Способ фотометрического определения молибдена

 

Уральский ордена Трудового Красного Знамени госуцарственный университет им. A. М. Горького (1! ) Заявитель (54) СПОСОБ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к фотометрическим методам определения бопьших содержаний молибдена, например в ферромопибдене.

Известные фотометрические методы определения молибдена с роданидом, фе-, нипгидразином, дитиопом, тиооксином и другими реагентами используются дпя определения только мапых количеств мо»

10 пибдена и с предваритепьным отделением ело от мешающих элементов - железа; вольфрама, ванадия, меди, никеля и кобальта. Низкая сепективность, плохая воспроизводимость, необходимость предвари15 тельного восстановления мопибдена (Я ) до более низких степеней окисления яи ляются основными недостатками всех известных фотометрических методов оиредепения молибдена.

Известен способ опредепения молибдена с органическгм реагентом - 2,3,4 триокси, 4 -»сульфоазобензолом. Выполняется ! при KHcJtoTHocTH от рН 0,1.до 0,05 н.

НС, при концентрации молибдена 596 мкг/25 мп раствора, допустимы ограниченные количества мешающих эпемен» тов: 150-кратный - титан, 20-кратноеFe (1) ), 5-кратное - Fe (t>>) и \Хl (Ч ), 2-кратное — CU 1, Известен способ определения молибдена с органическим реагентом группы тиогидразидов — например, гидразид метокситиобензойной кислоты - используются при С„+ = 0,05 - 0,1 í. НСт, с экстракцией хлороформом. Рекомендуется дпя определения малых копичеств мопибдена в присутствии Я, N Допустимы ограниченные количества Fe, И1, Со - до 500кратности (2 J.

Известен способ экстракционно-фотометрического определения молибдена, ос» кованный на образовании водонерастворимого комплексного соединения молибдена (Ч ) с реагентом И-бензоип- Я-фенипгидроксипамином (БФГА) (3).

Соединение Мо - БФГА образуется

vt при 2,0-3,0 при.концентрации мопибдена

3 91827 4 4 (Ч ) 5-20 мкг/мп, так как мешают Fe, ный Раствор 34 -бензол-2-натрий-супьфо / 7j то может быть использовано в науй -фенилгидроксиламина (СБФГА) пря

+ анализе только после их отделения. концентрации H ионов от 0,1 до 2 г»

Все указанные способы имеют следую- ион/л по НС . При содержании большого шие недостатки,. количества железа, (10-80 мг в конечИнтервал кислотности образования со- . ном объеме) реакцию проводят в присутединений Мо-R неширок. Это требует вы- ствии солянокислого гидроксиламина. полнения анализа при строгом контроле При этом молибден (Ч! ) образует с киспотности. Определение ведут при не- СБФГА окрашенное, растворимое в воде высокой кислотности (РН 2,0-3,0), что IO комплексное соединение () =340 нм). не обеспечивает сепективности опреде- Это максимальное поглощение комплекса отличается от прототипа (3 = 390 нм), Определению мешают большие копи-,что Указыв "- на бРаэова"" комплек чества железа, меди, хрома, ванадия, что ного соединения другой структуры. препятствует широкому аналитическому И Выбранный интеРвал концентРации использованию coeAHHeHHa Mop a анапи ионов водорода> 0,1-2,0 авион/л, соответзе высоколегированных сплавов на железной основе. ния комплекса молибден (Ч )-СБФГА,а

Все перечисленные методы не примени- ш"Рота +" Psana исключает "еобход" мы для определения больших содержаний М мость стро о контроля за установлением молибдена (5-50%), так как требуют мно- о"тимальной кислотиости Pa nmP гократного разбавления исходных раство- же обес"е п вает хоРошУю воспРоизводи ров Мо, что значительно увеличивает тельность результатов анализа. ошибку определения, Оптимальное содержание реагента соИзвестен способ переведения мош бд 2ф ответствУет 60-80-кРатному избыткУ на в комплексное соединение с Йбензо (3»6 Мп 2,5%ного водного раствора ил-2-натрий-сульфонала )I -фенилгидроксилином (СБФГА) g4) Укаэанный спо об В выбРанинх УсповиЯх наблюдаетсЯ прямолинейная зависимость оптической зп плотности Растворов от концентрации мо» молибдена ® ), содержащем 300-1400 мкг лпбдена в пределах от 100 до 2000мкг молибдена, устанавливают РН 2,5-4,0, в 25 мл конечного объема. Окраска кем(т.е. С - не более 0,01 г-ион/л), доплекса Мо СБФГА устойчива несколько бавляя растворы 1%-ного едкого натрия ипи 10%-ной соляной кислоты, затем до

