Способ атомно-абсорбционногоопределения молибдена

 

Союз Советски к

Соцввалмстввчесинн

Реслублытв

< 314875

I (! (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.05.79 (21) 2777368/23-26

3 (51)M. Кл.

С 01 5 39/00

g 01 Я 21/00 с присоединением заявки .%—

Гкударатеенннв немнтет

СССР но делам. нзабретвннй н открытей (23} Приоритет—

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень М

Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УД1(546.77.". 543.422 (088,8) E. Ю. Пантелеева, H. С. Масалович, Г. В. Остроумов и H. B. Поликарпова (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (71) Заявитель (54) СПОСОБ А ТОМ НО-АБСОРББИОННОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к атомно-абсорбционному определению тугоплавких элементов, например, молибдена, рения, вольфрама, в объектах сложного состава.

Известны. способы пламенного атомноабсорбционного опрецеления, которые предусматривают его первоначальное химическое отделение (экстракция, осаждение и цр.) 1 .

Недостатками этих способов являются ь..лая селективность, трудоемкость, повышающая стоимость анализа, малая эспрессность и систематические ошибки определения, связанные с неполнотой отделения.

Известен прямой способ опрецеления в вольфрамсоцержащих металлических порошках с использованием в качестве спектроскопическо о буфера 2%-ного раствора Ы а>504 $2).

Однако этот способ не пригоден для анализа объектов сложного состава, таких как минеральное сырье, продукты металлургического произвоцства, техно2 логические растворы, соцержащие gB,CQ, 5,5 < и цр. элементы.

Известен способ прямого пламенного атомно-абсорбционного определения молибцена в порошковых материалах с ис пользованием в качестве буфера фосфорной кислоты P), Однако этот способ не пригоден для опрецеления Мо в присутствии Re.

Наиболее близким по технической сущности к прецлагаемому является способ прямого атомно-абсорбциойного определения молибдена в сталях с использованием в качестве буфера соли алюминия, вводимого в количестве 2500.мкг/мл j4).

Недостатком этого способа является невозможность определения молибдена в присутствии R G и V(с буфером при их совместном присутствии в различных объектах.

Бель изобретения - обеспечение возможности прямого пламенного атомноабсорбционного определения молибдена в присутствии рения и вольфрама без их

4 фера следующего состава: 0,4 - 2,0 г

Ag; 30-50 мл Н РО,, (Д -1,80)„до

1 00 мл Н О на 1 00 мл анализируемого раствора.

Предла га е мы и си особ осу шест вл яют следующим образом.

Переводят пробу, содержашую е,Щ и

Мо, в раствор, добавляют буфер, состоящего из А и Н РО4, вводят раст10 вор в пламя закись азота-ацетилен с последующей регистрацией атомного поглощения определяемого элемента на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Подготовку проб для анализа осуществляют различными способами: кислотное разложение, сплавление со шелочными плавнями и т. п.

Зля построения градуировочных графиков используют единую шкалу эталонов, приготовленную на любом фоне а (водную, солянокислую, азотнокислую и др.), содержащую Р 9, Vf, Яо и буфер (А 1 + Н РО4). Буфер готовят иэ расчета 0,4-1,0 г АС, 30-50 мл Н РО, 2s (CI =1,80), Н20 до 100 мл.

Алюминий берут в виде любой водорастворимой соли. Состав предлагаемого буфера обусловлен влиянием количественного соотношения компонентов Al u

Н РО на атомное поглошение Re,Wm Mo.

Примеры конкретной реализации способа.

Определение е, W и Мо осуществляют в искусственных смесяк и стандартных образцах., Измерение атомного поглоше35 ния провоцят в слецуюших условиях: прибор — атомно-абсорбционный спектрофотометр фирмы Перкин Элмер модель 503, пламя - ацетилен — закись азота, расхоц ацетилена 9 л/мин, расход эакиси азота .

13 л/мин. Буфер состава: А10,,5 г;

Н РО4 ((g =1,80) 40 мл и Н2О - 60 мл добавляют из расчета 10 мл на 100 мл ой анализируемого раствора

Пример 1. Анализируют раство45 ры, содержащие рений, молибден, вольфрам, железо, кальций и магний, в которых определяют тугоплавкие элементы

Re, 4/ и Мо.

Такое сочетание опрецеляемых эле5О ментов характерно присутствием их в минеральном сырье, продуктах металлургического производства и технологических растворах. предварительного разделения, а также оп ределения каждого элемента индивидуаль но или в смеси.

Поставленная цель достигается применением спектроскопического буфера, состоящего из алюминия и фосфорной кислоты, которые вводят в следующих количествак 400-2000 мкг/мл алюминия и

3-5 об.% фосфорной кислоты.

В табл. 1 представлены результаты определения 9е, Я и Мо при постоянной концентрации алюминия (500 мкг/мл ) и изменении концентрации фосфорной кислоты в составе буфера.

Взято мкг/мл; е 200, Ч/ 200, Мо 10, Са 500, Fe 500.

