Способ полярографического определения ванадия ( @ ) и молибдена ( @ ) в сталях и сплавах Советский патент 1986 года по МПК G01N27/48 

Изобретение относится к аналитической химии ванадия и молибдена, в частности к их количественному определению в сталях и сплавах.

Цель изобретения - увеличение экспрессности определения за счет обеспечения возможности одновременного определения молибдена и ванадия в одной пробе.

Использование в предлагаемом способе смешанного электролита с рН 4-5 обеспечивает необходимые условия для одновременного /становления содержания ванадия и молибдена в продукУсловия анализа. Для определения содержания молибдена и ванадия применяют полярограф,например,осциллопо- лярографической ПО-5122 модели 02 или

5 03. АНОДОМ служит насыщенный каломел ный электрод (нас. к.э.) или внутренний анод. Для растворения навески тали или сплавов применяют обычные кислоты (HF,-смесь НС1 и HNOj в CQOT10 ношении 3:1, .) квалификации хч. После растворения к раствору добавляют- ортофосфорную кислоту (пл. 1,86-1,87) и нагревают для удаления летучих кисло/ и паров воды.

тах металлургического производства: 15 Смещанньм фон-электролит (1,5-3,0 М

создается разность потенциалов восстановления этих элементов около 300 мВ при наличии хорошо выраженных волн восстановления; предлагаемый злектро- лит содержит все необходимые компоненты, способствующие образованию неэлектроактивных комплексов с другими составляющими стали и сплавов - это устраняет их мешающее -влияние и

позволяет определять содержание молиб- 25 электролита измеряют при помощи

дена и ванадия в их присутствии бе разделения из одной полярограммы.

Уменьшение рН электролита менее 4 и увеличение содержания ортофосфор ной кислоты в растворе более 3,0 М приводит к исчезновению волны врс- ст.ановления ванадия (v), а увеличение рН более 6 и снижение содержания ортофосфорной кислоты менее 1,5 М приводит к исчезновению волны молибдена (VI). Количество комгшексантов должно быть достаточньм для полного связывания в комплексы определяемых элементов (0,002-0,006 М лимонной кислоты или .цитратов и 0,04-0,06 М комплексона). Избыток комплексантов т.е. содержание лимонной кислоты или цитратов более 0,006 М и комплексона III более 0,04 М оказывает мешающее влияние на процесс восстановления элементов, что приводит к ухудшению качества волн восстановления ;И затрудняет анализ, а недостаток комплексантов ведет к неполному свя- зыэанию металлов в комплексы,что дает заниженные результаты анализа,,

Определению элементов нг мешают железо, вольфрам, хром, кобальт, никель, марганец,цинк, медь и ряд других элементов. ,

Определение проводится следуняцим образом.

Условия анализа. Для определения содержания молибдена и ванадия применяют полярограф,например,осциллопо- лярографической ПО-5122 модели 02 или

03. АНОДОМ служит насыщенный каломельный электрод (нас. к.э.) или внутренний анод. Для растворения навески тали или сплавов применяют обычные кислоты (HF,-смесь НС1 и HNOj в CQOT ношении 3:1, .) квалификации хч. После растворения к раствору добавляют- ортофосфорную кислоту (пл. 1,86-1,87) и нагревают для удаления летучих кисло/ и паров воды.

HjPpy 0,002 М - 0,006 М лимонной кислоты или ее соли и 0,04-0,06 М комплексона III с рН 4-5 получают смешиванием 8-20 част. (например 2,0-2,5 мл) полученного при растворении навески фосфорнокислого раствора 4-12 част. 0,05 М раствора цитрата (1-3 мл) 40-60 част. 0,1 М раствора комплексона Г11 (10-15 мл). рН

рН-метра, например рН-121, или универсальной индикаторной бумаги.

Пропорциональная зависимость между концентрацией элементов и значением максимального тока сохраняется в пределах 1.10 -1.10 г-ион/л. Расчет содержания металлов следует проводить методом добавок, добавляя. известное их количество к навеске, Деаэрации растворов не требуется.

Выполнение анализа. Навеску анализируемого образца, содержащую 0,5- 5 мг определяемых элементов, при нагревании (200-300°С) растворяют в 10-15 мл фтористоводородной кислоты (или смеси НС, и HNO в соотношении 3:1), после растворения раствор упаривают до объема 5-7 мл, охлаждают и добавляют 10-15 мл ортофосфорной кислотыJ вновь нагревают для удаления кислот растворителей и паров воды. Получеиньй фосфорнокисльй раствор переносят в мерную колбу на 25 мл, смывая чашку малыми порциями ортофосфорной кислоты. Раствор в колбе охлаждают, доводят до метки той же кислотой и перемешивают. 2,0- 2,5 мл полученного фосфорнокислого раствора в мерной колбе на 25 мл смешивают с 1-3 мл 0,05 М раствора цитрата. 10-15 мл 0,1 М комплексона III, 4-5 мл 14 М гидроксида калия, доводят до метки дистиллированной водои, перемешивают, измеряют рН и поЯярографируют в области потенциалов от -0,4 до -1,5 В (отн.нас..) Содержание молибдена определяют, измеряя высоту волны с потенциалом 5 пика - 0,85-0,91 В, а ванадия - с потенциалом пика - 1,25-1,30 В (отн.

