Способ экстракционно-фторометрического определения вольфрама в сталях

 

ttI! 572687

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ (6i) Дополнительное (22) Заявлено 22.08.75 (51) М. Кл. - С 01N 21/24

G 01G 41/00

В OID 11/ 04 с присоединением

Государственный комитет (23) П...„,„

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии

Опуоликовапо 15.09.77 (53) ДК 543.42,062,546. .78:66.061.52 (088.8) Дата опубликования (72) Лвторы изобретения (71) Заявитель

Н, В. Сташкова и T. В. Агранович

Институт стандартных образцов Центрального ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательского института черной металлургии им. И. П. Бардина (54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА В СТАЛЯХ

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано при определении вольфрама в сталях и жаропрочных сплавах в присутствии молибдена. Известен целый ряд способов для фотометрического определения вольфрама в сталях и сплавах (1 — 41.

Наибольшее распространение получил роданидный метод, который используется в нескольких вариантах: измерение окраски комплексного соединения в водной и водно — ацетоновой средах, извлечение его диэтиловым эфиром, метилизобутилкетоном или изобутиловым спиртом и образование тройного ассоциата (вольфрам — роданид — тетрафенилфосфоний).

Известен способ фотометрического определения вольфрама в присутствии больших количеств молибдена с помощью пирокатехинового фиолетового (2). По этому способу для устранения влияния молибдена вводят его избыток и измеряют суммарную оптическую плотность молибдена и вольфрама, что возможно при относительно высоких концентрациях вольфрама (2 — 5о о).

Однако определение вольфрама проводят в объектах гидрометаллургического производства и молибденовых концентратах, где основой не является железо. Для определения вольфрама в сплавах и сталях требуется его отделение от сопутствующих элементов.

Кроме того, восстановление молибдена It ванадия, а также формирование комплекса с ппрокатехиновым фиолетовым происходит в узком интервале кислотности: р1-1 5,4 — 6,2 и

1,9 — 2,1 соответственно. Строгий контроль температуры (2 — 3 С) и точное регулирование рН раствора с помощью рН-метра требует зпа-»ттельных затрат времени.

Известен способ отделения вольфрама в чи10 стом железе (3).

Но этим способом предусматривается предварительная экстракция молибдена в виде роданидного комплекса, а лишь после этого экстракция роданидного комплекса вольфрама.

15 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату, является способ определения вольфрама в сталях, заключающийся в образовании тройного ассоциата роданидного комплекса воль20 фрама с «ониевыми» катионами в присутствии раствора треххлористого титана и раствора хлористого олова (4).

Однако по этому способу в сталях и сплавах, содержащих более 0,3 то молибдена, со25 держание вольфрама менее 0,25% не определяется без отделения молибдена и железа. Это обуcJIQB;tello тем, iITo вследствие iAIBII B 1cihtcltTного эффекта молибден — железо, допустимая концентрация молибдена является функцией

30 содержания железа в анализируемом образце.

Составитель А. Жаворонкова

Редактор Л. Емельянова Техред М. Семенов Корректор Л. Котова

Заказ 2078/13 Изд. № 739 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Для устранения влияния железа и молибдена используют два метода: экстракцию железа метилизобутилкетоном или отделение молибдена и вольфрама вместе а-бензоиноксимом.

Для повышения селективности определения вольфрама в сталях при анализе образцов, содержащих большие количества молибдена, без отделения от сопутствующих элементов, рекомендуется применение способа, основанного на образовании нерастворимого ассоциата роданидного комплекса вольфрама с «ониевыми» катионами с предварительным восстановлением вольфрама в среде 3,5 — 4 -ного раствора хлористого олова и 0,3 — 0,35%-ного раствора треххлористого титана.

Отличительным признаком предлагаемого способа является повышение концентрации восстановителей. Это позволяет определять содержание вольфрама в сталях и сплавах менее 0,25% в присутствии 5 — 6% молибдена без отделения его от сопутствующих элементов, что повышает воспроизводимость и точность получаемых результатов, а также сокращает время определения.

Пример. Образец на основе железа весом

0,5 r, содержащий 0,1% вольфрама и 5% молибдена, растворяют в смеси соляной, азотной, фосфорной и серной кислот, выпаривают до выделения паров серного ангидрида и образовавшиеся соли растворяют в 50 мл воды.

К аликвотной части раствора прибавляют

20 мл соляной кислоты, 3,5 — 4 -ный раствор хлористого олова, 0,3 — 0,35% -ный раствор треххлористого титана. Растворы кипятят в течение 5 мин, затем прибавляют 1 мл 0,015 н. раствора роданистого натрия и дважды экстрагируют ассоциат хлороформом. Оптическую плотность экстракта измеряют относительно контрольного опыта при длине волны 400—

410 нм.

Способ позволяет устранить влияние ванадия, который присутствует в жаропрочных сплавах и сталях. Оптические плотности экстрактов подчиняются основному закону светопоглощения в интервале 50 — 150 мкг в 25 мл экстракта.

Формула изобретения

Способ экстракционно-фотометрического определения вольфрама в сталях, основанный на образовании нерастворимого ассоциата роданидного комплекса вольфрама с «ониевыми» катионами с предварительным восстановлением вольфрама растворами хлористого олова и треххлористого титана, отличающийся

20 тем, что, с целью повышения селективности определения при анализе образцов, содержащих большие количества молибдена, восстановление вольфрама проводят в среде 3,5—

4%-ного раствора хлористого олова и 0,3—

25 0,35%-ного треххлористого титана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. «Стандартные образцы в черной ме30 таллургии», 1974, ¹ 3, стр. 18 — 38.

2. Вестник ленинградского университета, 1974, вып. 1, № 4, 152 — 153.

3. Бунсэки кагаку, 1арап. Analyst., 1966, 15, № 3, 251 — 256.

35 4. «Analyst.», 1970, 95, № 11, стр. 854—

861.