В предлагаемом способе определению бавляют 8 мл 2%-ного водного раствора 3%

СБФГА, ов дят объем до 25 мп водой. молибдена не мешают медь, никель, жеЧереэ 20 мин измеряют поглощение.раст леэо (> ° кобалЬт хРо (.вора при 390 нм ло отношению к воде. В и Яние больших о жел к личеств железа (III)

Недостатком этого способа является лиэю смесь 0,13-0,14 г сопянокйслого кая сепективность. Мешают определению 40 пую смесь 0 ° 13-0,14 г сопя молибдена, любые содержания железа (Щ) гидроксиламина (см. чабп. ). н (см чабп. 1). титана (1Ч), ванадия (V ), урана.{VI) В таба. 1 приведены данные о впизолота . {И(), серебра { ) ), а также Сп янин различных элементов на оптическую (П ) выше 200 мкг, gj(И ) - 200, Со плотность растворов СБФГА. (Н ) - 130, Fe (11) - 80, РсЯ (И ) 4у С + 1 г-ион/л; 0,13 г - ЙН ОН НСВ;

40, Се (ill) - 130, С1 (III) 40 и СБФГА - 2 мл 2,5%-го раствора

"др. Поэтому указанный способ не может СФ»4А; 3= 340 нм; E = 1 см; Ф 5 мл.

I быть ж как таковой для Опре- Р Р„) не делениЯ молибдена в сложных материалах, {у мешает при де анин бол 500мкг сод р )aeneas zm ag ванадий. Необ 3ф т 1 0 00 код мос ь 0 делен"я молибдена от mene- Расс,ита Ный каушийся молярный к за.затРУднит и Удлинит способ опредепе» ффициеит погашения в н 2320. ниЯ молибдена, напРимеР, в сталЯх и спла Предлагаемый способ использован для

sax иа железной основе. определения молибдена в сложных .спла

Белью изобретения является повыше >> вах на железной основе с высоким содерипе селективности определения молибдена. жанием молибдена (50-60%), без отдеБель достигается тем, что к водному . пения от железа и других сопуствующнх раствору молибдена (Ч1) добавляют вод- элементов.

0,050; 0,05Ь! 0,045

СБФГА

+ МОЧ!

0,240; 0,235) 0,240

0,240; 0,245; 0,240

0,230; 0,235; 0,235

0,238; 0,240; 0,240

5 9182

Пример. Определение молибдена в ферромопнбдене.

Растворение сплава.

Навеску 0,1 r сплава помешают s стакан емкостью 300 мп, добавпяют 5

10 мл азотной кислоты (1:1), нагревают до попного растворения пробы. Затем добавпяют 10 мп серной кислоты (1:1), выпаривают до паров 5 Оз, охлаждают обмывают стенки. стакана водой и снова выпа- О ривают до паров серной кислоты. Эту операцию повторяют трижды для полного удапе. ния азотной киспоты. Выпаривают до влажных солей, которые растворяют в

50 мп 4 H. НС(и переводят раствор s мерную колбу емкостью 200 мп, доводят до метки водой.

Опредепение молибдена. В мерную копбу емкостью 25 мп бе». рут апиквотную часть, 2-5 мп, раствора ферросплава, добавляют 5 мц 3 н. соляной кислоты, 4,5 мл 3%-ного раствора солянокислого гидроксиламина (N Н ОН

НС в 0,1 н. HC0), нагревают на кипящей водяной бане почти до кипения. Ох лаждают. Добавляют 2 мп 2,5%-ного водного раствора СБФГА, доводят до метки раствором 1 н. НС . Измеряют оптичес кую ппотность растворов относительно воды на спектрофотометре (СФ-16 ипи 30

СФ-4) в стекпянной кювете 6 1 см при

Х Ф -340 нм. Содержание молибдена в. пробах рассчитывают по стандартному раствору молибдена (В), к которому добавлено железо в количестве, равном его zs содержанию в ферромолибдене, и проведен ному через весь ход анапиза.

Дпя этого в стакан емкостью 300 мл, берут 60 мл стандартного раствора мо либдена (Ю) (Т --1 мг/мл) добавляют ао

38-40 мл раствора жепезо-аммонийных квасцов (Т е = 1 мгlмп) добавпяют цо

Мо + Feei 500

Мо + Ге " . 1000

Мо + С1Р 50

10 мл азотной кислоты (1:1) и серной кислоты (1:1) и далее поступают как при анализе проб.

