МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Химико-аналитические методы

Инструкция nJ* 68 "X

ТАЛЛИЙ

МОСКВА

Зыписка из приказа ГТК СССР ft 229 от 18 мая 196^ года

7. Министерству геологии и охраны недр Казахской ССР, главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Советах Министров союзных республик, научно-исследовательским институтам, организациям и учреждениям Госгеолкома СССР:

а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по мере утверждения последних ВИМСом.

При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ВИМСок, разрешить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом ст I ноября 19Ъ4 г. ‘й 998;

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

Приложение ft 3, § 8. Размножение инструкций на местах во избегание возможных искажений разосяаетси только фотографическим или электрографическим путем.

водят объем водой до 40 мл, приливают 20 мл беизола,0,5 мл раствора кристаллического фиолетового к взбалтывают в течение I минуты• Через 10-15 минут сливают водный слой, сразу ие отбирают пинеткой с грушей в сухой стакан 15 ал экстракта, приливают 10 мл ацетона и перемошквают. Измеряют оптическую плотность экстракта при толщине слоя 5 см', используя п качестве раствора сравнения смесь бензола с ацетоном в отношении 3:2,

Если известно, что анализируемая навеска содержит более 14 шег таллия, то после стояния с пергидролем раствор переносят в мерную колбу на 50 мл и доливают водой до метки. Отбирают аликвотную часть, добавляют з нее недостающее /до 25 ил/ количество раствора фосфорной кислоты 1:4, переносят в делительную воронку и продолдают анализ, как указано выше.

По ходу енализа вздут глухой опыт.

Содержание таллия в растворе определяют по калибровочному графику.

Построение калнбровечного графика. В стаканы емкостью 100 мл помещают 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 мл стандартного раствора Б, содержащего 4 мкг таллия я 1 мл /0; 2; 4; 6; 8; 10;

12; 14 мкг таллия/, приливают по 25 мл фосфорпой кислоты 1:4, добавляют раствор хлорного железа, пергидроль и далее поступают так же, как при приготовлении испытуемого раствора. Измеряют оптическую .плотность растворов по отношению к нулевому раствору. Но полученным даккыц строят график, откладызая по оси абсцисс содержание таллия в мкг, по оси ординат - величину оптической плотности.

Вычисление результатрв анализа. Содержание таллия з исследу

емом материале вычисляют по формуле:

fc 68-Х

где: А - количество таллия, найденное в испытуемом растворе, мкг; а - количество таллия, найденное в растворе глухого опыта, мкг;

7 - общий объем раствора, мл;

С - объем аликвотной части раствора, взятой для определения, мл;

Н - навеска, г.

Литература

1.    Блюм И.А. Экстракционно-фотометрические методы определения таллия с арилметаноиыми красителями. Методические материалы для лабораторий геологических управлений и экспедиций. М., ВИМС, Бюллетень № '*-5 /216-217/, 37 /1961/.

2.    Блюм И.А., Соловьян И.Т., Шебалкова Г.Н. Применение арил-метановых красителей в неорганическом анализе /определение сурьмы, таллия и индия/. Заз.лаб. 27 , 8 , 950, 1961.

3.    Блюм Й.А., Ульяиоза И.А. Определение малых содержаний таллия в рудах. Зав.лаб. 25, 3, 283, 1957.

4.    Временная инструкций по внугрилабораторному контролю

качества выполнения химических и количественных спектральных анализов полезных ископаемых в лабораториях системы ЫГ и ОН СССР,I960 .

5.    Гурьев С.Д. Колориметрический метод определения таллия * по реакции с метилфиолетовыи. Сборник научных трудов Гинцветыета,

К> 10, У., lieтзллургиздат, 1955, стр. 371.

10

Технический редактор Л.Н.Хорошева Корректоры: Л.Д.Шалина

Н.Т.Осипенко

Сдано в печать 12.УШ.о7г. Подписано к печати 9.1.68г. ЛЬЗС71 Заказ № Ь2 Уч.-иэд.л. 0,Ь Тирвя 900

Москва, Старомонетный пер.,29. ОЭП ВИМСа

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный Сопет по аналитическим методам при ВИМСе

Химико-аналитические методы Инструкция № 68-Х

ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТАЛЛИЯ С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ

Всесоюзный научно-исследопзтельский институт минерального сырья

/ВИМС/

Москва, 1968 г.

В соответствии с приказом Госгеолкома СССР ft 229 от 18 мая 1964 г. инструкция ft 68-Х рассмотрена и рекомендована Научным Советом но аналитическим методам к применение для анализа рядовых проб - Ш категория,

/Протокол N? II от 27 .У 1,67 г./

Зам.председателя ИСАИ    В.Г.Хитров

Зам.председателя секции химико-аналитических методов НСАМ    Л.Н.Любимова

Р.С.Фридмаи

Инструкция $ 68-Х рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического комитета СССР Ё» 229 от 18 мая 1964 г.

