А.И. Бусев, В.М. Иванов, Т.А. Соколова - Аналитическая химия Вольфрама (1113380), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Из полученного раствора отбирают 1 — 10 лгл в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 5 — 10 мг бидистиллята, 2 — 3 мл 251г-ного раствора с)Н4ЯСЕ, 8 — 10 лш 10',4-ного раствора ЯвС1, в концентрированной НС1, 0,5 мл бутилацетата и разбавляют до метки концентрированной НС1. После экстрагирования аравнивают окраску экстракта со стандартнав серией. При определении 3 10 з — 6 10 ' сб % в силикатных породах [717) вольфрам вместе с молибденом отделяют от других ионов хроматографическн на аняонкте дауэкс-1Х8 в 80,-форме. Можно нспольаовать экстракцяю а-бензоннокснматов молибдена н вольфрама (см. гл. 6) )700].
170 РУДЫ Методы растворения вольфрамсодержащях руд см. в [341!. Наиболее точными методами определенна являются химические [287], позволяющие определять 0,1 — 0,9% % с ошибкой +-53с, однако онн довольно длительны н вытесняются фотометрнческнми [245, 412, 810[, спектральными [287, 854[, атомно-абсорбцнонными [720], у-абсорбцноннымн [34! методами. Последний метод довольно перспективен: за 5 мнн. позволяет определить вольфрам с точностью, сопоставимой с точностью химических методов анализа. Колорнметрнческнй метод с использованием цинковой соли толуол-3,4-днтноча [245], позволяющий определять 10 г — 10 загс % в полиметаллических н железных рудах с ошибкой 30 — 40%, моя<- по заменить фотометрнческнм методом с использованием той же методики анализа.
Анализ руды [412]. Метод позволяет определять 5 — 50а4 % в присутствии ~( 12са Мо в шеелнтах н продуктах обогащения. Навеску вольфрамовых руд 0,1 — 0,5 г обжигают в никелевом тигле при 000' С, прибавляют 2 г ЕаОН и сплавляют в муфельной печи при 700' С. Плав выщелачивают горячей водой, часть осветленного раствора переносят в мерную колбу емкостью 50 мл в разбавляют 2/о-ным раствором ЯаОН до объема 20 мл. Вводят 2 мл 50гйг-ного раствора КЗСЕ, НС1 (пл. 1, 19) до объема 40 мл и по каплям — 2 мл 2гйг-ного раствора Т1С1г. Раствор раабавляют до метки концентрированной НС1 и измеряют оптическую плотность (1 = =. 5 ам) при 490 нм (ширина щели О,3мм) дифференциальным метадон; в качестве нулевого используют раствор, содержащий 3 или 12 лгг Мо в объеме 50 мл.
Прн анализе руд можно использовать также фотометрнческнй метод с использованием роданнда И86, 549, 790!. Метод позволяет определять 0,0054 — 0,195 %0, в бедных рудах И86!. Нзвеску до 5 г руды помещают в сухой стакан или колбу из жаростойкого стекла и смешивают с 2,5-кратным количеством фторидно-нитратной смеси (2 ч. ЫНгЕОг и 1 ч. ЕНгр переыешиваюти сплавляют в фарфоровой чашке на плитке при 80 — 150'С до полного удаления влаги, после охлаждения растирают и хранят в стеклянной банке). Нагревают ка горячей 171 песчаной бане до удаления иабытка аммоннйных солей, прибавляют 15 мк Н,ЯОг (1: 1), упаривают до паров НзБОг. Стенки стакана споласкивают водой и вновь упаризают до паров НгБОг и уменьшения объема раствора до 2 — 3 мл. Прибавляют 20 — 25 мл воды, нагревают до кипения и кипятят до растворения солей.
Нейтрализуют 20г/г-ным раствором ЫаОН до выпадения Ре(ОН)„аатем вводят 10 мл избытка раствора ЫаОН, нагревают до кипения, охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 100 мл и разбавляют водой до метки. К 20 мл осветленного раствора, перенесенного в мерную колбу емкостью 50 мл, прибавляют 2,5 мл 25',4-ного раствора КЯС!ч' или КНгЯСЫ, НС! (пл. 1, 19) до объема 45 мл и по каплям вводят свежепрнготозлеввый 0,75г/гный раствор Т!С1, до исчезновения красной окраски и появления устойчивой желто-зеленой окраски. Вводят 2 — 5 капель избытка раствора Т!С!г, разбавляют до метки водой, чарва 15 ыин. измеряют оптическую плотность (! = 5 см) относительно раствора холостой пробы.
