводимость.
Выводы
1. Разработан метод определения селена и теллура в шламах медного электролиза с достаточной точностью и хорошей воспроизводимостью п простой по выполнению.
2. Применение комбинированного коллектора, состоящего из Fe-11 Се3"., для соосаждения селена и теллура, при анализе шлама медного электролиза обеспечивает получение правильных результатов определения не только теллура, но и селена.
ЛИТЕРАТУРА
1. У\. Ф. IT р о ш к о в и ч и П. В. Фалеев. Обогащение руд, Л1> 2 (8) Ленпии)р.д, стр. 2 1 24, ! 95Л
2. И. П. О и уф р иен о к и В. Л1. Аксененко. Жл'рнал аналит. химии, XIII, Л" 1, стр. 119—122, 1958.