Экстракционно-фотометрический способ определения ниобия
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
бибабо:, .й -. 4.А" ОП НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл,Я 01 С 33/00, 6 01 В 21/24 В 01 О 11/04 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2602 ВОЛ,И. Ганаго и Л,Н. Бухтеева Институт физики твердого тела и полупроводников АН Белорусской ССР(54) ЭКСТРАКБИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИОБИЯ 5Иэ обретени е относится к экстракционно- фотометрнческим методам определения мнкроколичеств ниобия в различных ниобийсодержаших верст вах и может быть использовано для определения микроколичеств ннобия в сплавах, ферритах, металлах и т,д.Известны фотометрические методы определения ниобия, основанные на Щ реакциях образования окрашенных комплексных соединений с 4-(2-пиридилазо)реэорцином и его проиэводныьвт и с металлохромныьвт нндикаторамиметилтимоловым сйним и ксиленоловым оранжевым (1),4-(2-пиридилаэо)реэорцин (ПАР) является одним иэ савах перспективных реагентов из пиридиновых азосоединений, ПАР образует в присутствии ионов фторида, тартрата, оксалата и пероксида при рН = 5-6 яркоокрашенное комплексное соединение состава 1:1 с Х ,асс 520-590 нм (в зависимости от природы аддендов,применяемых 25 для связывания ниобия при переведении материала в раствор и получения его в мономерном реакционноспособном состоянии) . Молярный коэффициент погашения 3,2 104, В отты чие от другйх сред в тартратном растворе комплексное соединение ниобия с ПАР образуется не только при рН = 5-6, но и при высокой кислот- ности (0,5-1 н.НС 1), С увеличением кислотности резко повышается избирательность реагента, но значительно снижается чувствительность 8 = 1,7 10 , При этом образуется комплекс с,соотношением МЪ: ПАР1:2 Лмакс= 405 нм,Ниобий взаимодействует с металлохромньвв индикаторами: метклтимоловым синйм (МТС) и ксиленоловым оранжевым (КО), Комплекс ниобйя с МТС образуется прн рН = 1-2, Х,акс комплекса равна 550-56 Р нм не- зависимо от природы адденда; соотношения компонентов в комплексе равны 1:1.Ксиленоловый оранжевый образует с ниобием при рН = 2-3 в присутствии перекиси водорода, винной, щавелевой, триоксиглутаровой и плавиковой кислот растворимое соединение с Лмакр 530 нм, Равновесие реакции достигается при нагревании через .5 мин, прикомнатной температуречерез 24 ч, В зависимости от средыЯ = (2-3)10+,К основным недостаткам этого метода определения ниобия относятся:1, Сравнительно невысокая чувствительность, Е в пределах (1,73,2) 10+.2. Низкая избирательность, в товремя как переход в более кислуюсреду (ниобий ПАР), улучшая избирательность, резко снижает чувствительность реакции,3, Невозможность использованияэксгракции, что позволило бы повысить чувстнительность и избирательность укаэанных методов.Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому результату является Фотометрический метод определения ниобия,оснонанный на образовании им яркоокра.шенного комплексного соединения спроизводными триоксифлурона (Тфл),В растворы триоксифлуороновых комплексов ниобия вводятся защитныеколлоиды для стабилизации, Окраскастабилизированного раствора развивается медленно и при избытке Тфл достигает максимума в течение 60 мин. Взависимости от концентрации ионов водорода нИобий образует несколькокомплексных соединений с одинаковымсоотношением НЬ : Тфл = 1;2, прирН = 2 комплексы имеют положительныйзаряд, при рН3электронейтрапьны, Некоторые триоксифлуоронаты ниобия (фенил-, 4-бромфенил-, нитрофенилфлуоронаты) экстрагируются хлороформом из кислых 0.7-Ъ н.растворов.Для экстракционно-фотометрическогоопределения ниобия наиболее частоприменяется 2-нитрофенилфлуорон(о-Нфл), Необходимым условием экстракции является большой избытокспиртового раствора о-Нфл (5 мл0,001 М) . В отсутствии спирта комплекс не зкстрагируется а лишьФлотируется хлороформом (2).Оптимальные условия образованиякомплекса БЬ-о-Нфл: кислотность0,7-1 Ы по НС 1, Пределы подчинениязакону Бера 0,5-8 мкг НЬ в 8 мл хлороформа, Со-Нфл = 510 ф М в воднсйфазе, А опт= 528 нм, Я= 1,3810 З,Время экстракции 2 мин, Ошибка определения 3,5-12 при надежностиА.