Как видно иэ табл. 1 атомное погло щение ЯЕ при опрецелении его из смеси содержашей Re 4 МО s A а Са 4 РЕ, где количество AP. постоянно, а концепт рация Н РО4 варьируется в широком диап зоне 1-8 об., остается неизменным в интервале 3-5О/о Н РО4.

Для сравнения приведены значения атомного поглощения Ре в растворе, не содержащем цругих элементов, а только

AB и Н РО, концентрация которой изм няется также 1-8 об., причем неизмен ным атомное поглощение Re остается в том же интервале кислотности 3-5

НзРО4 °

Таким образом, при атомно-абсорбци ном определенйи рения в смеси с Mo, Vl и другими элементами применение буфера (WQ + Н РО4) снимает межэлементнь влияния Mo, V а также других элемен тов на е при опрецеленных концентрациях Н РО4, а именно 3-5 .

Это же подтверждается сравнением данных атомного поглошения вольфрама, а также данных атомного поглощения молибдена в табл. 1.

В табл. 2 представлены результаты определения Re, 4/ и Мо при постоянн концентрации фосфорной кислоты и изме нении концентрации алюминия В составе буфера.

Взято, мкгlмл: Re 200, W 200, Мо 10, Са 500, Fe 500.

Как видно из табл. 2 при определени

Re, Ф и Мо возможно применение буфе ра (Н РО4 + А ) с концентрацией алю миния от 400 до 2000 мкг/мл в изме ряем ом ра створе.

Таким образом, определение Re, Ф и

Мо осушествляют при содержанияк фосфор ной кислоты 3-5 о6.7 и алюминия 4002000 мкг/мл в анализируемом растворе, что соответствует цобавлению 10 мл буБ таблице 1 представлены результаты определения Ке,М/ и Мо с применением предлагаемого буфера и взятых по отцельности 41 и HqPA4.

8148

Предлагаемый способ также позволяет впервые осуществить прямое атомно

5о абсорбционное определение рення а нроо дуктах металлургического производства и технологических растворах.

Предлагаемый способ повышает экспрессность определения тугонлавкнх эле»

35 ментов, а также позволяет из одной на вески пробы (из одного раствора) проводить атомно-абсорбционное определение широкого круга элементов присутствую

4О щих в растворе,.что имеет большое зна чение при комплексном изучении анали зируемых объектов.

Таблица 1

34 4

50 -30

112

110

125

132

139

60

145

62 40

144

5

Как видно из табл. 1, помимо устранения влияния высоких содержаний посторонних элементов (Fe, Са и Мб), буфер ь (A1 + Н РО ) устраняет взаимное влия ние определяемых элементов друг на 5 друга при их совместном присутствии.

Кроме того, эффект, получаемый от применения смеси Al + Н РО4, не является суммой эффектов or применения отдельно Al и Н РО4. Об этом свидетельствует 10 величина и характер (знак) ошибки определения искомого элемента.

Пример, 2. Проводится определение рения, вольфрама и молибдена в растворах, содержащих железо, кальций, маг- 15 ний, титан, натрий, алюминий, вольфрам, рений, молибден при ик содержании от

0 до 100 - 3000 мкг/мл с добавлением предлагаемого буфера и без него. Как видно из табл. 2 - 4, применение буфера 20 (A6 + Н РО4) полностью устраняет взаимное влияние всех вышеперечисленных элементов.

Пример 3. Проводится определение рения,вольфрама и молибдена в стан- 25 дартных образцах и образцах с надежноустановленным содержанием определяемых элементов.

Навески 0,1 — 1 г анализируемого образца растворяют, используя кислотное вскрытие или щелочное сплавление, и переводят в мерную колбу, добавляя буфер (Аl + Н5РО4) При содержании вольфрама выше 10% вводят винную кислоту и доводят до метки водой.

Результаты определения 1, е, % и Мо представлены в табл. 3-5.

Как видно из табл. 3-5 определению

Re, No, % предлагаемым способом, кроме перечисленных ранее в табл.,2 - 4 элементов, не мешают S, (О Я j, д

С0>GQ >РЬ,Чд и другие элементы.

75 6

В табл. 6 представлены результаты определения точности предлагаемого спо

t соба по сравнению с известным.

Предлагаемый способ полвопяет впер» вые проводить определение Re, МЧ и Мо в присутствии друг друга при любых соот ношениях в самых разнообразных объектах. Их определению не мешают CQ, Вф

Fe,ÁÏ,Ч", Ка,%, М4, Со,Хп, СО и другие элементы.

Предлагаемый буфер является унинер сальным буфером, устраняющим как взаимное влияние определяемых тугоплавких элементов друг на друга, так и шнрснсога круга сопутствующих элементов, прпсут ствующнх в различных объектах.

Чувствительность оцределения в водных растворах для Мо составляет, соответственно, 15, 10 и 0,5 мкг/мл.

Использование предлагаемого буфера

:повышает атомное поглощение определю мых элементов.

Способ позволяет определять Ж (0,1 — 100%), Б, е (0,15 - ХО0%) н

Мо (0,005-100%) при максимальной навеске 1 г.

