Способ полярографического определения молибдена @ и вольфрама @ в сталях и сплавах

Способ полярографического определения молибдена @ и вольфрама @ в сталях и сплавах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик

< >949480 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16. Ol. 81(21) 3237515/18-25

И1) М. Кп. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G O1 N 27/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070882.. Бюллетень ¹29

Дата опубликования описания 07. 08. 82 (53) УДК 543. 257. . 5 (088.8) т

Д.И.Курбатов и A. В.Трубачев д;.тт г *.,„

« р

Институт химии Уральского научного найтри i

АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} СПОСОБ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МОЛИБДЕНА Vl И ВОЛЬФРАМА Ч1 В СТАЛЯХ

И СПЛАВАХ

Изобретение относится к аналитической химии молибдена и вольфрама, а именно к их определению в сталях и сплавах. Определение содержания элементов необходимо для контроля состава и качества продукции металлургического производства, для конт. роля технологических процессов.

Известные способы определения этих элементов, как правило требуют их разделения и отделения от других,сопутствующих элементов, составляющих пробу..Это делает определение длительным и приводит к потере определяемых элементов.

Известен экстракционно-спектрофотометрический метод определения молибдена 4I и вольфрама Ч1, в котором одновременное определение молибдена Ч(и вольфрама Vl при помощи дитиола в сплавах железа включает растворение образца в смеси кислот, пропускание раствора через ионообменную колонку, выьыванйе молибдена Ч и вольфрама Ч!, экстрак- 25 цию их комплексов с дитиолом н-бутилацетатом; что необходимо для отделения молибдейа и вольфрама от железной основы и последующее фотометрирование (1 . 30

Однако способ требует больших затрат времени и различных реактивов, кроме того, не исключается мешающее влияние хрома, ванадия и ряда других элементов.

Наиболее близким к изобретению является способ полярографического определения молибдена и вольфрама в сталях и сплавах, включающий растворение образца в смеси минеральных кислот и последующее определение (2).

Однако к стали и сплавам этот метод не может быть применен без разделения молибдена и вольфрама, кроме того, требуется обязательное отделение больших количеств железа.

Цель изобретения — одновременное определение молибдена и вольфрама без отделения железа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу полярографического определения молибдена и вольфрама в сталях и сплавах, включающему растворение образца в смеси минеральных кислот и последующее определение, осуществляют полярографирование на смешанном сернокислом органическом фоне. Причем определение молибдена Yl ведется на фоне смеси серной. кислоты, днметилсульфоксида

949480 и воды в объемном отношении (3-5):

: (2- ): (1-5), а определение вольфрама Ч1 ведут на фоне безводной смеси серной кислоты с диметилсульфоксида в объемном соотношении (3,5-4,5):5,5-6,5). 5

Вольфрам VI не дает пика восстановления, и тем самым создается возможность определения молибдена в присутствии вольфрама, например в ферровольфраме. При этом молибден 10

VI не мешает определению вольфрама

Vf до соотношения Х:Мо=1:800, что дает возможность определять вольфрам в ферромолибдене.

Для определения содержания молибде15 на и вольфрама в сталях и сплавах применяют осциллографический полярограф, например ПО-5122 модель 02А.

Анодом служит насыщенный каломельный электрод. Для растворения навески 20 применяют смесь (3:1 по объему) соляной (пл. 1, 19) и азотной (пл.1, 40) кислот х.ч. Для создания фона электролита используют серную кислоту (пл.1,84) и диметилсуфоксид марки х.ч. Прямая пропорциональная зависимость между концентрацией деполяризатора в растворе и величиной максимального,тока сохраняется в преде2. лах 1- 10 4 -1 10 N. Расчет содержания 30 предпочтительнее проводить методом добавок, измеряя высоту дифференциального катодного пика.

Способ осуществляется следующим образом.

Навеску стали и сплава, содержащую по 4-8 мг определяемых элементов, растворяют при нагревании в 10-15 мл смеси кислот (соляная кислота (пл. 1,19) - три части по объему и 40 азотная кислота (пл. 1,40) — одна часть по объему). По окончании растворения навески прибавляют 3-5 мл воды, выпаривают до появления солей, охлаждают и прибавляют 15-20 мл серной кислоты (пл.1,84). Нагревают до появления паров серной кислоты, охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, смывая стаканчик, в котором проводили растворение, малыми порциями серной кислоты (пл.1,84) и этой же кислотой доводят объем до метки. Раствор перемешивают. Для определения молибдена VI эликвотную часть полученного раствора помещают в мерную колбу емкостью 25 мл и доводят объем до метки смесью диметилсульфоксида с водой (диметилсульфоксид — шесть частей по объему, вода — одна часть по объему). Раствор охлаждают, перебО мешивают, аликвоту помещают в электро лизер и полярографируют от 0,0 до

-0,50 В (нас.к.э). Для определения вольфрама 1 аликвотную часть исходного раствора помещают в мерную б5 колбу емкостью 25 мл, содержащую

15 мл диметилсульфоксида, охлаждают и доводят до метки серной кислотой (пл.1,84). Раствор перемешивают, аликвотную часть раствора помещают в электролизер и полярографируют от -0,30 до -0,80 В (нас.к.э.). .Общее время анализа для определения двух элементов не превышает 40-50 мин.

