ПРОБЛЕМЫ АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ РЕДКИХ И ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ

Статья посвящена одной из важных проблем развития производства редких и драгоценных металлов – аналитическому контролю. Рассмотрены состояние, значение, проблемы, перспективы развития аналитического контроля как неотъемлемой составной части производства редких и драгоценных металлов и гаранта качества продукции. Охарактеризованы современные методы аналитического контроля – атомно-спектральные, масс-спектральные, рентгенофлуоресцентные, комбинированные, а также рациональные области их применения. Показано, что научно-технический прогресс неразрывно связан с кардинальным увеличением номенклатуры материалов на основе редких и драгоценных металлов и повышением требований к их качеству. Это потребует создания новых и совершенствования существующих методов аналитического контроля, их стандартизации и метрологического обеспечения. Для выполнения этой работы необходимо привлечь сохранившиеся в стране после распада Советского Союза научно-исследовательские организации в Российской академии наук, вузах, отраслевых институтах, имеющие в своем составе аналитические лаборатории, а также активизировать заводскую науку. Необходимо эффективно использовать достижения передовых аналитических лабораторий за рубежом, участвовать в международных сличительных испытаниях. При этом особое внимание обращено на нерешенные проблемы – научно-обоснованное формулирование требований к новым видам продукции на основе редких и драгоценных металлов; разработку и метрологическую оценку методов пробоотбора; разработку высококачественного метрологического обеспечения аналитического контроля производства редких и драгоценных металлов; совершенствование аналитических методов; стандартизацию методов анализа; аккредитацию аналитических лабораторий; подготовку высококвалифицированных кадров химиков-аналитиков.

1. Сажин Н.П. Редкие элементы и технический прогресс. М.: Знание, 1967.

2. Гиредмет — 70 лет в металлургии редких металлов и полупроводников: Юбил. сб. М.: ОИТ ЦИНАО, 2001.

3. Шелагуров В. Почему редки у нас редкие металлы // Металлы Евразии. 2005. No. 6. С. 60—63.

4. Косынкин В.Д., Глебов В.А. Возрождение российского производства редкоземельных металлов — важнейшая задача отечественной экономики // Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества: Сб. матер. III Междунар. конф. (г. Суздаль, 4—8 окт. 2010 г.). М.: ИМЕТ РАН, 2010. С. 10

5. Мелентьев Г. Редкие земли России: Перспективы и приоритеты // Редкие земли. 2015. No. 1(4). С. 56—60.

6. Алимарин И.П., Яковлев Ю.Д. Ядерно-физические методы анализа // Ядерно-физические методы анализа вещества. М.: Атомиздат, 1971. С. 5—14.

7. Пархоменко Ю.Н., Карпов Ю.А., Барановская В.Б. Чистые редкие и драгоценные металлы — под контролем ЦКП института «Гиредмет» // Нанотехнологии. Экология. Производство. 2013. No. 3 (22). С. 28—29.

8. Котляр Ю.А., Меретуков М.А., Стрижко Л.С. Металлургия благородных металлов. Кн. 2. М.: Изд. Дом «Руда и металлы», 2005.

9. Стрижко Л.С., Лолейт С.И. Извлечение цветных и благородных металлов из электронного лома. М.: Изд. дом «Руда и металлы», 2009.

10. Проблемы переработки «электронного» лома, содержащего драгоценные металлы: Обз. информация. Вып. 2. М.: Росвтордрагмет, 1995.

11. Карпов Ю.А., Савостин А.П., Сальников В.Д. Аналитический контроль в металлургическом производстве: Учеб. пос. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006.

12. Лосев Н.Ф., Смагунова А.Н. Основы рентгеноспектрального флуоресцентного анализа. М.: Химия, 1982.

13. Айсуева Т.С., Финкельштейн А.Л., Белозерова О.Ю., Скорникова С.А. Рентгенофлуоресцентное определение платины, рения, палладия в катализаторах на основе оксида алюминия // Аналитика и контроль. 2014. Т. 18. No. 4. С. 411—417.