Научным Советом по аналитическим методам /протокол К* II от 27 июня 1967 г,/ и утверждена ВДОСом с введением з действие

с 1 сентября 1967г.

ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОЫКТРИ ЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТАЛЛИН С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ

Сущность метода*/

Хлоридный анионный комплекс трехвалентного таллкя /Tlci^/ образует с красителями метиловым фиолетовым и кристаллическим фиолетовым прочные соединения, нерастворимые в воде, но легко растворимые в малополкрных органических растворителях*»*^*⁵.

По описанному ниже методу' реакцию таллия с кристаллическим фиолетовым проводят ъ растворе, 2М по фосфорной кислоте, содсрна-щем хлор-ион в концентрации 0,2 г-экв/мл. Поиижонис концентрации фосфюрной кислоты вызывает уменьшение избирательности метода, а повышение кислотности приводит к неполному излечению таллия. Таллий I окисляют предварительно до таллия Ш перекись» водорода. Окрашенное соединение таллия экстрагируют бензолом.

Стабильность окраски экстракта зависит от чистоты применяемого экстрагента, поэтому следует пользоваться бензолом х.ч.

/для криоскопии/ или перегнанным. Краны делительных зоронок должки быть очищены от смазки. Чтобы придать экстракту большую стабпль-

^Бнессна в НСАд! методической группой ЮТРо, 1967г.

te 6 В-Х

кость, его спешивают с ацетоном* При этом устойчивость окраски практически не ограничена во времени.

Бензольный экстракт, смешанный с ацетоном, имеет максимум светопоглощения при длине золны 59О-6С0 ммк. Оптическую плотность измеряют на фотоколориметре ФЭК-М с зеленым светофильтром, на ФЭКН-54 со светофильтром Н? 6 или на спектрофотометре СФ-4.

Закон Бугсра-Беера соблюдается в интервале концентраций от 2 до 1/» мкг таллия в 25 мл смеси экстракта с ацетоном*

Извлечение таллия в указанных условиях высокоизбирательно: экстрагируемые соединения с красителями образуют только золото Ш, рений УП и ртуть П. За I мкг таллия могут быть приняты 1,1 мкг золота, 3000 мкг рения или 1000 мкг ртути.

Изилечение таллия снижается на 10% в присутствии 15 мг вольфрама или 60-70 мг хрома Ш,или 5 мг ванадия^ли о,.25 мг серебру или I г азотной кислоты. Сурьма в условиях определения не образует соединения с красителем. Железо и молибден связываются в фосфорнокислые комплексы, которые не реагируют с красителем* Таким образом, присутствие в растворе сурьмы, железа и молибдена не мешает определению таллия.

По основному варианту инструкции материал вскрывают смесью кислот, а затем соляной кислотой переводят в хлористые соли. При такой обработке часть ртути улетучивается, основная часть серебра выпадает в осадок в виде хлорида.

Для восстановления золота и оставаихся в растворе ртути и серебра до металлов в кипящий раствор погружают медную спираль или пластинку. Таким образом полностью устраняют мешающее влияние золота /до I мг/ и практически любых количеств ртути и серебра.

fe 68-Х

Хром, содержащийся в породе в виде хромита, после кислотной обработки обычно остается в нерастворимом остатке. Основной вариант хода анализа применим, если анализируемая навеска содержит нс более I мг золота, 1-2 мг рения, IO-I5 мг вольфрама и 5 иг ванадия.

При о'олее высоких содержаниях перечисленных элементов, а также при высоком содержании олова исследуемый материал вскрывают сплавлением с перекисью натрия в железном тигле. Сплав выщелачивав водой, добавляют пенного пергидроля или перекиси натрия и отфкль-

S

тровыЕают гидроокиси, содержащие таллий. Большая часть хрома, вольфрама, ванадия, рения, олоза и золота остается в фильтрате. Осадок растворяют в соляной кислоте и продолжают анализ так же, как в основном варианте. Мккрограимоъые количества таллия отделяются с гидроокисями не полностью: возможны потери до 30% таллия /при содержании таллия I—10 мкг/.

В некоторых природных материалах таллий связан с силикатной частью породы. При вскрытии таких пород кремневую кислоту отгоняют в виде тстрафторидв и остаток обрабатывают соляио.. к. слотом для удаления фтора.

Чувствительность методе /при навеске 1 г/ при кислотном разложении - 0,0002%, при щелочном сплавлении - 0,0006% таллия.

<*етод рекомендуется для определения таллия в горних породах пои содержанки его от 0,0002% и визе.

метод обеспечивает большую точность, чем предусмотрено в таблице допустимых расхождений: при содержании 0,0002% относительная ошибка составляет около 80%, при солердан.ш 0,001-0,01% она равна 6-12%.