814875 8

Продолжение табл. 1

145

62 40

62 40

60 38

58 35

145

145

40

140

36

137

0 37 . 100 52

120 3.0О

133

400 62

500 62

140

42 140 62 42

140

42 140

1400

129

Результаты определения рения по предлагаемому способу

Re 20, Ио 20

Жq 60

20,09

19,66

19,79

19,70

1500 62

2000 61

2500 56

Сплав на основе никеля

28 115

36 127 55

40 137 60

42 140 62

42 140 62

42 136 61

38 128 55

Та бл ица 2

Таблица 3

814878

Продолжение табл. 3

10,73 10,86

1,92

1,84

4,44

4,50

Сплав на основе вольфрама Мо 5, Re 5, W90

4,72

5,0

5,01

5,0

4,95

5,0

4,95

5,0

27,2 .. 27,0

5 Е и, 100 Н 50 0,348.

0,350

5С",100Иг-ИФ О 560 0 556

Ф

Единицы измерения в г/л .

Таблида 4

Результаты определения вольфрама по предлагаемому способу е 5, Ф 15, Й 80 . 15,88

Сплав на основе никеля

Ре 10, Vt 16, Ne 74 16,20

Б, е 10, Ч 7, 9< 83. 6,92

7,13

Сплав на основе молибдена

Технологический раствор

Ж 5, ge 10, К» 85

Re 2, Мо98

pe 5, Мо95

Мо 15, Re 27

Vl 58

16,05

16,40

8i4875

12

Продолжение табл, 4

Вольфрамовый концентрат

64,0

36,0

36,1

Продукт обогащения (хвосты) 0,62

0,64

Z.»Î 10

0,95

0,94

0,30

0,27

Концентрат (ЛО}

30,0

30,5

Таблица 5

Реэультаты определения молибдена по предла».аемому способу

Сплав иа основе вопьфрама

5,84

5,SB

Мо 15, Ке 27, W 58 15,1 5» О 5, СаО 10

Fe O 5, РЬО 5

МВО 5 VIO 70

Ъог10, Ге о 4

МО 5, СиО 5

Р4О 15, СаО 5

Вольфрамовая 5» О 70, F О 5

АР2О 15, СаО 5

"и О 63> СаО 20

MgO 5 Fe о 5

К О 5

СаГд 20ю О 7

15, АО О 15

Мо 5, Re 5, Ч90

4,96

4,60

4,89

4,65

14,91

А148Т8

Продолжение табл.5 е 20, Мо 20, К 60 19,72 никеля,19,32

С. О. 142

BIO 50

Вольфрамовый концентрат

5 С2 10

Са0 35

0,21

0,22

B. К. О. 134 молибденовая

0,94

0,97 руда

1,69

1,64

Гранит

О, 02.0

0,018

Единицы измерения в г/л .

Сплав на основе

Текнологический раствор

Я» 02 55

Л

gg0 50

СаО 5,0

Fe2O5 5,0

Re 1,0

H>S0, 160

Мд 1,70 О 60

A 2 ОЗ 15

СаО 5

М О 5.

Р 2 0. кд20 5

19,80

19,41 (б

Л б} (ч о

ы и

I o б} о

2 б} б,ва ф >о".1

big

geo

Ц

О

О

О р О с 3 (9 б} <б

Ш U

3 о1

Щ

Ф

Л

3 о о

814875

1 ф, 3

Ю а ах-C

1 е ойдо

9»о +

0 k g<

I (D ело "Я и а.Х,1, 1 с .ц, < о

i э O о ы

О O.Я

О о оL

<" ж }б а. а.„u >,х а

", я 1

2 о}о ъ С

Я (.} о ю а о д„ ааХ

3 О} о ъ а Се Й

1 ба .ф, о ба}ж и}О

keuu + о о >>оо

М

3}o а<

1 ф о о аХ1

O n3 " O

I +

О (g о1, (д с} О И

1 l

O O с 1 1 Ф

+ + + а O а О сО (О

Я

+ 1 l

О

1 „. + ж О 1 с4 03

1 I I

О О О

О

О О17 814875 18

Формула изобретения 2000 мкг/мл и дополнительно вводят

3-5 об.% фосфорной кислоты.

Способ атомно- абсорбционного опре- Источники информации, деления молибдена, включающий переве- принятые во внимание при экспертизе дение пробы в раствор, с последующим g 4.E85iot E. 5tgVep R. Heady Н, введением в качестве буфера соли ипо- Atomic. АЬьогpt од ИЕа ь1 - 974, миния, отличающийся тем, 1Ú,< Ъ. что, с целью обеспечения возможности 2.И г Й. АоаL L.C определения молибдена в присутствии

«ог . па

2. г и. Аоа8убсо .Сhem s; рения И вольфрама и совместного их опре- <у деления индивидуально или в смеси без, О цЪ ОЫсмтп А.,Noded P.HAP9.5. предварительного их разделения, алюми- О О01И,1960,719,N)Q, <<9>. ний добавляют в количестве 400- 4.DDY

Составитель А. Жаворонкова

Редактор Л. Белоусова Техред М. Лоя Корректор М. Коста

Заказ 943/32 Тираж 505 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4