Способ определения вольфрама

 

Сею а Сееетсння

Сецналиетичееиик

Респубаин

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«о829573 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 15,05. 79 (21) 2765341/23-26 (51) М. К.

С 01 G 41/00

G 01 и 27/48 с присоединением заявки РЙ—

Вв1юрсиваяия кшаятвт

CCCP ае зашя язабратеяя11 и втярытяй (23) Приоритет (5З) ЩК543.253:

:546.78 (088.8) Опубликовано 15. 05. 81. Бюллетень J% 18

Дата опубликования описания25.05.81 (72) Авторы изобретения

И.А.Семенова и Л.Н.Васильева ° ч

i I:,, т--Р, Государственный научно-исследоватеньекнй цщ;.щт цветных металлов (ll ) Заявитель .,54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА

1 Йзобретение относитя к аналитической химии и может быть использовано при анализе природных объектов,. продуктов цветной металлургии, радиоэлектронной и полупроводниковой промашленности, а также в физике и геологии

Вольфрам находит широкое применение в технике благодаря высокой температуре плавления, стабильности термоэлектрических Свойств и высокой каталитической активности.

Известны способы фотометрического определения вольфрама, в частности роданидный (l ).

Однако этот способ может быть ис15 пальзован только при определении содержания вольфрама не ниже О,OIX.

Кроме. того, фотометрическому определению вольфрама мешает молибден, ко« торий необходимо выделить в виде суль20 фида дважды нли вести отделение молибдена экстракцией. Эти способы длительны и недостаточно чувствительны.

Известен также способ определения вольфрама, в котором вольфрам (У1 ) определяют полярографически с применением в качестве электролита смеси соляной и лимонной кислот (2 ) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущености и достигаемому результату является полярографический способ определения вольфрама в 6 M растворе соляной кислоты, предел обнаружения 0,2 мг/л, определению мешает молибден при 30-кратном избытке (3 ).

Недостатками этого способа являются низкая чувствительность из-sa наложения тока водорода и мешающее влияние молибдена.

Цель изобретения — йовышение чувствительности, а также селективностй определения вольфрама в присутствии больших количеств молибдена.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения вольфрама методом ьолярографии перемен3 8295 ного тока в качестве электролита используют 3,75-4,25 И раствор соляной кислоты, содержащий 0,2-0,3 М хлорида алюминия.

Способ позволяет определять вольфрам от 0,02 мг/л в присутствии мо5 либдена при соотношении 1:4000, т. е. чувствительность повысилась в 10 раз, а селективность в 100 раз. Введение хлористого алюминия позволяет, сохранив величину сигнала вольфрама, уменьшить наложение помехи — тока восстановления водорода. Одновременно устраняется влияние молибдена, сигнал которого устойчив в 6 М и более концентрированной соляной кислоте. Уменьшение кислотности до 4 М приводит к падению тока молибдена из-за полимеризации его ионов, и он не мешает определению вольфрама при 4000-кратном избытке.

Таким образом, оптимальным условиям удовлетворяет электролит 4 М

НС1 — 0,25 N А1С1-3. В 4 М растворе

НС6 еще не снижается константа

25 скорости разряда — ионизации вольфрама, но yze падает сигнал молибдена.

Иолибден в растворах 6 М НС1 существует преимущественно в форме мономера МОО2012, при уменьшении кислотности до 2 М НС1 молибден пол.ностью переходит H димер, существенно теряя электрохимическую активность. Как показали результаты, сигнал вольфрама в 2 И НС! также падает. При уменьшении кислотности величина сигнала вольфрама сохраняется только до концентрации 4 М НС1. При этом сигнал молибдена вследствие димеризации резко падает. 40

Хлорид алюминия необходим для стабилизации-сигнала вольфрама, введение его в электролит повышает концентрацию С6, не изменяя кислотности раствора. Изучено введение хлоридов 45 одно-. двух-, трехзарядншх катионов.

Наиболее эффективным оказалось введение хлорида трехзарядного катиона

AfCly Определение низких содержаний

ВОльфрама В присутстВии ВысОких сО- 5О держаний молибдена оказалось возможным в электролите 4 N HC1 + 0,25 М

А С1 . Для получения раствора 4 И НС1 необходимо 8-8,5 мл НС1 концентрированной разбавить-на объем 25 мл.

В табл. 1 и 2 приведены зависимость величины сигнала вольфрама

73 4 от концентрации соляной кислоты (C

Аасез г= 0,25 М) и хлористого алюминия (С„.

= 4 моль/л) соответственно, Приведейные результаты измерений подтверждают существенность подобранных интервалов концентрации смеси электролйтов. Как видно из табл. 1 снижение концентрации соляной кислоты ниже

3,5 моль/л и повышение выше 4, 25 моль/л значительно снижает точность определения вольфрама, Уменьшение и увеличение концентрации хлористого алюминия также снижает точность определения (табл. 2), Опыты поставлены на синтетических растворах с заданным количество вольфрама, Таким образом, предлагаемый способ увеличивает нВ порядок чувстви тельность определения вольфрама от

0,2 до 0,02 мг/л 5 = 0,33 увеличивает .селективность электрохимической реакции, полученное соотношение No: Я = 4000 вместо 30 в известном способе.

Пример. Определение вольфрама в трехокиси молибдена.

Навеску 0,25 г образца (трехокиси молибдена, огарков и др ° ) смешивают с 1-1,5 r едкого натра в железном тигле и сплавляют 10 мин в муфеле при 700 С, плав выщелачивают водой и переносят раствор в мерную колбу емкостью 50 мл. После отстаивания осадка отбирают аликвотную часть 510 мл и приливают соответственно 88,5 мл соляной кислОты (d = 1,19) и воду, раствор перемешивают, прибавляют 2,5 мл 2,5 M раствора хлорида алюминия, снова перемешивают, Раствор доводят до метки водой, ко—

Вечный объем 25 мл. Удаляют кислород пропусканием азота и полярографируют раствор от 0,5 до 0,7 В. Расчет проводят методом добавок.

Результаты определения вольфрама в продуктах приведены в табл. 3.

Как следует из данных табл. 3 в продуктах с малым содержанием вольфрама и большим содержанием молибдена определение вольфрама с использованием известного способа невозможно.

829573

Таблица 1

С ; моль/л 3 3,5 3,75 4 4,25 4,5 5

hw,мм

39 49 50 50 50 51 46

Таблица

СА, моль/л — 0,125 0,2 0,25 0,3 0,5 0,75 1

4(С

23 23 28 28 28 24 19 .14

hw, мм

Таблица 3

Огарок — 1 0,04

t., Огарок — 30 1, 05

0,04

1,0

1,28.Огарок — 69 0,93

О, 0,13

1,0

0,96

А Не определено вследствие мешающего влияния молибдена.

Формула изобретения

Составитель А.Жаворонкова,Редактор М.Петрова Техред Н.Майорош . Корректор1Ю.Макаренко

%,Б 3W3T 7HpcUK 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

Способ определения вольфрама ме.— тодом полярографии переменного тока. с использованием в качестве электралита солярной кислоты, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности определения в присутствии больших количеств молибдена, в качестве электролита используют 3,75-4,25 M раствор соляной 40 кислоты, содержащий 0,2-0,3 М хлорида алюминия °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Файнберг С.Ю., Филиппова Н.А.

Анализ руд цветных металлов, М, Металлургия", 1963.

2. Бусев А.И. и др. Аналитическая химия вольфрама. "Наука", 1976.

3. Каплан Б.Я. и др. "Заводская лаборатория", 29, 391, 1963 (прототип).