Электрохимический способ определения ванадия,хрома,марганца из одной навески легированной стали

 

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ, ХРОМА, МАРГАНЦА ИЗ ОДНОЙ НАВЕСКИ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ путем кулонометрического титрования ионами двухвалентного железа Fe

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

33 6018 27 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbWMA

121) 2922176/18-25 (22) 08.05.80 (46) 15.02.84. Бюл. Р 6 (72) Н.И.Стенина, Г.В.Шибалко, В.И.Маурер и В.П.Сухарева (71) Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения (53) 543.247 (088.8) (56) 1.Филенко А.H. Амперометрическое определение марганца, хрома и ванадия в легированных сталях.—

"Заводская лаборатория", 1963, т. 29, с. 1423.

2. Зозуля A.II. Кулонометрический анализ. Л., "Химия", Ленинградское отделение, 1968, с. 90 (прототип) .

„„SU„„1C73683 А (54) (57) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ

О ПР ЕДЕЛ ЕНИЯ ВАНАДИЯ, XP OMA, КАР—

ГАНЦА ИЗ ОДНОЙ HABECKH ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ путем кулонометрического титрования ионами двухвалентного железа Fe (I I ), полученными на генераторном электроде в растворе, с фиксацией точки эквивалентности двумя индикаторными электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, титрование проводят при

° плотности тока, выбранной в пределах 0 C i « 60 мА/см, где 1 — плотность тока, а в качестве генераторного электрода используют электрод и з высо кочи с того вольфрама.

1073683

Изобретение относится к химическому анализу сплавов.

Известен электрохимический спо.соб определения компонентов ванадия хрома и марганца из одной навески, заключающийся в том, что 5 навеску растворяют в кислоте, сумму компонентов титруют раствором соли

Мора, затем снова проводят окисление, восстанавливают марганец, и оттитровывают совместно хром и ва- >О нади й, после чего о кисляют ванадий марганцевокислым калием и оттитровывают один ванадий (1).

Известный способ характеризуется недостаточной точностью вследствие большого разбавления в ходе анализа, особенно неточны результаты при больших содержаниях компонентов () 2 вес.Ъ).

Наиболее близким к изобретению является электрохимический способ определения ванадия, хрома и марганца из одной навески легированной стали путем купонометрического титрования ионами двухвалентного железа Fe (I I ), полученными на генераторном электроде в растворе, с фиксацией точки эквивалет ности двумя индикаторными электродами f23.

Из вест ный электрохимический способ определения ванадия, хрома, марганца, из одной навески легированной стали не обеспечивает достаточной точности определения.

Целью изобретения является повышение точности измерений. 35

Поставленная цель дости гается тем, что со гласно зле кт:=химическому способу определения ванадия, хрома, марганца из одной навески легированнойной стали пут ем куло нометричес- 4О кого титрования ионами двухвалентного железа Fe (I I ) „полученными на генераторном электроде в растворе, с фиксацией точки эквивалентности двумя индикатор ными эле кт родами, титров ание проводят при плотности тока,. выбранной в пределах 0 < > < 60 мА/см где i — плотность тока, а в качестве генераторного электрода используют электрод из высокочистого вольфрама.

Пример. Стандартный образец

0,1-0,5 r стали растворяют в 10 мп

"царской водки" после чего приливают

5 мл серной кислоты и раствор упаривают до появления паров серного ангидрида. После этого приливают

5 мл азотной, 5 мп серной кислоты и продолжают нагревание до полного разрушения карбидов и удаления окислов азота. Затем, после охлаждения, пробы переводят в мерные колбы емкостью 100 мл, приливают 5 мп серной кислоты и 1 мл 0,5 М раствора соли

Мора, растворы доводят до метки дистиллированной водой. Отбирают соот— ветствующие аликвоты на определение суммы определяемых кс>мпонентов.

Отобранная аликвота помещается в установку дпя кулонометрического титров ания, содержащую индикаторные платиновые электроды и ген ераторный вольфрамовый электрод. Кулонометрическое определение проводится при разности потенциалов до 0,1 В и плотности тока в пределах 0 < 1 < б0 мА/см.

Рассчитывается время генерации, затраченное на определение суммы ванадия и хрома. Из его величины вычитается время, затраченное на электрогенерацию ионов двухвалентно-.о железа при определении одного ванадия, и рассчитывается содержание хрома в соответствии с закс>ном Фарадея.

Аналогично по разности времени генерации, затраченного при определении суммы трех элементов и при определении су>жы ванадия и хрома,рассчитываетет ся содерж ани е мар га нц а.

Испытания показали, что плотность генераторного тока на электроде из фольфрама 99Ъ не должна превышать

15 мА/см При больших плотностях тока происходит интенсивное выделение водорода даже в присутс:твин значительных количеств Ге (III), в то время как на электроде из вольфрама

99,9Ъ в тех же условиях водород не выделяется вплоть до б 0 мА/см. ВследсТВНр расширения диапазона плотности тока на электроде из вольфрама

99,9Ъ по сравнению с фольфрамом

99, 0 о появляется возможнос ь определения ванадия, хрома и марган— ца из одной навески в высоколегиро:ванных сталях, где сумма этих элементов составляет 10Ъ и более.

При использовании электрода из вольфрама 99, ОЪ ана>:изировали лишь низко и среднелегированные стали с содержанием указанны:-.. элементов в пределах 2,5>-3:-. Существенных причин для ограничения нижнего предела плотности тока не существует. Нижний предел плотности тока обусловлен возмс>жностями источника н> тока (0,001 мА/см2) и временем генерации oBG не,должно превышать 5 мин в целях сокращения продолжительности анализ а

На электроде из высокочистого вольфрама (99,9Ъ)получаются более воспроизводите (точные ) peзультаты, чем на электроде из вольфрама

99,0Ъ. Так при определении марганц-= в стандартных образцах получены результаты, представленные в таблице.

1073683

Стандартный образец

Определено на электроде и з фол ьфр ама

99,0Ъ

99,9%

0,47

322

0,48

0,47

0,44

0,46

0,03

0,45

0,52

0,67

124

О,бб

0,60

0,68

0 бб

0,04

0,64

0,69

1,05

0,90

1,00

324

0,05

0,99

1,00

0,96 превышает допустимое по ГОСТ в то время, как на электроде иэ вольфрама 99,9% получены достаточно точные результаты.

Составитель Г. Боровик

Редактор Л.Алексеенко Техред О.Веце

Корректор И.Эрдейи

Заказ 321/43 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подпи сное

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Содержа ние по паспорту, В

Из таблицы видно, что наибольшее расхождение между параллельными определениями на электроде иэ фоль фрама 99,0% составляет 0,09%, что

Максимально допустимое расхождение по ГОСТ

12 34 8-78 Ъ