Способ экстракционно-фотометрического определения фосфора

 

Использование: определение массовой доли. Сущность изобретения: экстракцию фосфорно-молибденового ГПК проводят после предварительного подщелачивания в присутствии калия-натрия виннокислого (сегнетовой соли) с концентрацией 4-8 г/дм3 из растворов 0.04-0,12 моль/дм3 по серной кислоте. 4 табл. ел С j 00 о 4 ю VJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 N 31/00, 31/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, )

)00

1 е»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4885999/04 (22) 01.10.90 (46) 07.01.93. Бюл, ¹ 1 (71) Институт стандартных образцов Центрального научно-исследовательского института черной металлургии (72) Н,В.Сташкова, Т В Агранович и

О.Е.Сафронова (56) 1, ГОСТ 12347-77. Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора.

2. Сташкова Н.В., Сафронова О,Е., Сиражетдинова Л.З. Определение микроколичеств фосфора в сталях и никелевых сплавах. Аттестация и применение стандартных образцов (Сб.науч,тр,) М.: Металлургия, 1987, с.56-60.

3. Danzaki Yuetsu, Hosaya Minoru, Sase

Masahil

4. Пенкина Н.В., Сташкова Н,В., Степин

В.В, Заводская лаборатория, 1980, т,46, N-- 7, с.580 — 581, 5. Сташкова Н.В., Сафронова О.Е., Пенкина Н.В. Методы определения фосфора в легированных сталях и сплавах на никелевой основе. Тезисы докладов Х Украинской республиканской конференции. Днепропетро в с к, 1986, с. 14.

Изобретение относится к области аналитической химии и может использоваться для определения массовой доли фосфора в диапазоне 10 -10 % в сталях и железони-3 -2о келевых сплавах, содержащих титан (до 2%). ниобий (до 1 %) беэ ограничения массовой доли других сопутствующих элементов, Способ, являющийся наиболее близким по технической сущности к предлагаемому (1), предложен для анализа сталей, содержэ„, 42 „1786427 А1 (54) СПОСОБ Э КСТРАКЦИОН НО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА (57) Использование: определение массовой доли. Сущность изобретения: экстракцию фосфорно-молибденового ГПК проводят после предварительного подщелэчивания в присутствии калия-натрия виннокислого (сегнетовой соли) с концентрацией 4--8

3 з г/дм иэ растворов 0.04 — 0,12 моль/дм" по серной кислоте. 4 табл, щих не более 2% титана. 0,5% циркония. 1. / ниобия, 10% вольфрама. Однако результаты экспериментов (табл.1) и литературные данные показывают, что при массовой доле вольфрама выше 0,5% результаты определения фосфора занижаются (2,3). Кроме низкой селекTèвности по отнîLuению к вольфраму недостатком способа (1) является необходимость проведения длительной процедуры отгонки „ðîìà.

1786427 ния ма жа%,0 см исер1:1

ые

Концентрация сегнетовой соли, г/дм

Найдено Р, %

Концентрация

HzSO<, моль/дм з

Оптическая плотность экстрактов

0,0100 0,0097

0,00

0,0080

0,0090

0,0097

0,0067

0,32

0,16

0,12

0,08

0,04

0,015

0,205

0,264

0,305

0,297

0,294

0,195 ным лиз зна30

35 выотоа в езовенму и

Цель изобретения — повышение селективности, Эта цель достигается экстракцией фосфорно-молибденового гетерополикомплекса из сернокислых растворов, содержащих фторид аммония, в присутствии комплексообразующего вещества калия-натрия виннокислого(сегнетовой соли) с предварительным переведением образующегося осадка вольфрамовой кислоты в раствор гидроксидом натрия.

При изучении влияния концентрации сегнетовой соли и серной кислоты в экстрау

Опыты, проведенные с растворами, содержащими хром (табл.2), показали, что в отличие от стандартизованной методики, предлагаемый способ не имеет ограничений по содержанию хрома, что позволяет устранить операцию его отгонки.

Пример. Навеску пробы 0,5 г растворяют в смеси соляной и азотной кислот (3:1), прибавляют 15 см хлорной кислоты и выпаз ривают до появления ее паров, затем досуха. Если массовая доля мышьяка превышает массовую долю фосфора, его отгоняют с помощью бромистоводородной кислоты, для чего после выпаривания раствора qo паров хлорной кислоты прибавляют10см разбавленной 1:1 бромистоводородной кислоты и выпаривают раствор на водяной бане до прекращения выделения бурых паров, а затем на плитке досуха. Соли охлаждают, приливают 5 см соляной кислоты и нагревают з до оастворения осадка, затем приливают 15 см разбавленной 1;1 серной кислоты и выпаривают до паров серного ангидрида. Соли растворяют в 50 см воды при кипячении.