Допустимые расхондеыия'

Содержание таллия, %    !    Допустимые    расхояденкя,    отн.    %

0,01 - 0,1 C_fOCX - 0,01 0,0001 - 0,001

Реактивы и материалы

I. Кислота азотная, d 1,40^х/.

2* Кислота соляная, d 1,19 и разбавленная 1:1

Ь. Кислота фосфорная /орто/. Расплавляют продажную кислоту к разбавляет водой в отношении 1:4 /по объему/. Относительная плотность раствора должна быть 1,16.

Кислота фтористоводородная, 40£-ная.

5.    Железо хлорное, 25^-ныЙ водный раствор.

6.    Перекись водорода, 30$г-ный раствор /пергидроль/,

?, Перекись натрия.

8.    Ацетон очищенный, бесцветный.

9.    Бензол х.ч. /для криоскопии/ или перегнанный,

10.    Кристаллический фиолетовый, 0,2£-ный водный раствор.

11.    Смесь соляной кислоты d 1,19 и азотной кислоты d 1,40 в отношении 3:1.

12.    Стандартные растворы таллия.

ххУ

Раствор А. Навеску 0,0500 г металлического *алли~ растворяю

- относительная плотность.

™'В отсутствие металлического таллия растворяют соответствующую навеску нитрата или хлорида таллия в 0,1 н. азотной кислоте.

б

Ki 6Г>-Х

в 5 ил азотной кислоты d 1,40, упаривают до объема 2-3 мд, доводят объем водой до 15-20 мл, кипятя! 3-5 цинут, охлаждают, переносят раствор в мерную колбу на 500 мл и доливают до метки водой.

I мл раствора А содержит 100 мкг таллия.

Раствор Е. /готовят в день применения/. Помещают 4 мл раствора А в мерную колбу на 100 мл и доливают водой.

I мл раствора Б содержит 4 мкг таллия.

Ход анализа

Разложение материала

а/ Горные породы и окисленные руды с высоким /более 15-20%/ содержанием кремнскислоты. Навеску I г или меньше помещают в платиновую чашку к при слабом нагревании дважды обрабатывают 10-15 мл фтористоводородной кислоты, упариван каждый раз досуха. Сухой остаток обрабатывают три раза по 5-7 мл соляной кислоты d 1,19, упаривая каждый раз досуха и избегая при этом перегревения. Последний раз упаривают на воднной бане.

б/ Руды, содержащие более 1% вольфрама. 0.5% ванадия. 5% хрома. 0.01-0.02% золота. 0.2% рения, а также более 1% касситерита. Навеску не более 0,5 г сплавляют в аелезном тигле с 3 г перекиси натрия. Сплав выщелачивают водой, добавляют 5-10 капель пергидроля или 0,5 г перекиси натрия. Осадок коагулируют на бане, отфильтровывают, растворяют на фильтре в теплой соляной кислоте 1:1, собирая жидкость в стакан, в котором выщелачивался сплав. Раствор упаривают на плитке до объема приблизительно 5 мл, переносят на водяную баню и выпаривают досуха.

7 "

li* 68-Х

з/ Сульфидные к окисленные руды, не соперлецие больших количеств /сы.шше/ метающих элементов. Навеску I г или меньше помечают в стакан емкостью 100 ил и приливают 20-40 мл /в зависимости от величины навески/ смеси соляной и азотной кислот. После прекращения бурной реакции стакан переносят на песчаную или асбестовую баню и нагревают в точенио 1,5-2 часов. Когда объем растворе уменьшится до 3-5 мл, перенооят стакан на вотскую баню и упаривают раствор досуха. К остатку приливают 5-10 ил соляной кислоты d i_ti9 и упаривают на водяной бане досуха.

Отделение и определение таллия

К сухому остатку хлористых солей, полученному одним из перечисленных способов, приливают 25 мл фосфорной кислоты Is4 и 10 мл воды, нагревают раствор до кипения к погружают п него медную спираль, предварительно промытую разбавленной азотной кислотой и ведой Через 10 минут прекращают нагревание, вынимают спираль и обмывают со небольшим количеством води. Если спираль покрыта налетом золото, серебра или ртути, повторяют цементацию до тех пор, пока прекратится выделение этих металлов. Отфильтровывают нерастворимый остаток и промывают фильтр 1-2 раза водой или, если осадок быстро оседает на дно стакана, декантируют реетвор в другой стакан емкостью 100 ал. Объем фильтрата доводят /упариванием или разбавлением/ приблизительно до 30 мл.

К остывшему раствору прибавляют I мл раствора хлорного келеэа, 7-8 капель пергидроля и оставляют пе пенсе, чем на 40 ыкн. /можно до следующего дня/. Раствор переносят в делительную воронку^х/, до-

^х'Кран делительно:; воронки долнен быть тщательно очищен от сказки.