Способ определения вольфрама

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СССР ОТНРТИЙ(71) Ордена Ленина институт геохимиии аналитической химии им.В.И.Вернадского(56) 1. Русанов А.К., Батова Н.Т.,Любимова Л.Н Рюмина К.Н., Одинцова В.М. Спектрохимическое определение малых содержаний молибдена ивольфрама в силикатных горных породах. ВИМС, Временная инструкция, М.,1975,2, Кузнецова А.И., Попов К.ф.Методика спектрографйческого определения вольфрама в геологических пробах. - "Ежегодник Сиб. ГЕОХИ",1973, Новосибирск, "Наука", 1974,с. 361-365.(54)(57) 1, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФ РАМА, включающий введение в анализируемую пробу термохимического реагента, испарение ее в дуге постоянного тока и последуищуго регистрацию спектра атомной эмиссии, о тл и ч а ю ц и й с я тем, что, с целью снижения токсичности анализа и повьааения его чувствительности, в качестве термохимического реагента используют элементарную серу в массовом соотношении к количеству пробы 1 : 1,5 - 2 и испарение ведут при силе тока 18-20 А.2. Способ по н. 1, о т л и ч а вщ и й с я тем, что используют анод в форме стакана.1059474 Соотношение серы спробой, по массе дботносит ед ) 55,3 94,5 120,9 124,0 116,6 2: 1 1; 1 1 : 1,5 1 : 21 : 2,5 Таблица 2иеыъ,ве 4 Форма электрода Глубина канала Толщина электрода, мм стенки,мм"СтаканЯЯСтакаиЯ 123,7 146,2 170,3 60 10 90 90 0,3 Изобретение относится к аналитической химии, в частности к эмиссионному спектральному анализу, иможет быть использовано при определении вольфрама в геологическихобъектах, например, в породах грайитоидного ряда.Известен способ определение вольфрама химико-спектральным методом 1.Недостатком способа являетсянеобходимость предварительного кон.центрирования (химическое переведе- .ние анализируемых проб в раствор иселективное выделение молибдена ивольфрама с альфа-бензоиноксимомэкстракцией хлороформом из солянокислого раствора с последующим перенесением на коллектор окись свинца), что значительно усложняет методику анализа и не позволяет применить этот метод непосредственно 2 Ов производственных условиях из-забольшой трудоемкости и сложностиавтоматизации процесса анализа.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату 25к прецлагаемому является способпрямого спектрального определениявольфрама с использованием в качест"ве термохииического реагента сульфида сурьмы(5 Ь 5 д 2.30Недостатком указанного способаявляется использование токсичногосоединения ВЬ 5, а также низкаячувствительность (1 10-4 ),Цель изобретения - снижение токсичности анализа н.повышение егочувствительности,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения вольфрама, включающему введениев пробу термохимического реагента, 40испарение в дуге постоянного токаи последующую регистрацию спектраатомной эмиссии, в качестве термохимического реагента используют элементарную серу в массовом соотношении к количеству пробы 1 : 1,5 - 2,а испарение. ведут при силе тока 1820 А. При этом анод используют в Форме стакана.Использование серы в качестветермохимического реагентовприводит к фракционированному испарению элементов пробы. В начальное время горения дуги наблюдается интенсивное испарение вольфрама, в то время как испарение элементов основы и, главным образом, железа, мешающего определению вольфрама, происходит после испарения основной массы определяемого элемента. Разделение во времени испарения вольфрама и .элементов основы позволяет уменьшить время экспонирования до 30 с, снизить уровень Фона, повысить отношение 3 /бу где 3 - интенсивность линии вольфрама 429,46 нм, а 3 - интенсивность Фона около нее и соответственно снизить границу обнаружения вольфрама до 510-ф % (0,5 ррт) .В табл. 1 приведены обоснования существенности взятых соотношений термохимического реагента с пробой.Таблица .1 65 = 8 л у - разность почерненийлиний 429,46 нм и фона около нее. В табл. 2 приведено влияние формы и глубины канала электрода на интенсивность аналитической линник429,46 нм при испарении пробы, содержащей 0,003 й)1059474 Как видно из табл. 2 форма электрода с пробой оказывает существенноевлияние на процессы, связанные с ее испарением. Применение анода, выполненного в форме "стакана" с. предельно тонкими стенками, позволяет увеличить теплоотвод, а также уменьшить диффузию вольфрама в стенки электрода и, таким образом, при работе с относительно большим потоком снизить до 10 Таблица 3 10 22 12 15 20 Сила тока, А Ьботносит. ед.1 30,7 104,2 42,0. 60,3 99,1 101,0 паряют в течение 30 с в дуге постоянного тока с силой тока 20 А., Спектр пробы регистрируют на спект 25рографе ДФСс дифракционной решеткой 1200 штр/вм, дающей разрешениев первом порядке 3 А/юю. Спектр пробы фотографируют на пластинке пмикроф - 65 ед. Количество М определя 30 ют по градуировочному графику.П р и м е р 2. Пробу смешивают,только испарейие ведут при силе то 35 ка 18 А.П р и м е р 3. Пробу смешиваютс серой в соотнсшении 1,8 : 1 и далее поступают согласно примеру 1,только испарение ведут при силе то 40 ка 19 А,Изобретение позволяет определятьвольфрам с большей чувствительностью и исключить использование токсичного вещества. Составитель А.Гаер Редактор П. Макаревич Техред В,далекорей КорректорЮ.МакаренкоЗаказ 9821/48 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Из табл. 3 видно, что при повидении тока в цепи дугового разряда до18 А интенсивность спектральной ли; нии М 439,46 нм быстро растет. При . увеличении силы тока более 20 А этот рост резко замедляется вследствие роста интенсивности фона около аналитической линии, что приводит к сужению интервала определяемых концентраций.П р и м е р 1. Пробу смешивают с элементарной серой в соотношении 2 : 1 и навеску этой .смеси 90 мг переносят без уплотнения в электрод, имеющий форму стакана с внутренним диаметром 5,5 ьи, глубиной канала 6 мм и толщиной стенок 0,3 мм. В целях уменьшения вспучивания пробы в момент поджига дуги над дном электрода протачнвают сквозное отверстие диаметром .около 1 мч, Электрод с пробой служит анодом. Противоэлектрод имеет конусную форму. Пробу ис.лю вольфрама, связываемого в аномально труднолетучий карбид. Применение электрода с глубиной канала больше чем 6 мм с целью использованйя боль ших навесок не представляется возможным вследствие технологической слож" ности их изготовления.В табл. 3 представлена зависимость почернения спектральной линии Щ 426,46 нм от силы тока.