Пример. Определение содержания молибдена и вольфрама в стали: марки 1Х21Н31МЗВЗВР. (стандартный образец Р 352).

В стаканчике емкостью 150 мл при нагревании растворяют 0,1500 r указанного образца в смеси соляной (пл.1,19) и азотной (пл.1,40) кислот в соотношении 3:1 по объему. По растворении навески прибавляют

5 мл воды и выпаривают до появления солей. После охлаждения приливают

20 мл серной кислоты (пл.1,84) и нагревают до появления ее паров.

Полученный раствор охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 25-мл, смывая стаканчик малыми порциями серной кислоты (пл.1,84), доводят до метки этой же кислотой и перемешивают. Для определения молибдена VI 7,5 мл полученного раствора помещают в мерную колбу емкостью

25 мл, доводят до метки смесью диметилсульфоксида (шесть частей по объему) с водой (одна часть по объему).Раствор охлаждают, перемешивают аликвотную часть раствора 15 мл помещают в электролизер и полярографируют.

Расчет проведен .относительно стандартного раствора, содержащего в

100 мл смеси серной кислоты, диметилсульфоксида и воды (три части по объему серной кислоты, шесть частей диметилсульфоксида,одна часть воды)

0,0075 r-иона молибдена Ч1. Стандартный раствор получают растворением металлического молибдена по методике растворения образца. Для определения вольфрама VI аликвотную часть раствора 10 мл исходного раствора переносят в мерную колбу емкостью

25 мл, содержащую 15 мл диметилсульфоксида, охлаждают, доводят объем до метки серной кислотой (пл.1,84) и перемешивают. Аликвотную часть раствора 15 мл помещают в электролизер и полярографируют. Расчет проводят относительно стандартного раствора, содержащего в 100 мл смеси диметилсульфоксида с серной кислотой (шесть частей по объему диметилсульфоксида, четыре части серной кислоты) 0,0050 r-иона вольфрама (1 . Стандартный раствор получают растворением металлического вольфрама по методике растворения образца.

Найдено, Ъ: молибдена 2, 96, вольфрама 3,10. В стандартном образце

949480

Формула изобретения

Составитель И.Рогаль

Редактор О.(0рковецкая, Техред Т.Маточка Корректор С.Шекмар

Заказ 5735/30 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 указанное содержание этих компонентов составляет,Ъ: для молибдена 2,96, для вольфрама 3,11.

Аналогично проводят определение содержания молибдена и вольфрама в сплавах. 5

Предлагаемый метод позволяет: определять содержание молибдена

Ч! и вольфрама Ч! без разделения компонентов и отделения железа (((1) в присутствии большого числа других 10 элементов, эначительноснизить затраты времени на анализ, так как становятся излишними операции осаждения, промывания осадков, их растворения, экстрагирования и т.п. Опре- 15 деление сводится к операциям растворения и полярографирования. Общая продолжительность Определения содержания двух элементов не превышает

40-50 мин °

1 ° СпОсОб пОлярОграфическОгО Опре- 25 деления молибдена Ч! и вольфрама Ч! в сталях и сплавах, включающий растворение образца в смеси минеральных кислот и последующее определение, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения молибдена и вольфрама без отделения железа, полярографирование осуществляют на смешанном сернокислом органическом фоне °

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что определение молибдена Ч(ведут на фоне серной кислоты, диметилсульфоксида и воды в объемном соотношении (3-5):

:(2-7):(1-5), а определение вольфрама Ч(— на фоне безводной смеси серной кислоты и диметилсульфоксида в объемном соотношении (3,5-4,5): (5, 5-6, 5) .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ковабути Кажзуаки. Одновременное определение молибдена и вольфрама при помощи дитиола в сплавах железа. — Бунсэку кагаку™, Japan

Ana(yst, 1965, 14,NL, с.52-56 °

2. Демкин A.M. Совместное осциллополярографическое определение микроколичеств вольфрама и молибдена.— Аналитическая химия . 1977, т.32, М 12, с. 2389-2393,