Способ титриметрического опреде-ления вольфрама b сплавах ha ocho-be тантала

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВвт

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ840716 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 24 11.78 (21) 2689201 /18-25 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано23 ° 06 S l ° Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 30.06.81 (5!)М. Кл.

G 01 N:21179

1ооударотееииый комитет

СССР (53)УДК 543.253 (088.8) ио делам иэобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

С.В.Елинсон и Т.И.Нежнова (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ТИТРК41ЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВОЛЬФРАМА В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ ТАНТАЛА

Изобретение относится к комплексонометрическим методам определения тяжелых металлов, в частности к титриметрическому методу определения вольфрама, и может быть использовано для определения вольфрама в сплавах на основе тантала.

Близость свойств вольфрама и тантала, склонность их соединений к гидролизу, полимеризации и образованию

10 комплексных соединений и коллоидных растворов затрудняет определение вольфрама в присутствии больших количеств тантала. Поэтому до настоящего времени не существует удовлетворительных методов, позволяющих прецизионно определять сравнительно большие количества вольфрама (от

1 до 10%) в .присутствии больших количеств (до 90X) тантала.

Известен фотометрический способ определения вольфрама на фоне тантала, основанный на восстановлении вольфрама до пятивалентного состояния с помощью трехвалентного титана и получении окрашенного вольфрамроданидного комплекса. Влияние тантала устраняется введением фторидов и оксалатов аммония (1), Однако этот метод не может быть использован для определения большнх количеств вольфрама из-за погрешностей, связанных с большими разбавлениями растворов. Кроме того, метод неудобен из-за неустойчивости шкалы стандартных растворов и необходимости ежедневного приготовления новой шкалы °

Наиболее близким к предлагаемому является косвентый титриметрический метод определения вольфрама в сплавах на основе тантала путем растворения образца в плавиковой и азотной кислотах, упаривания раствора досуха и растворения остатка в щелочи с последуницим осаждением вольфрама в виде вольфрама свинца и титрования избытка свинца раствором комплексо84071

3 на. Титрование ведут из более разбавленных растворов в узком интервале рН 8,2-10,4 с использованием в качестве индикатора ксиленового оранжевого Х, 5

Однако при определении вольфрама в сплавах на основе тантала использовать описанный титриметрический метод, то он становится весьма длительным, трудоемким и мало прецизионным, так как с отделением тантала потребовалось бы два осаждения и, соответственно, по два фильтрования и промывания осадков.

Цель иЗобретения — повышение точ-ности, воспроизводимость и упрощение метода.

50

Поставленная цель достигается тем„ что в щелочной раствор вводят аце-20 тат натрия и раствор подкисляют азот ной кислотой до значения рН 6-7, отделяют выделившийся при кипячении и перемешивании осадок гидратированной окиси тантала а избьггок свинt

25 ца титруют горячим на фоне осадка вольфрамата свинца в присутствии смешанного индикатора 4- (2 — пиридилазо) резорцина и ксиленолового оранжевого в соотношении 1:2 в ацетатном буферном растворе при рН 6,66,8.

В условиях осаждения тантала вольфрам полностью переходит в вольфрамат натрия, не сорбируясь на осадке об35 разующейся гидратированной пятиокиси тантала, Эти условия создаются

11 применением приема гомогенного осаждения или метода возникающих реагентов с помощью щелочи, ацетата

40 натрия и разбавленной азотной кислоты с появлением таких значений рН при которых идет посТепенное гидролитическое осаждение тантала, а вольфрамат натрия остается в растворе.

После отделения осадка гидроокиси тантала вольфрам осаждается в виде вольфрамата свинца избытком титрованной соли свинца при кипячении и иеремешивании, а затем на фоне осадка вольфрамата свинца, без его отделения, избыток свинца титрируется комплексоном Ш в присутствии смешанного индикатора 4(-2-пиридила о) реэорцина (ПАР} и ксиленолового оран55 жевого (КО} в соотношении 1:2 в аце" татном буферном растворе при рН 6,8.

Метод позволяет определять от 1% и вьппе вольфрама с коэффициентом

6 4 вариации при содержании 10% вольфрама, равном 1,3%.

