Способ определения вольфрама

 

1. СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА , включающий введение в анализируемую пробу термохимического реагента , испарение ее в дуге постоянного тока и последующую регистрацию спектра эмиссии, о т личамщийс я тем, что, с целью снижения токсичности анализа и повьшения его чувствительности, в качестве те1 1охимического реагента используют элементарную серу в массовом соотношении к количеству пробы 1 : 1,5 - 2 и испарение ведут при силе тока 18-20А. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что используют анод в .форме стакана.€

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ВОВ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПМЙ

=з-».

"/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ;;: ... ;-::4

Н АВТОУСНОМУ СМИДВТВВСТВМ

/ (21 ) 3337575/23-26 (22) 03.09.81 (46) 07.12.83. Бюл. Ю 45 (72:l В.М.Светликина и Е.Н.Савинова (71) Ордена Ленина институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского (53) 543.062(088.8) (56) 1. Русанов A.Ê., Батона Н.T., Любимова Л.Н,, Рюмина К.Н., Одинцова В.М. Спектрохимическое определение малых содержаний молибдена и вольфрама в силикатных горных породах. ВИМС, Временная инструкция, М., 1975.

2. Кузнецова A.È., Попов К.Ф.

Методика спектрографйческого определения вольфрама в геологических пробах. - "Ежегодник Сиб. ГЕОХИ", 1973, Новосибирск, "Наука", 1974, с. 361-365...SU.„А (54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФ-, PANA, включающий введение в анализируемую пробу термохимического реагента, испарение ее в дуге постоянного тока и последуищую регистрацию спектра атомной эмиссии, о тл и ч а ю ш и и 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 18-20А.

2. Способ по н. 1, о т л и ч а вшийся тем, что используют анод в форме стакана. O

1059474

Соотношение серы с пробой, по массе

65 (относит. ед ) 55,3

94,5

120,9

124,0

116,6

2: 1

1: 1

1 3 1У5

1 : 2

1 : 2,5

Таблица 2 аъ вам форма электрода Глубина канала Толщина электрода, мм стенки, ММ

Навеска пробы относит. ед.

60,5

"Рюмка"

"Стакан"

"Стакан"

ЯСтакаиЯ

123,7

146,2

170,3

10

90

0,3

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к эмиссионному спектральному анализу, и может быть использовано при определении вольфрама в геологических объектах, например, в породах граяитоидного ряда.

Известен способ определение вольфрама химико-.спектральным методом 11).I

Недостатком способа является необходимость предварительного кон.центрирования (химическое переведе- . ние анализируемых проб в раствор и селективное выделение молибдена и вольфрама с альфа-бензоиноксимом экстракцией хлороформом из соляно- 15 кислого раствора с последующим перенесением на коллектор окись свинца), что значительно усложняет методику анализа и не позволяет применить этот метод непосредственно 2О в производственных условиях из-за большой трудоемкости и сложности автоматизации процесса анализа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 25 к прецлагаемому является способ прямого спектрального определения вольфрама с использованием в качест" ве термохииического реагента сульфида сурьмы(5Ь д (2).

Недостатком указанного способа является использование токсичного соединения Gb @ 53 а также низкая чувствительность (1 10 4 Е) .

Цель изобретения - cHBRBHHe ToKсичности анализа н, повышение его чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе ния вольфрама, включающему введение в пробу термохимического реагента, 40 испарение в дуге постоянного тока и последующую регистрацию спектра атомной эмиссии, в качестве термохимического реагента используют элементарную серу в массовом соотноше- 45 нии к количеству пробы 1 : 1,5 - 2, а испарение. ведут при силе тока 1820 A.

При этом анод используют в форме стакана.

Использование серы в качестве » термохимического реагентов приводит 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 5 10 % (0,5 ррт) .

В табл. 1 приведены обоснования существенности взятых соотношений термохимического реагента с пробой. (Таблица .1

b 5 = 9» - 5,р - разность почернений линий 429,46 нм и фона около нее.

В табл. 2 приведено влияние формы и глубины канала электрода на интенсивность аналитической линииф

429,46 нм (при испарении пробы, содержащей 0,003% й) 1059474

Как видно из табл. 2 форма электрода с пробой оказывает существенное влияние 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 до10 Таблица 3

12 15

Сила тока, А

hS (относит. ед.1

30,7

104,2

42,0. 60,3 99,1

101,0 паряют в течение 30 с в дуге пос- тоянного тока с силой тока 20 A., Спектр пробы регистрируют на спектрографе ДФС-8 с дифракционной решеткой 1200 штр/вм, дающей разрешение в первом порядке 3 A/ми. Спектр пробы фотографируют на пластинке "микро" - 65 ед. КоличествоМ определя30 ют по градуировочному графику.

Пример 2. Пробу смешивают ,с серой в соотношении 1 5 : 1 и далее поступают согласно, примеру 1,,только испарейие ведут при силе то35 ка 18 A.

Пример 3. Пробу смешивают с серой в соотнсшении 1,8 : 1 и далее поступают согласно примеру 1, только испарение ведут при силе тока 19 А.

Изобретение позволяет определять вольфрам с большей чувствительностью и исключить использование токсичного вещества.

Составитель A.éåð

Редактор П. Макаревич Техред B.äàëeêoðåé КорректорЮ.Макаренко Заказ 9821/48 Тираж 873 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

Из табл. 3 видно, что при повьыении тока в цепи дугового разряда до 18 A интенсивность спектральной ли. нии lb 4 9,46 нм быстро растет. При, увеличении силы тока более 20 A этот рост резко замедляется вследствие роста интенсивности фона около аналитической линии, что приводит к сужению интервала определяемых концентраций.

Пример 1. Пробу смешивают с элементарной серой в соотношении

2 г 1 и навеску этой .смеси 90 мг переносят без уплотнения в электрод, имеющий форму стакана с внутренним диаметром 5,5 мм, глубиной канала

6 мм и толщиной стенок 0,3 мм. В це лях 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 возмож:ным вследствие технологической слои ности их изготовления.

В табл. 3 представлена зависимость почернения спектральной линии

% 426,46 нм от силы тока.