МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСГИТМ МИНЕРАЛЬНОГ О СЫРЬЯ « В И М С )

Химико-аналитические методы

Инструкция №42-Х

НИКЕЛЬ

МОСКВА- 1966 г.

Выписка из приказа ГГК СССР h-. 229 от 18 мая 19ъ4 года

?.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 ВИМСом, разрешить временно применение методик, утвержденных е порядке, предусмотренном приказом от I ноября 1954 г. fc 998;

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

Приложение №3, § 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разрежается только фотографическим или электрографическим путем.

Вычисление результата, анализа» Содержание никеля

вычисляют по формуле: % Ni

где: X - количество никеля, найденное по калибровочному графику, ыкг;

Xj- количество никеля, найденное по калибровочному графику в растворе глухого опыта, мкг;

V - общий объем испытуемого раствора, мл;

А - объем аликвотной части раствора, вэятой для определения, мл;

Н - навеска, г.

Для пересчета на окись никеля ( N i 0    )    полученный

результат умножают на коэффициент 1,2726.

Литература

1.    Бабко А.К. Физико-химический анализ комплексных соединений в растворах. Ив-во АН 7кр.ССР,Киев, 1955 г. стр.254.

2.    Временная инструкция по вяутрилаборатораому контроля ИГ н Ой СССР, I960 г.

3.    Дымов А.И.,Володина О.А. Фотоколориметрический метод в применении к анализу сплавов. П. Определение никеля в стали. 3ар.лаб.12,6,534 (1946),

4.    Тюменева А.Р. К методике фотоколориметрического определения никеля с да метилов и оксимом по МЛ. Чехов*? и Д.П.Щербову. Методические материалы для лабораторий геологических управлений и вксведиций. М., ВММС, Бюллетень 6 (170), 15 (1957).

9

5* Финкельвтейн Д.Н., Борецкая В.А. Методы анализе минерального сырья. II.» Госгеолтехиздат. 1938* стр.128.

6. Чехович М.Д.» Щербов Д.П. Фотокодормметркчесхое определение никеля в рудах. Зав.лаб.16, 4, 403 (1950).

10

Технический редактор Л. .*! Лоройова Корректор Н.Т. -ипснко

Сдан? в печать Л.УП.-сане :: печати 3I.yi3.o6r.

Заказ It ПО Л?1^ГЛЗ .'зшаж ••. 0 пкз..

Москва, Старомонетж й г*.р

КЛАССИФИКАЦИЯ

лабораторных методов анализа минерального сырья по их наз-ночению и достигаемой точности

1У. Анализ техноло- Текущий контроль тех-Оиибки анализа могут ук- 1-2 гических продук-нологических процес- ладываться в расширенные тов    сов    допуски    по    особой дого

воренности с заказчиком.

Определение редких и Ошибка определения не 0,5 рассеянных элементов должна превышать половш-и "элементов-спутни- ны допуска;для низких со-ков^ппри близких к держаний,для которых до-кларковым содернани- пуски отсутствуют, - по ях.    договоренности с заказ

чиком.

Анализ пооб при гео- Ошибка определения долж- 2 химических и других на укладываться в удво-исследованиях с по- енный допуск;для низких вишенной чувствитсль-содержания, для которых ностью и высокой про-допуски отсутствуют,-по изводительностыо. договоренности с заказчиком.

УП. Подуколичостиен-КачсстБенная харак-ный анализ теристика минерального сырья с ориентировочным указанием содержания элементов, применяемая при металлометрической съемке и др. поисковых геологических работах

УШ. Качественный    Качественное опреде- Точность определения не

аваавв    ление пэисутствия    нормируется

элемента в минеральном сырье.

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный Совет по аналитический методам при ВИМСе

Химико-аналитические методы Инструкция к 43-Х

Ф0Т0К010РИМЕТРИЧЕСК0Е ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИКЕЛЯ С ДИМЕТИЛГЛИОК-СИМОМ

Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (ВИМС)

Москва,1966г

В соответствии с приказом Росгеолкома СССР * 229 от 18 мая 19о4 г. инструкция И? 43-Х рассмотрена и рекомендована Научным Советом по аналитическим методам к применению для анализа рядовых проб (Ш категория).

(Протокол И? ь от 1.П.66 г.)

Председатель НСАМ

В.Г.Сочеванов

Председатель секции химико-аналитических методов

К.С.Пахомова

Ученый секретарь

Инструкция Ne 43-Х рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического комитета СССР И* 229 от 18 мая 1964 г. Научным Советом по аналитическим методам (протокол Л® 6 от I.Л.66 г.) и утверждена ВИМСом с введением в действие с 1/У1-66 г.

ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИКЕЛЯ С ДИМЕТИЛГЛИОК-СИПОМ*/

Сущность метода

Никель П образует с диметилглиоксимом в щелочной среде в присутствии окислителя растворимое комплексное соединение буро-красного цвета» состав которого мало изучен*.

На основании этой колориметрической реакции А.М.Ды-

р

мов и 0.А.Володина    разработали метод определения нике

ля в сталях, М.Д.Чехович и Д.П.Щербов - условия определения никеля в минеральном сырье⁶.

Максимум с вотоп опадения окраменного раствора комплекса лежит при длине воины 460-470 мм к. При работе на фо-токолормметре ФЭК-М пользуются синим светофильтром, на Ф9КН-57 - светофильтром * 3.

Изменение оптической плотности раствора подчиняется закону Веера при концентрации никеля от 0,004 до 0,8 мг в 100 ил. Окраска растворов при соблюдении условий анализа устойчива в течение нескольких часов.

х/ Внесена в ОСАМ химико-аналитической лабораторией ВИМСа 1966 г.

8

1Ь 43 - X

Большой молярный коэффициент светопогаиения (около 14000) растворов окисленного комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом указывает на высокую чувствительность реакции. Это позволяет определять никель в минеральном сырье из небольшой навески» что значительно повывает избирательность метода.

Определению никеля мешают элементы* образующие осадки в щелочной среде: железо Ш» алюминий* титан* кальций* магний* марганец и др.

Железо Ш» алюминий и титан удерживают в колориметри-руемом растворе введением виннокислого калия-натрия (сег-нетовой соли)* магний и кальций - добавлением комплексона Ш⁴.

Марганец П окисляется в щелочной среде кислородом воздуха до марганцовистой кислоты» которая выпадает в осадок. При содержании марганца выше 4-5% он мешает определению никеля. В этом случае марганец следует предварительно осадить с гидроокисью железа из аммиачного раствора**. Для окисления марганца добавляют персульфат аммония.

Виннокислый комплекс железа I хмеет собственную слабую окраску» которая накладывается на окраску никеля с диметилглиоксимом (б ыг желеэа можно принять за 4*5 мкг никеля) при содержании желеэа 0 выже 25% и содержании никеля около 10~^%. Это может привести ж завышению результатов определения никеля. Для устранения влияния окраски виннокислого комплекса железа Ш оптическую плотность испытуемого раствора измеряют по отношению и такому же объему испытуемого раствора, в который вводят все реактивы кроме диметмлглиокснма. Этот прием позволяет устранить также

4

* 43 - I

влияние хрома Л и ванадия У, ионы которых окранены в

щелочных растворах в желтый цвет*

Железо П, медь и кобальт образуют с дмметжлглнон-симом окраиенные комплексные соединения* Железо П в холе анализа окисляется до железа D и при указанных выше условиях не мешает определению никеля*

Окраска комплекса меди с диметилглиоксимом в 60 раз» а кобальта в АО раз слабее окраски диметилглиоксимата никеля . При высоких их содержаииях (меди более 3%* кобальта 0*5%) результаты определения никеля могут быть за-вынены.

Природные материалы разлагают обработкой соляной» азотной и серной кислотами.

Во избежание потерь никеля с нерастворимым остатком в раствор при разложении добавляют фтористоводородную кислоту.

Метод рекомендуется для определения никеля в минеральном сырье при содержании: никеля - 0*02-2 %, марганца - не более 4-5 %« меди - не более 2-3 %* кобальта - не более 0*5 %.

Допустимые расхождении^

Содержание никеля*

1-3 0*5 - I

0.2 - 0,5

0*05- 0*2

И? 43 - X

Реактивы и материалы

I. Кислота азотная* d 1,40^х/

2• Кислота серная, разбавленная 1:1.

3.    Кислота соляная* (1. 1,19.

4.    Кислота фтористоводородная, 40%-ная.

5.    Натр едкий, 5%-ный раствор.

6.    Аммоний надсернокислый (персульфат аммовия), 5%-вый раствор* свежеприготовленный.

7.    Калий-натрий виннокислый (сегнетова соль),20%-ный раствор.

8.    Дииетилглиоксим, 1%-ный раствор в 5%-ном растворе едкого натра.

