МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Химико-аналитические методы

Инструкция Ы' 23 - X

киамий

МОСКВА- 1966 г.

Выписка из приказа ГГК СССР У 229 от 18 иая 1964 года

/.Министерству геологии и охраны недр Казахской ССР, главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Согетах Министров союзных республик, научно-исследовательским институтам, организациям и учреждениям Госгеодкоиа СССР:

е) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, в тв!схе Научиым советом, по мере утверждения последим ВИМСом.

При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ВИМСом, разронять временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном лрикавом от I ноября 1954 г. к 998;

в) выделить лиц, ответственных ъа выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.

Приложение № 3, $ 8. Размножение инструкций па местах во иэбежакхе возможных искажений разрежается только фотографическим или электрографическим путем.

It 23 - X

3.    Мартынова Л.Т., Сочеванов В.Г. Полярографическое определение кадмия в рудах, содержащих мешающие элементы, Зав, лаб. It 7, 92,1960.

4.    Сочеванов В,Г., Шмакова Ц,В,, Мартынова Л.Т., Волкова Г.А, Перспектива применения анионного обмена

к полярографическому анализу минерального сырья.

Зав. лаб. * 4, 422,1960.

10

Технический редактор Л.Н.Хорошева Корректор Л.Д.Фалина

Сдано в печать 28.11.66г. Подписано к печати 21.У.66 г. Заказ * 42 Л81362 Тирад 900 экз.

Москва, Старомонетный пер.,29 - ОЭП ВИМСа

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научны* Совет по аналитическим методам лря ВИМСе

Химико-аналитические методы Инструкцмя * 23 - X

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЗКИХ СОДЕРЖАНИЙ КАДМИЯ В РУДАХ ПОСЛЕ ОТДЕЛЕНИЯ НА АНИОНИТЕ ЭДЭ-Юп

Всесоюзны* научно-исследовательски* институт минерального сырья (ВИМС)

Москва, 1966

В соответствии с приказом Госгеолкома СССР К* 229 от 18 мая 1964 г. инструкция * 23 - X рассмотрена и рекомендована Научным Советом по аналитическим методам к применение для анализа рядовых проб (1 категория).

Протокол * 4 от 21.ХЛ-65Г.

Вам.председателя ИСАИ    И.Ю.    Соколов

Председатель секции химико-аналитических методов    К.С.    Пахомова

Ученый секретарь    Р.С.    Фридман

Инструкция К? 23-Х рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического комитета It 223 от 18.У.64г. Научным Советом по аналитическим методам (протокол It 4 от 21.ХП.65Г.) и утвер-жде    I    с    введением    в    действие    с

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЗКИХ СОДЕРЖАНИЯ КАДМИЯ Б РУДАХ ПОСЛЕ ЕГО ОТДЕЛЕНИЯ НА АНИОНИТЕ ЭДЭ-Юп^х>

Сущность метода

Полярографическое определение кадмия основано на том, что ионы кадмия как в слабо кислых, так и в аммиачных растворах, восстанавливаясь на капельном ртутном электроде, дают хорошо выраженную обратимую двухэлектронную волну

Cd²* + 2е - Cd

Характерный вид подпрограммы кадмия показан на рисунке.

Рис. Полярографическая волна кадмия в хлоркдно-аммиачном растворе, содержащем сульфит в желатину. Концентрация кадмия 20 мкг/мл

х) внесена в нсАМ химико-аналитической лабораторией ВИМСа, 1965.

It 23 - X

Для полярографического определения кадмия в рудах наибольшее распространение получили методы* в которых в качестве полярографического фона используются растворы хлорида аммония, содержащие избыток аммиака и небольшие

р

количества желатины (подавитель максимума) .

В I М хлоридно-аммиачном растворе волна восстановления кадмия имеет потенциал полуволны ППВ =-0,81 в (НКЭ). Волна кадмия расположена в пределах приложенного напряжения от 0,7 до 0,9 в (НКЭ).

Полярографическому определению кадмия мешает растворенный кислород, который должен быть удален продуванием раствора инертным газом или при массовых анализах введением в раствор сульфита натрия.

В методе, предложенном Л.Т. Мартыновой в В.Г, Сочева-новым в I960 г. , кадмий отделяется от всех меваших элементов с помощью ионного обмена ва колонке с анионитом ЭДЭ-10 п из раствора, 2 М по соляной кислоте, с последующей десорбцией (элюированием) поглощенного кадмия 0,05 М раствором соляной кислоты³.

Из 2 М раствора соляной кислоты полифункциональным анионитом ЗДЭ-10 п одновременно с кадмжем поглощаются шнк, свинец и висмут. Цинк десорбируют 0,1 И раствором соляной кжслоты, свинец - 0,01 М раствором соляной вис-лоты⁴¹, висмут - теплым 0,7 И раствором азотной кислоты³. Остальные элементы, механически захваченные смолой, отмывают 1,0 U раствором соляной кислоты.

Описываемому в настоящей инструкции методу определения кадмия менают бодьнне количества свинца (больао I0J), который, свяэываясь с анионитом прочнее, чем кадмлй,м<ъ

* 23 - X

жет ори бсшьвих содержаниях насытить все активные центры смолы (емкость поглощения смолы ограничена) и не оставить места для кадмия, который, таким образом, окажется непо-глоаенным и уйдет в фильтрат. Поэтому при анализа проб, содержащих более ICE6 свинца, основное его количество выделяют в виде хлорида (см.дополнекие).

При анализе проб, содержащих более 1% свинца, следует избегать применения серной кислоты, так как выпадающий в осадок сульфат свинца способен захватывать заметные количества кадмия.