-" 0,95,Допустимые количества элементовсопутствующих ниобию при определенииего о-нитрофенилфлуороном, равны(мкг/мл): Та - 0,4 Т( - 4 Ег - 8;,сЧ - 2 Ьа - 4 Ге - 300 у ЯЗ. - 4,Зп - 10гПоэтому ниобий отделяют от мешаю- щих элементов экстракцией хлороформным раствором трибенэиламина из 11 н,НС 1 или метилизобутилкетоном из 7,5 н.НС 1. При экстракции метилиэобу 5 10 15 20 2 30 35 40 45 50 55 60 тилкетоном определению ниобия не мешают до 100 мкг 2 п, до 500 мкг Т 1 иРе, до 1 мг Та,Экстракционно-Фотометрический метод определения микроколичестн ниобия, основанный на образовании комкомплексного соединения с о-нитрофенилфлуороном имеет следующие недостатки:1, Присутствие н водном раствореспирта частично разрушает комплекс,что снижает чувствительность реакции,2, Низкая избирательность реакцииМЬ-о-Нфл и связанная с этим необходимость предварительного отделениямешающих элементов усложняет анализ,3, Использование, дополнительныхопераций при отделении ниобия(экстракции, реэкстракции, промывкиэкстракта) снижает точность анализаи удлиняет время, необходимое дляего выполнения,Бель изобретения - повышениечунствительности. и избирательностиспособа, а также точности анализапри однонременном сокращении расходареактивов и времени проведения анализа за счет образования в болеекислой среде н отсутстнии этаноласмешаннолигандного комплексногосоединения с о-ннтрофенилфлуорономи диантипирилметаном, связывающимбольшинство мешающих элементов внеокрашенные комплексные соединения,Это достигается тем, что призкстракционно-Фотометрическом определении ниобия н ниобийсодержащихвеществах образование окрашенногокомплексного соединения осуществляют н 1,25-2,0 н. растворе НС 1 н присутствии диантипирилметана, а экстракцию проводят смесью хлороформа иамилового спирта, взятых н соотношении (0,9-0 р 93):(Ог 07-01) вКроме того, для образования смешаннолигандного комплекса в растворвводят 20-50-кратный избыток о-нитрофенилфлуорона, и 3600-400-кратныйизбыток диантипирилметана по отношению к ниобию,Сущность изобретения заключаетсяи томчто ниобий н кислой среде1,25-2,0 н.по НС 1 н присутствии солянокислого раствора диантипирилметана и о-нитрофенилфлуорона образует интенсивно окрашенное смешаннолигандное комплексное соединение,экстрагируемое смесью хлороформа90-93 об,% и амилового спирта 710 об,В, Образование нового комплексного соединения и сокращение в15 раз количества этанола,.вводимогО с о-нитрофенилфлуОроном, обеспечивает нысокочувствительную ( Е =51,910 ) реакцию с хорошей воспро"Изнодимостью результатов определения (относительная погрешность приД.= 0,95 и Т, = 3,18 равна 2,8-4,3%716982 Примеры осуществления экстракционно-фотометрическаго способа определения микроколичеств ниобия в различных веществах сведены в. таблицу,Относительнаяпогрешность,%,при А= 0 95и 1=3,18 Время, затрачиваемое на 1 определение (без растворения),мин Анализируемоевещество Содержание ниобия,Зпрототип предлагае"мыйспособ предл аг аемяй способ прототи п предлагаемый способ предлагаемыйспособ прототип Т 3.-4 Я+ РеТ 1 - 150Я+Ре -1000 ферриты,никель- цинковые, содержащие нио- бий М6,52 15 20 2 п Еп0,77 0,72 3,57 ферриты,никель- цинковые, со- держащие нио- бий Я+Ре -1000Б 1-57ЕпЯФРе -300Н 1-4 Еп0,79 0,75 2,84 6,03 15 40 Титан ссодержаниемО,ЗВ 7,28 15 40 Т 1-150 Т 1-4 0,30 0,26 4,33 0,39 3,17 бр 9 15 40 0,41 Как видно иэ таблицы, во всех при- определения ниобия, повысилась точведенных примерах сократилось время, 5 ность и избирательность метода,в э ависимости от содержания ниобия), Введение в водную фазу в качестве второго реагента диантипирилметана, обладающего сильными комплексообраэующими свойствами и связывающего большинство металлов в бесцветные 5 комплексные соединения, а также кислая среда (1,25-2,0 н.