Сорбционно-атомно-эмиссионное определение платины и палладия в технологических растворах с использованием сорбента Lewatit AF5

Разработана методика определения платины и палладия в технологических растворах аффинажного производства методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) с предварительным концентрированием на синтетическом углеродном сорбенте. Содержание платиновых металлов в исследуемых растворах ниже минимальной определяемой концентрации методом ИСП-АЭС (~0,1 мг/дм³). Установлены значения динамической обменной емкости сорбента при концентрировании платины и палладия: в зависимости от типа технологического раствора ДОЕ составляет 0,7 – 1,6 · 10^–3 (Pt) и 0,7 – 0,9 · 10^–3 мг/г (Pd). На основании значений ДОЕ рассчитали эффективную навеску сорбента для извлечения платины и палладия, масса которой составила 155,9 г. Для извлечения платины и палладия исследуемый раствор пропускают через колонку с сорбентом в течение 4 ч, аналиты элюируют царской водкой и определяют в элюате методом ИСП-АЭС. Извлечение платины на этапе сорбционного концентрирования составляет 98,7 – 99,3 % в зависимости от типа раствора, а палладия — 98,9 – 99,7 %. Степень элюирования платины и палладия — 98,7 ± 0,3 и 98,8 ± 0,4 % соответственно. Для оценки правильности предложенной методики модельные растворы с различным содержанием платиновых металлов анализировали также методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). Результаты, полученные двумя методами, сопоставимы, что позволяет использовать разработанную методику сорбционно-атомно-эмиссионного определения Pt и Pd как менее дорогостоящую альтернативу ИСП-МС при анализе растворов аффинажного производства со следовым содержанием платиновых металлов.

1. Кривенко А. П., Глотов А. И. Типы месторождений, запасы, добыча и рынок платиновых металлов / Вестн. Мурманского гос. техн. ун-та. 2000. Т. 3. № 2. С. 211 – 224.

2. Аналитичекая химия металлов платиновой группы / Под. ред. Ю. А. Золотова, Г. М. Варшал, В. М. Иванова. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — 592 с.

3. Палесский С. В., Николаева И. В., Козьменко О. А., Аношин Г. Н. Определение элементов платиновой группы и рения в стандартных геологических образцах изотопным разбавлением с масс-спектрометрическим окончанием / Журн. аналит. химии. 2009. Т. 64. № 3. С. 287 – 291.

4. Васильева И. Е., Пожидаев Ю. Н., Власова Н. Н. и др. Сорбционно-атомно-эмиссионное определение золота, платины и палладия в горных породах и рудах с использованием сорбента ПСТМ-ЗТ / Аналитика и контроль. 2010. Т. 14. № 1. С. 16 – 24.

5. Лосев В. Н., Буйко О. В., Величко Б. А. Сорбционное концентрирование и сорбционно-атомно-эмиссионное определение золота и палладия с использованием фитосорбента / Журн. Сибирского федерального ун-та. Серия: Химия. 2010. Т. 3. № 4. С. 355 – 361.

6. Мясоедова Г. В., Захарченко Е. А., Моходоева О. Б. и др. Сорбционное концентрирование платиновых металлов «наполненными» волокнистыми сорбентами Полиоргс / Журн. аналит. химии. 2004. Т. 59. № 3. С. 604 – 608.

7. Муринов Ю. И., Майстренко В. Н., Афзалетдинова Н. Г. Экстракция металлов S,N-органическими соединениями. — М.: Наука, 1993. — 192 с.

8. Холмогорова А. С., Неудачина Л. К., Галиева З. Р. и др. Сорбционно-атомно-абсорбционное определение палладия (II) в водных растворах с применением дитиооксамидированного полисилоксана / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018. Т. 84. № 3. С. 5 – 13. DOI: 10.26896/1028-6861-2018-84-3-05-13

9. Дидух С. Л., Мазняк Н. В., Лосев В. Н. Сорбционно-фотометрическое и тест-определение палладия с использование кремнеземов, модифицированных полигексаметиленгуанидином и нитрозо-R-солью / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 9. С. 22 – 25.

10. Головизин В. С., Левченко Л. М., Трубин С. В. и др. Сорбция платинохлористоводородной кислоты модифицированными углеродными материалами / Вестн. МИТХТ. 2012. Т. 7. № 1. С. 23 – 28.

11. Романенко А. В., Симонов П. А. Углеродные материалы и их физико-химические свойства. — М.: Калвис, 2007. — 128 с.

12. Коваленко Т. А., Адеева Л. Н. Сорбция платины (IV) модифицированным углеродминеральным сорбентом / Бутлеровские сообщения. 2013. Т. 33. № 1. С. 104 – 108.

13. Тарасенко Ю. А., Багреев А. А., Яценко В. В. Селективность восстановительной сорбции благородных металлов активными углями / Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. № 11. С. 2328 – 2332.

14. Тарковская И. А. Сто профессий угля. — Киев: Наукова думка, 1990. — 200 с.

15. Кинле Х., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение. Пер. с нем. — Л.: Химия, 1984. — 216 с.

16. Милютина А. Д., Колесников В. А., Колесников А. В. Сорбционные характеристики углеродных наноматериалов по отношению к ионам Cu2+, Ni2+, Zn2+, Co2+, Fe2+ / Успехи в химии и химической технологии. 2016. Т. 30. № 1. С. 42 – 43.

17. Бардыш А. В., Высотина А. Е., Калинин Р. Г., Трошкина И. Д. Сорбция платиновых элементов углеродным композитом из солянокислого раствора аффинажного производства / Сорбционные и хроматографические процессы. 2024. Т. 24. № 4. С. 520 – 529. DOI: 10.17308/sorpchrom.2024.24/12408

18. Дерффель К. Статистика в аналитической химии. — М.: Мир, 1994. — 268 с.