Инверсионный вольтамперометрический способ определения вольфрама

(57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно ИВА способам определения вольфрама в материалах черной металлургии. Сущность способа заключается в том, что вольфрам концентрируют на поверхности графитового электрода в виде органического соединения с г-капролактамом. При этом потенциал электролиза равен -0,5 В, концентрация капролактама 0,2 М, кислотность фона 2-4 Н 2304. После концентрирования регистрируют анодную вольтамперограмму и определяют концентрацию вольфрама по высоте анодного пика при потенциале -0,18 В, Оп ределени ю не мешает присутствие избытка молибдена, железа, хрома, никеля, меди, марганца, цинка и свинца, не требуется их отделение. Способ обладает высокой селективностью и зкспрессностью, 4 табл. и при щелочном сплавлении и выщелачивании плава в воде. что приводит к увеличению времени проведения анализа, Кроме ого, применяется .высокотоксичное вещетво - ртуть,00 ее близким к изобой сущности являмического конценна твердом графитовключает электроливольфрама из ром электроде с прастворением и рока. Процесс накопН ИН 4 С (рН 6-8) при я низкая ненту маезаи идрооки,8 В. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ РИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Институт стандартных образцов Центрального научно-исследовательского института черной металлургии им. И,П.Бардина(56) Авторское свидетельство СССРВ 532799, кл. 6 01 й 27/48, 1978,Васильева Л,Н. и др. Вольтамперометрическое определение вольфрама в сложных продуктах цветной металлургии, -Журнал аналитической химии, 1985. т, 40,В 1, с. 130-134.(54) ИНВЕРСИОННЫЙ ВОЛЬТАМПЕР МЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИВОЛЬФРАМА Изобретение относится к аналитической химии, а именно к электрохимическим способам определения вольфрама, и может быть использовано при аналитическом контроле материалов черной металлургии на. содержание вольфрама.Известен способ вольтамперометрического определения вольфрама в сложных продуктах цветной металлургии, основанный на электрохимическом восстановлении вольфрама в среде 0,25 М АСз и 4 М НС на. ртутном или ртутно-графитовом электродах,Недостатком способа являе селективность к основному комп териалов черной металлургии ж другим элементам, образующим.Наибол техническ электрохи вольфрама де. Способ копление стационарн анодным анодного т ходит в 0,1ретению по ется способтрирования вом электротическое нааствора на оследующим егистрациейления происпотенциалеНизкая селективность известного способа не позволяет определять вольфрам в материалах черной металлургии без отделения сопутствующих компонентов, что усложняет и увеличивает продолжительность анализа, Железо, являющееся основой материалов черной металлургии, в условиях проведения анализа (рН 6-8) образует гидроокись, поэтому его необходимо отделять,Целью изобретения является увеличе. ние селективности и экспрессности определения.Поставленная цель достигается тем, чтов качестве органического реагента испол ьзуют е-кап ролактам (КЛМ)а малорастворимое соединение вольфрама с КЛМ,образованное на графитовом электроде,электрохимически окисляется. Концентрацию вольфрама в растворе получают, измеряя максимальный ток окисленияобразованного соединения.Новый электрохимически активныйкомплекс образуется при следующих оптимальных условиях; потенциал накопления-0,5 В; кислотность среды 2-4 Н Н 2504; концентрация КЛМ 0,2 М и концентрация роданид-ионов 0,06 М,В оптимальных условиях максимальныйток электрохимического окисления, образованного на электроде в стадии предэлектролиза, прямо пропорционален концентрациивольфрама в интервале от 1,5 10 г-и/л до1,5 10 г-и/л,.Применение в качестве органическогоосадителя КЛМ позволяет устранить мешающее влияние ряда элементов: железа, никеля, хрома, марганца, молибдена, которыев известном способе необходимо предварительно отделять.Сравнительные данные по селективности приведены в табл. 1.Благодаря повышению селективностиотпадает необходимость отделения этихэлементов, в результате сокращается времяпроведения анализа, Кроме того, в способене требуется удаление кислорода из раствора, что также. сокращает время анализа,Существенным отличием способа является то, что электрохимическое концентрирование вольфрама происходит в кислой среде. При рН 6-8 железо , хром () и частично марганец) находятся в виде гидроокисей, что полностью исключает возможность концентрирования вольфрама на поверхности электрода в присутствии указанных элементов по известному способу. Необходимость отделения мевающих зле 50 55 008 ЖР (СО С), стали углеродистой типа 20(СО УЗб).Результаты определения вольфрама попредлагаемому способу представлены вта.бл 4,Использование предлагаемого способа определения вольфрама обеспечивает, по сравнению с известными способами следующие преимущества: возможность определения вольфрама без отделения сопутств ющих компонентов в сл,.кных по составу ".:бьектах, снижение затрат времени на проведение определения; возможность ментов удлиняет время проведения анализа.Результаты влияния кислотности на величину аналитического сигнала вольфрама5 приведены в табл, 2,Оптимальной областью кислотности является 1-8 Н среда серной кислоты,Существенным является также потенциал накопления. При изменении потенци 10 ала накопления от оптимального в сторонуувеличения или понижения происходитрезкое изменение чувствительности определения. В табл. 3 показано влияние по- .тенциала накопления на величину15 аналитического сигнала вольфрама,Высокая селективность предлагаемогоспособа позволяет быстро и надежно проводить определение вольфрама в материалахчерной металлургии без предварительного20 отделения его от сопутствующих элементов,П р и м е р, Навеску стали или сплаварастворяют любыми способами, обеспечивающими полное разложение материалапроб; добавляют 10-15 мл серной кислоты25 (1;1) и 2-5 мл концентрированной фосфорной кислоты, дважды упаривают раствор допаров серной кислоты. Соли растворяют вводе и переносят в мерную колбу 100 мл.Аликвоту раствора, содержащую 5-10 мкг30 вольфрама, помещают в электролитическуюячейку, приливают 1 мл 10-ной аскорбино. вой кислоты, 1 мл 10%-ного раствора роданида аммония, 2 мл 25-ного раствораКЛМ, выдерживают 2-5 мин до полного вос 35 становления железа , Проводят концентрирование вольфрама на графитовомэлектроде в течение 1-3 мин при потенциале.-0,5 В относительно хлоридсеребряногоэлектрода и регистрируют вольт-амперную40 кривую при линейно изменяющемся потенциале, со скоростью 50 мВ/с. Максимальный анодный ток наблюдается при -0,18 В.Содержание вольфрама рассчитывают постандартному раствору.45 С использованием КЛМ проведено оп-.ределение вольфрама в железе чистом типа1746288 Таблица 1 б Таблица абли Корректор В,.Гирняк Составитель Т. НиколаеТехред М.Моргентал дактор Н, Бобк аказ 2391 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 гарина, 101 зводственно-издательский комбинат "Патен жгоро определения вольфрама без применениятоксичного вещества - ртути. Формула изобретения Инверсионный вольтамперометрический способ определения вольфрама, включающий концентрирование на поверхности . электрода соединения вольфрама с органическим реагентом и последующую регистрацию тока электрохимического превращения этого соединения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения селективности и экспрессности, концентрирование вольфрама ведут при потенциале - 0,5 В на фоне 2-4 Н раствора Н 2804, содержащего 0,2 М раствор акапролактама с последующей регистрацией анодной вольт-амперной кривой, а концентрацию вольфрама определяют по высоте анодного пика при потенциале -0,18 В.