14. Шабанова Л.Н., Образовский Е.Г., Акулова Г.И., Срывцева Т.Б. Пробоотбор и определение благородных металлов в технологических продуктах и отходах производства // Тез. докл. VII конф. «Аналитика Сибири и Дальнего Востока — 2004» (г. Новосибирск, 11—16 окт. 2004 г.). Новосибирск: Изд-во Института катализа СО РАН, 2004. С. 96.

15. Шестаков В.А., Архипов Н.А., Макаров Д.Ф., Кукушкин Ю.Н. Рентгеноспектральный анализ шламов и платиновых концентратов на благородные металлы // Журн. аналит. химии. 1974. Т. 29. No. 12. С. 2176—2180.

16. Antonova Yu.V., Bukhryakov V.A., Karpov Yu.A., Lyamina O.I., Kupriyanova T.A., Filippov M.N. Direct X-ray fluorescence determination of platinum and rhodium in used ceramic-based autocatalysts // Inorg. Mater. 2014. Vol. 50. No. 14. P. 1431—1434.

17. Образовский Е.Г., Акулова Г.И., Срывцева Т.Б. Комплексный подход к анализу катализаторов, содержащих драгоценные металлы, и продуктов их переработки // Тез. докл. VII конф. «Аналитика Сибири и Дальнего Востока — 2004» (г. Новосибирск, 11— 16 окт. 2004 г.). Новосибирск: Изд-во Института катализа СО РАН, 2004. С. 97.

18. Шестаков В.А., Малофеева Г.И., Петрухин О.М., Марчева Е.В., Эсенова Н.К., Муринов Ю.И., Никитин Ю.Е., Золотов Ю.А. Сорбционно-рентгенофлуоресцентное определение тяжелых металлов с использованием полимерного тиоэфира // Журн. аналит. химии. 1983. Т. 38. No. 12. C. 2131—2136.

19. Осколок К.В., Моногарова О.В., Алов Н.В. Определение кобальта и ртути в воде методом рентгенофлуоресцентного анализа в режиме полного внешнего отражения с предварительным концентрированием на пенополиуретановом сорбенте // Вестн. Моск. унта. Сер. Химия. 2014. Т. 55. No. 4. С. 203—206.

20. Аналитическая химия металлов платиновой группы: Сб. обз. ст. / Сост. и ред. Ю.А. Золотов, Г.М. Варшал, В.М. Иванов. М.: Едиториал УРСС, 2003.

21. Puig A.I., Alvarado J.I. Evaluation of four sample treatments for determination of platinum in automotive catalytic converters by graphite furnace atomic absorption spectrometry // Spectrochim. Acta. Part B. 2006. Vol. 61. P. 1050—1053.

22. Дальнова О.А., Ширяева О.А., Карпов Ю.А., Алексеева Т.Ю., Ширяев А.А., Куликаускас В.С., Филатова Д.Г. Прямое атомно-абсорбционное определение платины, палладия и родия в отработанных автокатализаторах на керамической основе // Завод. лаб. Диагностика материалов. 2009. Т. 75. No. 7. С. 3—7.

23. Куликова Л.Д., Ширяева О.А, Карпов Ю.А. Атомноабсорбционное определение платины, палладия и родия в автомобильных катализаторах // Latv. Kim. Z. 2003. No. 2. Р. 154—158.

24. Stafilov T. Determination of trace elements in minerals by electrothermal atomic absorption spectrometry // Spectrochim. Acta. Part B. 2000. Vol. 55. No. 7. Р. 893—906.

25. Назаренко И.И., Кислова И.В., Кашина Л.И., Бахарева Т.В., Малофеева Г.И., Петрухин О.М., Муринов Ю.И., Золотов Ю.А. Атомно-абсорбционное определение ртути в водах после сорбционного концентрирования на полимерном тиоэфире // Журн. аналит. химии. 1986. Т. 29. No. 8. С. 1385—1389.

26. Castillo J.R., Lopez.-Molinero A., Sucunza T. Determination of As, Sb and Bi in high-purity copper by electrothermal atomic absorption spectrometry // Microchim. Acta. 1986. Vol. 35. No. 4. P. 330—332.

