Способ полярографического определения молибдена и вольфрама в сталях и сплавах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик щ 949480(22) Заявлено 16, 01. 81(21) 3237515/18-25 51) М.Кл 3 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 6 01 М 27/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 070882 Бюллетень М 29 Дата опубликования описания 07. 08. 82 1531 УДК 543, 257,:,.гД.И.Курбатов и А,В.ТрубачевВ ;.т т гьаИнститут химии Уральского научного найтриАН СССР(54) СПОСОБ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА Ъ И ВОЛЬФРАМА Ч В СТАЛЯХ И СПЛАВАХ15 Изобретение относится к аналитической химии молибдена и вольфрама,а именно к их определению в сталяхи сплавах. Определение содержанияэлементов необходимо для контролясостава и качества продукции металлургического производства, для конт. роля технологических процессов.Известные способы определенияэтих элементов, как правилотребуют их разделения и отделения от других,сопутствующих элементов, составляющих пробуЭто делает определение длительным и приводит к потере определяемых элементов.Известен экстракционно-спектрофотометрический метод определения молибдена Ч 1 и вольфрама Ч 1, в котором одновременное определение молибдена Ч и вольфрама Ч при помощи дитиола в сплавах железа включает растворение образца в смеси кислот, пропускание раствора через . ионообменную колонку, выьыванйе молибдена Ч и вольфрама Ч, экстрак цию их комплексов с дитиолом н-бутилацетатом; %то 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 рядадругих элементов.Наиболее близким к изобретениюявляетсяспособ полярографическогоопределения молибдена и вольфрама всталях и сплавах, включающий растворение образца в смеси минеральныхкислот 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 ивольфрама в сталях и сплавах, включающему растворение образца в смесиминеральных кислот и последующее определение, осуществляют полярографиро.вание на смешанном сернокислом органическом фоне, Причем определениемолибдена Ч ведется на фоне смесисерной. кислоты, днметилсульфоксидаи воды в объемном отношении (3-5): :(2-1):(1-5), а определение вольфрама Ч ведут на фоне безводной смеси серной кислоты с диметилсульфоксида в объемном соотношении(3,5-4,5):5,5-6,5), 5Вольфрам Ч не дает пика восстановления, и тем самым создается возможность определения молибдена в присутствии вольфрама, например в ферровольфраме, При этом молибден 1 О Ч не мешает определению вольфрама Ч до соотношения Х:Мо=1:800, что дает возможность определять вольфрам в ферромолибдене.Для определения содержания молибде 15 на и вольфрама в сталях и сплавах применяют осциллографический полярограф, например ПОмодель 02 А. 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 предеЯ.лах 110 4 -1 10 М. Расчет содержания 30 предпочтительнее проводить методом добавок, измеряя высоту дифференциального катодного пика.Способ осуществляется следующим образом.35Навеску 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 сер ной кислоты (пл.1,84). Нагревают до появления паров серной кислоты, охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, смывая стаканчнк В котором проводили растворе 50 ние, малыми порциями серной кислоты (пл.1,84) и этой же кислотой доводят объем до метки, Раствор перемешивают. Для определения молибдена Ч 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, переб 0 мешивают, аликвоту помещают в электро лизер и полярографируют от 0,0 до -0,50 В (нас.к,э), Для определения вольфрама Ч аликвотную часть исходного раствора. помещают в мерную б 5 колбу емкбстью 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.П р и м е р. Определение содержания молибдена и вольфрама в стали: марки 1 Х 21 Н 31 МЗВЗВР. (стандартный образец Р 352).В стаканчике емкостью 150 мл при нагревании растворяют 0,1500 г 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 Ч 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 г-иона молибдена Ч 1, Стандартный раствор получают растворением металлического молибдена по методике растворения образца. Для определения вольфрама Ч 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) О, 0050 г-иона вольфрама Ч 1, Стандартный раствор получают растворением металлического вольфрама по методике растворения образца. Найдено,%: молибдена 2,96, вольфрама 3,10, В стандартном образце949480 Формула изобретения Составитель И,РогальРедактор О.Юрковецкая, Техред Т.Маточка Корректор С.Шекмар Заказ 5735/30 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5Филиал 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. 5Предлагаемый метод позволяет: определять содержание молибдена Ч и вольфрама Ч без разделения компонентов и отделения железа 0 Н) 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 деление сводится к операциям растворения и полярографирования. Общая продолжительность Определения содержания двух элементов не превышает 40-50 мин1Способ полярографического .опре" 2 деления молибдена Ч и вольфрама Ч в сталях и сплавах, включающий растворение образца в смеси минеральных кислот и последующее определение,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью одновременного определениямолибдена и вольфрама без отделения железа, полярографирование осуществляют на смешанном сернокисломорганическом фоне2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что определениемолибдена Ч ведут на фоне сернойкислоты, диметилсульфоксида и воды в объемном соотношении (3-5):;(2-7):(1-5), а определение вольфрама Ч - на фоне безводной смесисерной кислоты и диметилсульфоксида в объемном соотношении (3,5-4,5):(5,5-6,5).Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ковабути Кажзуаки. Одновременное определение молибдена и вольфрама при помощи дитиола в сплавахжелеза. - Бунсэку кагаку 1, 5 арапАпаГузС, 1965, 14,БЬ, с.52-56.2. Демкин А.М. Совместное осциллополярографическое определение микроколичеств вольфрама и молибдена. -Аналитическая химияф. 1977, т.32,9 12, с. 2389-2393,