Калибровочный график строят в интервале 20 — 200 мкг % в объеме 50 мл. Химико-спектральным методом из навески 10 г определяют ~ 2 10 гг/е Ч! [854]. Вольфрам отделяют осаждением с А[(ОН)з действием ХаНСОз, остаток после растворения руды в кислотах сплавляют с ХаНЗОа, кипятят с ХаОН и присоединяют к перному фильтрату. Действием ХаОН на фильтрат осаждают Уе(ОН)з, осадок отфильтровывают, переосаждают, фильтрат подкисляют НС[ по метилоранжу, вводят А[(ЕН) и при нагревании осаждают А](ОН)з действием ХаЕЕСОз, осадок отфильтровывают и прокаливают при 800 С. Затем определяют вольфрам спектральным методом.
Для аналиаа руд можно использовать метод переменнотоковой полярографии [902] (см. гл. 7). КОНЦЕНТРАТЫ Обзор титриметрических и фотометрических методов анализа концентратов см. в [699]. В шеелитовом концентрате вольфрам определяют гравиметрически с помощью пирамидона [407] и титриметрически [406, 476]. Метод [476] пригоден для определения вольфрама в вольфрамитовом концентрате. В молибденовом концентрате определяют 0,04 — 0,89г/е Ч' ив навески 0,1 з фотометрически роданидным методом, после связынапия Мо(Ч) в комплексонат см.
гл. 6) [67]. Для определения 2,01 — 5,08"/о Ч! рекомендован 214] пирокатехиновый фиолетовый. В оловянно-вольфрамовых концентратах, содержащих 9,16 — 46,8/г ЧгОг, 30,0 — 7,0'/г Т10,; 9,0 — 3,5/г Вп; 0,01 — 0,02/е Та и 0,18 — 0,34/г ХЬ, рекомендовано вольфрам определять фотометрически по ГОСТ 2083 — 51 [438]. Фотометричесиое определение ( 70г/г %0, в вольфрамовом концентрате роданндныныетодом [136] .
Назеску 0,1 г концентрата помешают в тигель, содержащий 2 г КаОН и 0,5 г КзгОг, сплавляют при 600 — 650' С до получения однородного прозрачного расплава. Охлаждают и растворяют плав 172 в воде, затем раствор с осадком переносят в мерную колбу емкостью 100 мк, кипятят для разрушения перекисей, охлаждают и разбавляют водой до метки. 10 мл осветленного раствора разбавляют з мерной колбе емкостью 250 мл водой до метни, 5 — 10 мл полученного раствора переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, вводят 30 мл воды, 5 лш 25',4-ного раствора 5)НгЯСЫ вли КЯСЫ и НС! (пз, 1, 19) до объема 90 мл. После охлаждения вводят свея~еприготовленный 0,75',4-ный раствор Т!С), до появления устойчивой желто-зеленой окраски, разбавляют водой до метки, череа 15 мин.
измеряют оптическую плотность. ВОДЫ В морской воде определяют 0,1 мкг!мл Ч7 фотометрически с помощью толуол-3,4-дитиола [689]. В присутствии сравнимых количеств молибдена вводят поправку; если молибден присутствует в преобладающих по сравнению с вольфрамом количествах, его осаждают в форме сульфида. Раствор разбавляют до объема 50 мл, 25 лог раствора подиисляют 2 мл 1 М НС1, вводят 1 мл 0,2гА-ного раствора дитиола, нагревают 10 мин. в кипящей воде, охлаждают, зкстрагируют комплекс 10 мл бутилацетата и измеряют оптичесиую плотность (АО; и другой аликвотной части ооъемом 25 мл прибавляют 1 мл 10',4-ного раствора лимонной кислоты, 2 мл 1 М НС! и 1 мл раствора дитиола, зкстрагируют 10 мл бутилацетата н намеряют оптическую плотность (А,). Количество вольфрама находят по уравнению (! = 1 гм): % „, = 53,3 (Аг — Аг).
При определении 1 — 40 мкг% ошибка равна 0,5 мкг. Можно концентрировать вольфрам па ионите ДЕАЕ в С[-форме. Сначала вольфрам и молибден отделяют от всех элементов на ионите дауэкс-1Х8 в ЗСХ-форме из раствора 0,1 М ХЕЕгЗСХ + + 0,1 М ЕЕС[. Для анализа берут 1 л воды [716]. В сточной и природной водах вольфрам определяют экстракционно-фотометрическим методом при помощи роданида [332]. Беа экстракции чувствительность определения 0,01 мкз)лак Ч!, с экстракцией — повышается в 10 раз.