27. Савельева А.Н., Агапова Т.Е. Определение мышьяка в медных сернокислых электролитах и электролитной меди методом электротермической атомноабсорбционной спектрометрии // Завод. лаб. 1990. Т. 56. No. 4. С. 40—42.

28. Mullen J.D. Determination ofarsenicinhigh-purity copper by flameless atomic-absorption spectrophotometry // Talanta. 1977. Vol. 24. No. 10. P. 657—658.

29. Дьячкова А.В., Малютина Т.М., Алексеева Т.Ю., Карпов Ю.А. Химическая подготовка проб отработанных автомобильных катализаторов для последующего определения платины, палладия и родия методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Завод. лаб. Диагностика материалов. 2011. Т. 77. No. 6. С. 3—9.

30. ОСТ 153-39.2-032-2003 Отработанные катализаторы алюмоплатиновые монометаллические и полиметаллические и отходы производства катализаторов. М.: Мин-во энергетики РФ, 2003.

31. ТУ 64-5-103-89 Катализатор палладиевый отработанный. Технические условия. М.: Мин-во медиц. пром-сти СССР, 1989.

32. Кубракова И.В., Мясоедова Г.В., Шумская Т.В., Кудинова Т.Ф., Захарченко Е.А., Моходоева О.Б. Определение следов благородных металлов в природных объектах комбинированными методами // Журн. аналит. химии. 2005. Т. 60. No. 5. С. 536—539.

33. Филичкина В.А., Алексеева Т.Ю., Чемлева Т.А., Карпов Ю.А., Мискарьянц В.Г. Разработка методики атомно-эмиссионного с индуктивно связанной плазмой определения платиновых металлов в шамотных отходах с автоклавной пробоподготовкой и планированием эксперимента // Завод. лаб. Диагностика материалов. 2011. Т. 77. No. 2. С. 11—15.

34. Голубова Е.А., Лосева М.П. Использование атомноэмиссионного плазменного спектрометра SPECTRO CIROS в анализе материалов, содержащих платиновые металлы // Аналитика и контроль. 2003. Т. 7. No. 2. С. 182—183.

35. Peter S. Doidge. Determination of trace impurities in high-purity copper by sequential ICP-OES with axial viewing. Agilent Technol. Inc., USA, 2010. ICPES-25.

36. Савкина В.Н., Долганюк И.М., Пейхвассер Н.Н., Ивлева Н.М., Сапрыкина Н.Н., Проскурина Л.П. Использование атомно-эмиссионного метода с индуктивно связанной плазмой для контроля примесных элементов в продуктах металлургического производства ОЭМК // Аналитика и контроль. 2004. Т. 8. No. 1. С. 51—55.

37. Глинская И.В., Горбунов В.Б., Подгородецкий Г.С., Теселкина А.Э. Аналитический контроль металлургического процесса переработки красного шлама // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2013. No. 9. С. 17—21.

38. Хилько А.А., Симонян Л.М., Глинская И.В., Теселкина А.Э. Особенности изучения состава электросталеплавильной пыли // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2014. No. 1. С. 9—13.

39. George C.-Y. Chan, Gary M. Hieftje. Investigation of plasma-related matrix effects in inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry caused by matrices with low second ionization potentials — identification of the secondary factor // Spectrochim. Acta. Part B. 2006. Vol. 61. Р. 642—659.

40. Брицке М.Э. Атомно-абсорбционный спектрохимический анализ. М.: Химия, 1982.

41. Pohl P., Zyrnicki W. Study of chemical and spectral interferences in the simultaneous determination of As, Bi, Sb, Se and Sn by hydride generation inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Anal. Chim. Acta. 2002. Vol. 468. P. 71—79.

42. Thomas R. Practical Guide to ICP-MS (Practical Spectroscopy). Marcel Dekker, 2004.

43. Доронина М.С., Карпов Ю.А., Барановская В.Б., Лолейт С.И. Возвратное металлосодержащее сырье — общая характеристика и классификация для целей сертификации // Завод. лаб. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. No. 6. С. 70—80.

44. Карпов Ю.А., Барановская В.Б. Аналитическая служба в России: истоки и перспективы // Методы оценки соответствия. 2011. No. 5. C. 6—9.