нас.к.э.).

Пример. Навеску стали 100 мг растворяют во фтористоводородной О кислоте с прибавлением нескольких капель азотной кислоты, после растворения упаривают до объема 5-7 мл и охлаждают. К этому объему добавляют 10 мл ортофосфорноЙ кислоты 5 (пл. 1,86) и нагревают до удаления летучих кислот и паров воды. Фосфор- |нокислый раствор переводят в мерную ;КОлбу на 25 мл, обмывая стенки чаш-;

ки, в которой проводилось растворе- 20 формула изобретения

жание молибдена определяют, измеряя высоту волны с пиком - 0,89 В, а ванадия -1,27 В. Расчет содержания элементов проводят методом добавок, добавляя к навеске известное количество чистых металлов или их соединений .

Содержание по паспорту в образце молибдена 3,28%, ванадия 2,12%.

Найдено молибдена 3,32%, ванадия 2,08%.Продолжительность анализа 30 мин.

В табл. приведены результаты ;олределения ванадия (V) и молибдена I (VI) в сталях и сплавах

Продолжительность анализа лимитиру ется скоростью растворения навески и не превышает 30-40 мин.

ние, малыми порциями кислоты и доводят ею до метки.

В колбе на 25 мл смешивают 2,5 мл фосфорнокислого раствора, 1 мл 0,05 М: цитрата калия, 10 мл 0,1 М раствора комштексона III и 5 мл 14,3 М раствора гндроксида натрия, при этом полученный фон имеет состав 1,8 М ортофосфорноЙ кислоты, 0,002 М цитрата калия, 0,04 М комплексона III и рН 5; после остывания раствора доводят до метки дистиллированной водой и полярографирз ют в интервале -0,4-1,5 В (отн.кас.к,э.), измеряя высоту дифференциальной волны. Содер-

0,002 М цитрата калия

0,Q4 М комплексона (IJI)

рН 5

3,0 М ОртофосфорноЙ кислоты

;

жание молибдена определяют, измеряя высоту волны с пиком - 0,89 В, а ванадия -1,27 В. Расчет содержания элементов проводят методом добавок, добавляя к навеске известное количество чистых металлов или их соединений .

Содержание по паспорту в образце молибдена 3,28%, ванадия 2,12%.

Найдено молибдена 3,32%, ванадия 2,08%.Продолжительность анализа 30 мин.

В табл. приведены результаты ;олределения ванадия (V) и молибдена I (VI) в сталях и сплавах

Продолжительность анализа лимитируется скоростью растворения навески и не превышает 30-40 мин.

Способ полярографического определения ванадия (у).л олибдена (VI) в стали и сплавах,включающий обработку пробы минеральной кислотой и поляро- графирование полученного раствора на фоне смесв комппексона III и ортофосфорноЙ кислоты, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения эксг прессности определения,, полярографи- рование ведут на фоне смеси 0,002- 0,006i М лимонной кислоты или соли лимонной кислоты,1,5-3,0 М ортофосфорноЙ кислоты 0,б4-,Об 1Гк оше1с- сона III при рЙ 4-5.

0,316

0,102

0,32 0,099

0,006 М лимонной кислоты

0,04 М комштексо- на (III)

Сталь с.о. 35а

рН 40,587

1,8 М ортофосфорной

кислоты

плав Н8

0,002 М лимонной

кислоты

; О,Об М комплексона (III)

рН 5 3,65

1,8 М ортофосфорной кислоты „ 0,501

0,002 М цитрата калия

0,06 М комплексова III

Сталь с.о. 336

рН 4 0,338 1,5 М ортофосфорной

кислоты

0,006 М лимонной кислоты

0,04 М комп.пексо- на III

Составитель Т.Николаева Редактор И.Сегляник Техред Ji.Олейник Корректор М.Самборская

Заказ 5222/43 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного когЛ1тета СССР

по делам изобретений и открытий 113035., Москв а, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-тполиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 Продолжение таблицы

0,587

0,316

0,59 0,316

3,62 0,498

0,338

0,436

0,336 0,436

Изобретение относится к области аналитической химии . Цель изобретения - увеличение экспрессности одновременного определения ванадия (V) и молибдена (VI) полярографическим методом в стали и сплавах. Полярогра- фирование растворов, содержащих V и Мо, ведут на фоне смеси 0,002-0,006 М лимонной кислоты или соли лимонной кислоты, 1,5-3,0 М ортофосфорной кислоты и 0,04-0,06 М комплексона (III); рН 4-5. Определению не мешают железо, вольфрам, хром,кобальт, .никель, марганец,цинк, медь и ряд других элементов. 1 табл. д ® сл ю Од о 00 со