К 1 — 10 мл сточной или 20 — 30 мл природной воды прибавляют 2 мк 10',4-ного раствора ЫаОН, 2 мл 50',4-ного раствора КЯС71, 30 мл НС! (1: 1), 10 капель свежеприготовленного раствора Т!г(ЯО4)г [1 объем продажного раствора Т!г(БОг)г разбавляют 9 объемами НС! (1: 1)) и разбавляют НС! (1: 1) до объема 50 мл. Измеряют оптическую плотность раствора. Калибровочный график строят аналогично при концентрации ( 0,10 мкг!мл %. В речной [232], рудничной [6! и подземных [4, 5! водах вольфрам определяют активационным методом (чувствительность п.10 'е з7мл Ч! [5]); в солоноватых и слабоминерализованных водах — химико-спектральным методом [40! (чувствительность 2 миг!мл Ч7).
173 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ Таблица 33 Определение вольфрама в сплавах О я редгляеяне количества, % Литера- тура Сплав на»сока, г Метод определсквя ]256! [752! [256) Сплавы титана Гравиметрический Фотомстрический 0,5 СПЛАВЫ 0,1 Полярографический ! 256) 0,5 Рентгенофлуоресцентный Гравиметрическнй [238) ]342! [342! [630) ]272) ]271) [427) [370[ [201) [758) Т!Вг — Г»1С Ег — Цтс Сплавы няобия 0,1 0,1 » Фотометрический » 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 — 0,2 » Атомно-абсорбционный Колориметрический Фотометрический Ферроняобий Та — »У — !! [161) [565] [894! [,254] [492) [254] Сг — 1!с Мо — »У 0,12 ]574! (254] [254] [461] 0,02 — 0,05 0,005 0,005 1 — 8 [851] [889] [757[ [577] ]656] 0,25 — 0,5 1,6 72,3 — 73,2 70,4 73,2 68,2 — 73,2 73,6-74,1 80 81,5 П вЂ” '»У Мо — Со — 14» Ферровольфр ам ]93, 96! [106] [227] [223! [109) [476) [851) [769] 0,25 — 0,5 0,5 0,2 0,1 В почвах (1,9 10» — 4.10 з% т»1, навеска 0,2 г) и растениях (2,7 10 ' — 1,5 10 '% т[1, навеска 2 г) вольфрам определяют фотометрически при помощи толуол-3,4-дитиола [822, 911].
Определение (8 — 49) 10»% '»»1 в почвах [793] описано в гл. 6. В капусте определяют 6.6 10 '% % субстехиометрическим активационным методом [772]. Металлический вольфрам, ферровольфрам и сплавы с высоким содерхсанием вольфрама растворяются в насыщенном растворе НзС»О» в присутствии НзО, [106] при нагревании до 80' С на водяной бане (см. также гл. 1). Зтот метод авторы [104] считают удобным и быстрым при аналиве молибденовольфрамовых сплавов и ферровольфрама. Описаны методы определения вольфрама в нсаропрочных сплавах [205, 257, 401, 647], в высоколегированных ]61, 253, 838] и в сплавах на основе ниобия, циркония, гафння, титана [284, 333, 510].
Методы определения вольфрама в сплавах и их вонможности систематизированы в табл. 33. Использование компьютеров для корректирования ревультатов при рентгеновском микроа~аливе никелевых и ниобиевых сплавов описано в работе ]831). Аиалив сплавов ниобия. Рекомендуется использовать экстракционно-фотометрический метод с )грименением цинк-дитнола [271 ]. 0,1 г сплава растворяют в 3 мл Н»80» (пл. 1,84) с добавлением 1 г (1]Н»)»ЯО». По растворении добавляют 10 мл 50%-ного раствора винной кислоты, переносят в мерную колбу емкостью 100 мл и разбавляют до метки водой. Алнквотную часть 5 .кл переносят в стакан емкостью 50 лы, вводят 0,5 мл 10%-ного раствора солннокислого гидроксвламина, 0,5 мл раствора соли Мора (1 мл раствора содержит 1,0 мг железа), 10 лсл воды, 4 лсл НС1 (пл. 1,19) и 5 мл 0,5%-ного раствора цинк-дитиола (растворяют при 80' С в 2%-ном растворе ХаОН).
Оставляют на 5 мин., переносят в делительную воронку емкостью 100 лсл, вводят 25,0 л»л хлороформа и встряхивают 2 мин. Вод»сую фаау переносят в колбу емкостью 100 мл посредством 27 мл НС! (пл. 1,19), вводят 2 мл раствора ТРС1» [1,0 г мсталлнчоского титана растворяют при нагреванни в 20 мл НС! (пл. 1,19), раствор хранят в темной склянке).