9.    Комплексов Ш, 10%-ныМ раствор. Приготовляется 18 перекристаллизованной соли.

10.    Стандартный раствор никеля. Раствор А. 0*1 г металлического никеля растворяет в 15 мл азотной кислоты 1:1* упаривает до 2-3 мл* добавляет 20 мл серной кислоты 1:1 и продолжает упаривать до выделении паров серной кислоты. Остывиий раствор переносят в мерную колбу на I д и доливает водой до метки.

I мк.раствора А содержит 0*1 иг никеля.

Раствор £. 50 ил раствора к помещает в мерную колбу на 250 мл ■ доливает до меткя 1%-нш раствором серной хкелотм.

1 мл раствора Б содержат 0*02 иг (20 мкг) никеля.

11.    Бумага конго.

х/ d- относительная плотность

* **3 - X

Ход анализа

Навеску 0,25-0,1 г тонкоизмельченного материала помечают в стакан емкостью 50-100 мл, приливают 20-25 мл соляной кислоты [\    1*19 и кипятят 15-20 мин.Прибавляют

10 мл азотной кислоты d 1.40 и кипятят еце 15-20 мин; раствор упаривают до небольшого объема. Если предполагают, что в нерастворимом остатке содержится никель, прибавляют 1-2 мл фтористоводородной кислоты и раствор вновь кипятят. Прибавляют 10-15 мл серной кислоты 1:1 и упаривают до выделения густил паров серной кислоты. Охлаждают, смывают стенки стакана водой и снова упаривают до выделения густых паров серной кислоты. По охлаждении приливают 10-15 мл воды и нагревают до растворения солей. Раствор вместе с нерастворимым остатком переносят в мерную колбу на 100 мд я доливают водой до метки.

Раствор фильтруют ж отбирают пипеткой 5-10 мл в колбу на 100 мж. Нейтралжауют избыток кислоты 5%-яым раствором едкого ватра (до бурого цвета бумаги конго), добавляют по каплям соляную ислоту d 1,19 до полного растворения гидроокисей, прибавляют 10 мл 20%-ного раствора оегнетовой сожж, 10 мл 5%-ного раствора едкого натра,Юмл 5%-ного раствора персульфата аммония, 10 мл 1%-ного раствора диметвлглиокскма и перемешивают раствор. Через 5 минут добавляют 20 мл 10%-ного раствора ксмплексоиа I, доливают до мет» 5%-выи рост пером едкого натра и снова пе-ремешвают. После добавления кошлексоле В осадок гидроокисей кальция и магния растворяется.

Черев 5-7 ши. ивкеряят оптическую плотность раствора иа фотоколориметре ФЭК-И с синим светофильтром и»

7

If? 43 - X

на ФЭКН-57 с светофильтром № 3, в кювете с толщиной слоя 30 или 10 мм* сравнивая ее с оптической плотностью такой хе аликвотной части испытуемого раствора, в которую добавляют все реактивы кроме диметилглиоксима.

Одновременно с анализом выполняют глухой опыт» который проводят через все стадия анализа, пользуясь теми хе реактивами.

Содержание никеля определяют по калибровочному графику .

Построение калибровочного графика. В мерные колбы на 100 ил отбирают микробюреткой или микропипеткой 0,0; 0,5; 1,0* 1*5; 2*0; 3*0» 5,0;7,0; 9*0; 11,0 мл стандартного раствора Б, содержащего 0*02 мг (20 икг) никеля в I мл (0; 10; 20; 30; 40; 60; 100; 140; 180; 220 мкг никеля). Добавляют по 10 мд 20%-ного раствора сегнетовой соли, 10 мл 5%-ного раствора едкого натра, 10 мд 5%-ного раствора персульфата аммония, 10 мл 1%-ного раствора диметилглиоксима в 5%-ном растворе едкого натра. Растворы оставляют на 5 мин.и затем прибавляют по 20 мл 10%-ного раствора трилона Б. Доливают до метки раствором едкого натра* перемешивают и через 5-7 минут измеряют оптическую плотность растворов на фотокохориметре (для растворов с содержанием от 4 до 40 мхг никеля в 100 мл - в кювете с толщиной слоя 30 нм н для растворов с содержанием от 14 до 220 икг никеля в 100 мд - в кювете с толщиной слоя 10 мм) по отношению к нулевому раствору, содержащему все реактивы* кроме даметилглиоксхма.

По получении* данный строят калибровочные графики, откладывая по оси абцисс содержание никеля в мкг* по оси ординат - величину оптической плотности.

8