Для разложения пробы навеску обрабатывают соляной кислотой.

Метод рекомендуется для определения кадмия в рудах и горных породах при содержании кадмия от 0,0005 до 0,S£, свинца - до ЮТ, сурьмы - до 5£.

Погрешность определения при содержании кадмия от 0,5 до 0,01? укладывается в допустимые расхождения (см. табл.1). Для содержаний от 0,01 до 0,0005? расхождение между параллельными определениями не превышает 50? от средней величины содержания кадмия.

Таблица I

До:густимые расхождения¹ Содержание Cd , абс. % Допустимые расхождения, отн.%

0,5 - 3,0    10    -    5 ~

0,1 - 0,5    20    -    10

0,01 - 0,1    50-20

Реактивы и материалы

1.    Кислота соляная d 1,19*^ и разбавленная 1:1, 1:5,1:10 и 1:250.

2.    Аммоний роданистый .

х) d - относительная плотность .

5

It 29 - X

3. Натрий сернистокислый (сульфит) кристаллический или безводный

А. Перекись водорода, ЗС£-вый раствор (пергидроль)

5.    Хлоридно-амыиачный фон. Навеску хлористого аммония 60 г помещают в колбу емкостью I Л| добавляют 75 мл 23£-кого раствора аммиака, доводят объем раствора до I л и перемеиивают. При массовой работе на каждый литр раствора добавляют 40 г кристаллического или 20 г безводного сульфита натрия и 20 мл Й-ного раствора желатины.

6.    Типовой раствор хлористого кадмия, содержащий 50мкг кадмия в I мл. Навеску металлического кадмия I г растворяют в небольшом объеме смеси соляной d 1,19 и азотной

d I, АО кислот и дважды упаривают досуха с соляной кислотой d 1,19. Остаток смачивают соляной кислотой (несколько мл), добавляют воды, кипятят до растворения солей, количественно переносят в мерную колбу на I л и доливают до метки водой. Переа употреблением полученный раствор разбавляют в 20 раз.

7.    Желатина, 1%-ный раствор. 1,0 г желатины (пищевой) растворяют в 100 мл воды при нагревании.

8.    Анионит ЗДЭ-10 п.

Ход аналжза

Навеску тонко истертой пробы 0,5-2,0 г помещают в стекая емкостью 100 мл, добавляют 15-20 мл соляной кислоты 1:1, накрывают стеклом и кипятят до прекращения выделения сероводорода (3-5 мин). Затем осторожно (под степом) приливают 5-10 капель перекиси водорода и продолжают кипятить еще 5-Юмив. Снимают стекло, ополоснув его водой, и выпаривают раствор досуха.

6

It 23 - I

К охлажденному сухому остатку прибавляют 20-30 мл соляной кислоты 1:5, нагревают, кипятят 1-2 мин и отфильтровывают нерастворимый остаток (фильтр с белой лентой)^х^. Остаток промывают 4-5 раз соляной кислотой 1:5 и вместе с фильтром отбрасывают.

Фильтрат и промывные воды охлаждают и количественно переносят в колонку с анионитом ЭДЭ-Юл (высота слоя анионита 12-15 см, диаметр - 0,8-1,0 см), предварительно промытым соляной кислотой 1:250 (200 мл) и переведенным в хлоридную форму соляной кислотой 1:5 (50 мл).

По окончании прохождения раствора через смолу колонку промывают несколько раз соляной кислотой 1:5 (25 мл) и затем соляной кислотой 1:10 (100-150 мл). Последние капли элюата должны давать отрицательную реакцию на железо с роданистым аммонием. Элюат, содержаний Си, to, Ni, Fe, А1 и другие элементы, отбрасывают. Поглощенный анионитом кадмий десорбируют соляной кислотой 1:250 (250 мл), собирая элюат в стакан емкостью 500 мл. Солянокислый раствор упаривают досуха, избегая перегревания остатка. К сухому остатку прибавляют 2-3 капли соляной кислоты d 1,19 и 10 или 25,0 мл хлоридно-аммиачного фона (пипеткой). При анализе единичных проб прибавляют 3-5 капель Й-ного раствора желатины и 0,1-0,2 г сульфита натрия. Раствор переценивают и через 10-15 мин (после достижения комнатной температуры) полярографируют в пределах приложенного напряжения поляризации от 0,7 до 0,9 в (НКЭ).

х) Если Проба содержит много свинца, ход анализа изменяют согласно дополнению.

7

* 23 - X

Высоту полярографической волны измеряют по вычерченной подпрограмме .

Содержание кадмия находят по градуировочному графику, построенному по данным полярографирсвания серии эталонных растворов с заданной концентрацией кадмия.

Для приготовления серии эталонных растворов в 7 стаканов емкостью по 100 мл вводят с помодью калиброванной микробюретки определенные объемы свежеприготовленного типового раствора, содержащего 50 ыкг кадмия в I мл, упаривают на водяной бане досуха, прибавляют 2-3 капли соляной кислоты d 1,19, 25,0 мл хлормдно-аммиачного фона ( пипеткой ) и перемешивают.

Таблица 2

Эталонные растворы для построения графика

не 1 Объем пп {типового раствора,

i “

мкг/мл т 1% j на

I 0,00 0,0 0,0000 2 0,20 0,4 0,0010 3 0,50 1.0 0,0025 4 1,00 2,0 0,0050 5 2,00 4,0 0,0100 6 4,00 8.0 0,0200 7 10,00 20,0 0,0500

х) Обычно в том же конечном растворе может быть определен и цинк, если его содержание не более 1(й>. Высоту полярографической волны цинка определяют в пределах приложенного напряжения поляризации от 1,2 до 1,6 в (НКЭ).