В табл. 2 приведены. результаты опре депения моцибдена в сплавах ферромопиб» дена, содержащих Fe (30-40%), Мо (5060%), Cq (0,5-1%), Я (0,5-1%), Р (0,05«0,06%), би (0,02%).

Как видно из табл. 2 метод обладает высокой точностью - относитепьная ошиб ка + 0,1 (доверительный интервал Я С er0,2 до 0,35 при надежности 0 0,95), хорошей воспроизводимостъю (5,<=би/ф

0,06-0,09) и позволяет определять молибден в присутствии бопыиих копичеств железа.

Применение известного способа обра зования комплекса Мо-СБФГА - в той же области, .а разделение этих энемен тов любым способом вызовет большую погрешность в анализе, а также значитепьно усложняет определение.

По сравнению со способами, используемыми в настоящее время в цромышпенных лабораториях, предлагаемый способ. увеличивает производительность труда химика-аналитика в 10 раз (дпитепьность анализа 10 проб 7-8 ч вместо 7080 ч по ппюмбатному способу). ,О.ля промышленного внедрении предла гаемого способа необходимы промышлен ный выпуск реактива СБФГА и наличие основного сырья ангидрида орто-сульфо бензоной кислоты (ангидрид ОСБК) для синтеза пеактива СБФГА. Ранее ангидрид

ОСБК выиускапся Шосткинским заводом химреактивов.

Предпагаемый способ обпадает высо» кой селективностью, экспрессностью и простотой исполнения (отсутствуют многочисленные операции раздепения эпементов).

Табпица 1

918274

Продолжение табл. 1

100 .

500

100

0,245; 0,240; 0,245

МОЧ + Ф"! 1000

Пц>" + Hi + Со 1000+1000 .н и

МОЧ! + Ч" 50

0,240

0,245; 0,240;

0,240; 0,235;

0,238

0,245; 0,242; 0,240

Mow + 4v

500

0,240; 0,240: 0,230

МоV! + Срlt!

1000 (t

Fe не мешает в любых количествах, Ч мешает при содержании более 500 мкг, Т1 7 1000 мкг

Таблица 2

168

60,28

60,24 0,07

60,24

0,07

0,07

0,07

60,24 0,07 0,20 60,29+

0,07

-0,24

60,24

60,24 0,07

0,33

60,48

60,48 0,33

60,24 0,07

МУ! +Cu"

Мо" + СО"

НОЧ! + а"

60,24

60,24

0,240; 0,245; 0,240

0,240; 0,240; 0,245

0,240; 0,240; 0,230

918274

Продолжение табл. 2

Среднее

60;29 Относите пьная ошибка среднего 0,02

168В

57,45 57,60 0,26

57,60 0,26

57,36 О, 16

57,36

57,36

0,16

0,16 0,28 57,50+

+0,34

57,36 0,16

57,36

57,88

0,16

0,74

57,54 О, 16

57,54 О е16

57,50 Относит. ошибка среднего 0,09 (g-Х„) cpeaaaa aaaapaaaaaas погрншность отпеньного . определения; средняя квадратичная погрешность среднего определения;

6и

5- =

fy = S<+pK . максимайьйое вероятное отклонение, при 0,95.

ВНИИПИ Заказ 2031/28 Тираж 514 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ фотометрического опредепе ния мопибдена, вкпючаюший переведение молибдена в водорастворимое окрашенное комплексное соединение с помошью М- 45 бензоип-2-натрий-сульфат-Я -фенипгидр оксиламина, о т п и ч а ю т и и с я тем, что, с пенью повышения сепектив ности определения, переведение молибдена в комплексное caeAsaease осушествпя» 50 ют при концентрации ионов водорода 0,1

2,0 г ион/и.

2. Способ по п. 1, о т и и ч а ю шийся тем, что процесс осупвстэпя ют s присутствии сопянокиспого гидрок силами на.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР № 559158, кл. 9 01 Й 21/24, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

М 585124, кл. G 01 Й 21/24, 1977.

3.Aqravaf д.К. IAar> РЗ."Z.awe. Сйеь .", 276, №" 4, 300, 1975.

4.Ь Р.B%a va, N.S.Soya  "Элли ХАДЖ.

Oek5, № 4 6. 1972 (поототип).