高温灰化法分离废催化剂中铂钯和测定分析(二)

时间:2020-1-7 分享到:

二、结果与讨论

1、高温灰化法除碳

碳的去除采用高温灰化法,另外还有一种直接硝化法。两者相比,灰化法的优点是:称样量大(可达2-4克),选择好时间和温度,碳的灰化比较彻底,产生的分析误差小。而直接硝化法称样量一般只能在0.5克左右,否则较多的碳使硝化很难完成,这对在碳载体上分布不一定很均匀的贵金属测定而言,容易产生较大的误差。灰化条件选择实验结果见表1。由于各生产厂家制备催化剂所选碳的硬度不同,灰化温度也会有差异,如日本NECC的15%单钯催化剂所使用的碳,在600度下灰化12-16小时就已很彻底。

高温灰化法分离废催化剂中铂钯和测定分析(二)

2、铂-钯的溶解

样品经高温灰化后,碳基本全部灰化,可直接用王水溶解金属铂和钯。如发现有不溶于王水的残余物,则要将其滤出,再次在高温下灼烧1-2小时,并视灼烧后残渣的多少予以不同的处理,确保金属溶解完全,提高分析结果的准确性。

3、铂/钯的萃取分离

分光光度法测定铂,电位滴定法测定钯时,必须将铂-钯进行萃取分离。原因有两方面:一是钯相对于铂是大量的,若不分离,在比色时,钯将对铂产生一定的干扰;另一方面,氯离子的存在使钯的滴定电位不产生突跃,无法找到终点。而采用萃取的方法使铂-钯分离后,盐酸、硝酸等无机组分连同铂一起进入水相,而钯和二甲基乙二肟形成的沉淀物则留在有机相。

4、二级微商法确定终点

在进行数据处理时,对铂而言,将标准曲线进行回归得出常数代入计算即可。而对钯,由于采用电位滴定,便有一个确定滴定终点的问题。作图法较繁,当突跃电位不明显时,很难根据作出的图来确定终点,误差也大。采用二级微商法便能使误差减小到最低限度,这种方法是在滴定终点前后用滴定管作小体积(如0.1毫升)定量添加,分别读出每一次添加滴定剂后的电位值,然后采用二级微商法计算滴定终点。这边用浓度为0.01摩尔/升的硝酸银来标定碘化钾时的一组数据计算滴定终点。

5、回收和干扰实验

配制铂钯含量已知的标样,将此当作样品直接按本方法进行分析,验证方法的回收率。所配制的铂-钯含量已知的标样中铂钯总量为0.4759克,其中铂0.0992克占20.84%,钯0.3767克占79.16%。铂、钯纯度均为99.99%。

在现场生产中,为了提高催化剂的性能,需向系统中定期加入二氧化锗,现拟配制0.5克/升锗标液,定量添加到铂-钯标液中,观看其对结果的干扰情况。干扰实验从两方面来进行:一是采用重量法判定锗和钯是否随二甲基乙二肟一同沉淀;二是按所建立的方法加入不同量的锗标液后进行分析,再次判定锗对结果的干扰情况。

锗标液(1毫升相当于0.5毫克锗):称取0.7024克二氧化锗(纯度99.99%),加少量水搅匀后,加氨水至白色沉淀完全溶解,后加1+4硫酸中和氨水,并过量0.5毫升,移入1000毫升容量瓶中,稀释至刻度,此溶液1毫升相当于0.5mg锗。

实验数据见表2和表3。

高温灰化法分离废催化剂中铂钯和测定分析(二)

由表2可见,二甲基乙二肟对钯的沉淀是较完全的,且样品中锗量相当于钯量的50%时,也基本不影响二甲基乙二肟钯沉淀的生成。

高温灰化法分离废催化剂中铂钯和测定分析(二)

由表3可见,用本方法测得的铂钯含量是可靠的;锗对钯的测定无干扰;当样品中锗量与铂量相当时对铂的测定影响不大,但当样品中锗量大于铂量时会影响铂的测定结果,使之偏低,且这种情况在实际生产运行中不存在。

高温灰化法分离废催化剂中铂钯和测定分析(二)

实验证明,本文所述的方法准确、可靠,适用于一般实验室的分析。表4中的数据便是用这种方法对约2%铂+8%钯的碳载体催化剂样品进行平行测定所得结果。

高温灰化法分离废催化剂中铂钯和测定分析(二)

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