Пример, Навеску 0,1-0,2 г растворяют в платиновой чашке в 1,52 мл плавиковой кислоты и,03 мл азотной кислоты при нагревании на водяной бане и выпаривают досуха, К осадку прибавляют 2 мл 30%.-ной щелочи и продолжают нагревание на водяной бане в течение 15 мин. Раствор количественно переносят в коническую колбу вместимостью 250 мл, в которую предварительно вводят 2 г ацетата натрия, смывая стенки чашки водой. Объем в колбе доводят водой до 60 мл, прибавляют 1 каплю индикатора фенол-фталеина, нагревают до кипения и кипятят

2-3 мин. Горячий раствор нейтрализуют азотной кислотой (1:5} до обесцвечивания и прибавляют 4-5 капель избытка, При этом выпадает обильный осадок гидроокиси тантала (рН 6-7).

Через 3 мин прибавляют по каплям

30%-ный раствор щелочи до появления малиновой окраски и затем добавляют 3-4 капли избытка.

Нагревают колбу на плитке до кипения и ставят на горячую магнитную мешалку„ раствор перемешивают при кипячении в течение 10 мин. Раствор фильтруют через двойной фильтр (синяя лента), собирая фильтрат в такую же коническую колбу. Осадок на фильтре промывают несколько раз промывной жидкостью (в 500 мл воды растворяют 10 r уксуснокислого натрия и 0 5 мл 30%-ной щелочи), расходуя 100 мл жидкости. Полученный раствор в колбе нейтрализуют азотной кислотой (1:5) до обесцвечивания, прибавляют 25 мл ацетатного буферного раствора с рН 5,5 (в литре воды растворяют 27,2 г уксуснокислого натрия и 1 мл уксусной кислоты), точно отмеренный из бюретки объем 0,025 М раствора азотнокислого свинца (при навеске 0,1-0,2 r сплава - 5-6 мл) нагревают до кипения и кипятят 2 мин (до коагуляции осадка), прибавляют

3 капли 0,1%-ного раствора смешанного индикатора ПАР и ксиленолового оранжевого и титруют избыток свинца 0,025 М раствором комплексона Ш до перехода окраски от розовой в жел lO °

Результаты рассчитывают по фор„.ой. ьО а

Формула изобретения

Источники информации, ЗО принятые во внимание при экспертизе

Определе- Опредено вольфрама полярографи чески, 7 длагаеЧис лено опр вольфра- лен ма преvê

1. Бусев А.И., Иванов В.M. u

Соколова Т.А. Аналитическая химия вольфрама. М., "Наука", 1976. мым спо1собом 7.

10,0

9,28

9 70

9,97

9,30

9 78"

20 0,133 1,3

l6 0,148 1.6 .

6 0 08 0 87

Составитель Н.Алимова

Техред Н.Келушак

Корректор Н. Бабинец

Редактор О.Малец

Заказ 4751/63 Тираж 90? Подписное

ВНИ101И 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

5 840716 где С вЂ” количесво введенного раствора соли свинца, мл;

 — количество раствора комплексона lll, применяемое на титрирование избытка свинца, мм;

К вЂ” коэффициент, соответствующий соотношению солей свинца и комплексона Ш .

4,6-титр 0,025 M раствора свинца по вольфраму, мг

m — навеска сплава, мг.

Для установления соотношения в три конические колбы помещают до 3 г ацетата натрия, растворяют в 120 мл воды, прибавляют по 15 мл буферного раствора с рН 5,5 и разное количество раствора соли свинца (4-8 мл).

Колбы с растворами нагревают до кипения и титруют раствором комплексона III в присутствии трех капель индикатора ПАР до перехода окраски

:раствора от розовой в желтую.

Предлагаемым способом проанализирован ряд сплавов на основе тантала, содержащих 5-10 вольфрама.

В таблице приведены результаты определения трех сплавов с содержанием 9-IOX вольфрама в сравнении с полярографическим методом со статистической отработкой данных анализа.

Способ титриметрического определения вольфрама в сплавах на основе тантала путем растворения образца в плавиковой и азотной кислотах, упаривания раствора досуха и растворения остатка в щелочи с последующим осаждением вольфрама в виде вольфрамата свинца и титровании избытка свинца раствором комплексона Й! отличающийся тем, что, с целью повышения точности, воспроизводимости и упрощения метода, в щелочной раствор вводят ацетат натрия и раствор подкисляют азотной кислотой до значения рН 6-7, отделяют выделившийся при кипячении и перемешивании осадок гидратированной окиси тантала, а избыток свинца титруют горячим на фоне осадка вольфрамата свинца в присутствии смешанного индикатора 4-(2пиридилазо) резорцина и ксиленолового оранжевого в соотношении 1:2 в ацетатном буферном растворе при рН 6,6-6,8.

2. Щербина К.Г., Мохолеев M.Â. и Груба А.И. Химия и технология молибдена и вольфрама, 1979, вып. 2, с. 364.