по НС 1) увели- чивают избирательность реакции и позволяют определять ниобий в присут-, ствии прйиесей, например, (мкг/мл) Та 1-3; Тч - 100-150; 2 - 150-170;Ч - 1-4; бй-400 у йс - 50,"572 п - 4000-4300 у Ре-1000, без его предварительного отделения путем экстракции трибеНзиламином или метилизобутилкетоном, что в свою 5 очередь позволяет сократить время определения и сэкономить дорогостоящие реактивы.Принципиальное отличие предложенного способа заключается в том, что Я 0 используются два реагента - о-ннтрофенилфлуорон и диантипирилметан, об.- разующие с ниобием в более кислой среде 1,25-2,0 н,по НС 1 новое смешаннолигандное комплексное соедине ние с соотношением компонентовИЬ : о-Нфл: ДАМ = 1:2:4 с последующим экстрагированием его смесьюхлороформа и амилового спирта. Порядок приливания реагентов : к раствору ниобия 1,25-2,0 .н.по НС 1 прибавляют солянокислый раствор диантипи-"рклметана и спиртовый раствор о-нит.рофенилфлуорона.Способ осуществляют следующим обазам,В делительную воронку на 100 мпомещают раствор анализируемого веества, содержащий 0,15-6,.0 мкг ниобия, прибавляют НС 1 до кислотности,равной 1,25-. 2,0 а .,2 мл 0,1 М раствора диантипирилметана в 1 й. НСС, выдерживают 10 мин, прибавляют 0,3 мп310 М спиртового раствора о-нитроФенилфлуорона и экстрагируют в течение 1 мин смесью хлороформа 9093 об.Ъ с амиловым спиртом 7-10 обвзятой в количестве 7 мп, После отделения органической фазы экстрактотфильтровывают в кювету с С1 сми измеряют оптическую плотностьпри Х=530 нм против раствора холостого опыта, Ниобий определяют вприсутствии примесей, например,Формула изобретения Составитель А, ЖаворонковаРедактор Ф. Серебрянский Техред М.Петко Корректор С Шекмар Заказ 9742/25Тираж 5 б 5 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо де 6 ам изобретений и открытий .113035, Москэа, Ж, Раушская наб д, 4/5 4Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Использование предлагаемого способа определения микроколичеств ниобия обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества: 1Определять мнкроколичества ниобия в различных веществах с высокойточностью, что особенно важно всовременной технике,2Повйсить чувствительность определения ниобия, что необходимопри анализе веществ высокой чистоты,3. Сократить время, затрачиваемоена одно определение в 2-3 раза, темсамим повысить производительностьтруда,4, Уменьшить затраты за счет заме фны дорогостоящих и дефицитных реактивов. 1, Экстракционно-фотометрический способ определения ниобия в ниобий- содержащих веществах, включающий образование в водном растворе окрашен ного комплексного соединения с о-нитрофенилфлуороном, зкстракцию бганическими растворителями с последующим фотометрированием окрашенного экстракта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениячувствительности и избирательностиспособа, образование окрашенногокомплексного соединения осуществляютв 1,25-2,0 н растворе НС 6 в присут"ствии диантипирилметана, а экстракцию проводят смесью хлороформа и .амилового спирта, взятых в соотношении 0,9-0,93) зГО 07-0, 1).2. Способ по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, чтодля образования смешаннолигайдного комплекса в раствор вводят 20-50-кратныйизбыток о-нйтрофенилфлуорона и3 б 00-4000-кратный избыток диантипирилметана по отношению к ниобию,Источники информации,принятыв во внимание при экспертизе1, .Елинсон С,В, Спектрофотометрия ниобия и тантала, М Атомиздат,19732, Назаренко В,А Антонович В П,Триоксифлуороны, МНаука", 1978,с. 118-124 (прототип),
СмотретьЗаявка
2563269, 26.12.1977
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА И ПОЛУПРОВОДНИКОВ АН БЕЛОРУССКОЙ ССР
ГАНАГО ЛЮБОВЬ ИВАНОВНА, БУХТЕЕВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА
МПК / Метки
МПК: C01G 33/00
Метки: ниобия, экстракционно-фотометрический
Опубликовано: 25.02.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-716982-ehkstrakcionno-fotometricheskijj-sposob-opredeleniya-niobiya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Экстракционно-фотометрический способ определения ниобия</a>
Предыдущий патент: Кинетический способ определения редкоземельных элементов
Следующий патент: Вакуумный термический деаэратор
Случайный патент: Электромагкитнbul расходомер