К охлажденному раствору прибавляют раствор гидроксида натрия (20 г/дм ) до выпаз з дения осадка гидрокси ов и 10 см в избыток, приливают 15 см раствора сегнетовой соли (250 г/дм ), через 5 мин добавляз

- ют по каплям разбавленную 1:1 серную кислоту до растворения осадка и 5 см в з избыток. К раствору прибавляют 15 см расз твора фтористого аммония 20 г/дм для растворения осадка кремниевой, титановой и ниобиевой кислот и кипятят раствор в течение 5 мин, далее раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см, гируемом растворе на полноту извлеч фосфора в присутствии вольфрама и хр в количестве, эквивалентном их соде нию в пробе соответственно 0,01, 20 и 30 установлены следующие граничные у вия: 4 — 8 г/дм сегнетовой соли (10 — 20 раствора с концентрацией 250 г/дм в з ходном растворе) и 0,04 — 0,12 моль/дм з ной кислоты (2,5 — 7,5 см разбавленно з серной кислоты в исходном растворе).

Данные, подтверждающие выбранн условия, представлены ниже: разбавляют водой до метки и переме ивают, Аликвоту раствора 20 см помещают в елительную воронку, прибавляют 30 см в ды, з

5 10 см раствора молибденовокислого а мония (50 г/дм ), 20 см ивобутияового со арта и встряхивают 1 мин, Водную фазу отбрасыз вают, а к органической прибавляют 1а см раствора двухлористого олова, встряхи ают

10 1 мин, спиртовый слой сливают в сухую ерную колбу вместимостью 50 см, спол скиз вают воронку ацетоном, разбавляют и до метки и перемешивают. Измеряют on ическую плотность раствора на спектра ото15 метре при длине волны 725 нм или фотоэлектроколориметре относительно смеси изобутилового спирта и ацетона

Предлагаемый способ апробиров н на стандартных образцах (СО) сталей и пла20 вов, легированных вольфрамом, при ттестации которых в ИСО ЦНИИЧМ приме яли методы с отделением фосфора на колл кторе (табл,3), приведенные данные пока ывают, что предлагаемый способ поае ляет

25 определять 10 — 10 % фосфора в ста ях и сплавах на никелевой основе без ограниче1 ния массовой доли хрома и вольфрама с

1 точностью, удовлетворяющей нормати требованиям. Затраты времени на а партии проб (20 единичных измерений чительно сокращаются (табл.4).

Предлагаемый способ позволяет сить селективность экстракционнометрического определения фосфо легированных сталях и сплавах на же никелевой основе в 40 и 6 раз соответс но по отношению к вольфраму и хр

1786427 заменить длительные способы с применением коллектора.

Формула изобретения

Способ зкстракционно-фотометрического определения фосфора, включающий растворение пробы, разбавление водой, добавление к пробе раствора молибдата аммония с последующим введением в пробу раствора соли двухвалентного олова и фотометрирование, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности, перед добавлением раствора молибдата аммония осуществляют подщелачивание пробы, по5 сле чего добавляют раствор сегнетовой соли до достижения концентрации 4 — 8 г/дм, а з реакцию комплексообразования осуществляют в сернокислой среде при концентрации серной кислоты 0,04 — 0,12 М.

Таблица 1

Результаты определения фосфора экстракционно-фотометрическим методом (1) Таблица 2

Влияние хрома на определение фосфора

Таблица) Результаты определения Фосфора преллагаенын «0- +" в

СО сталей и сплавов на и»келево» основе

И СО (А-C),-. пол. (А-С),- ор

Способ, пр»нененй в ИСО при аттестации P

Содержание »,2

Содержание Ст,X

3,6

0,0002

0,0088

0,0078

0,0280

0,0007

0,0017

О, 0001

0,0008

0,0004

0,0004

0,0003

О, 0102

0,0055

0,0146

G,0019

0,0032

i

П р и и е ч а н и е. А - аттестовано Р,; С - найдею P,ь (А-8!," р - допустииая разница нежду аттестованным и найденныи нож" значениями массовой доли Фосфора, нормируемая в отрасли (14-1-61-90). (А-С), пол - разница нежду зттестованьвьн и нейденнын значенияни массовой доли фосфора, полученная практически при использовании предлагаемого способа, 19СЗ

С18а 0,6

С27а 2,6

С218 2,6

2ociP 1,5

С26а 4,3

Н12б 15,5

Н2а+р-ри 5,6

3,9

17,4

5,0

4,5

9,3

4,1

0,009

0,0071

0,0263

0,0103

0,0063

0,О15

0,0023

0,0035

0,0012

0,0012

0,0025

0,0015

0,0012

0,0015

0,0009 о,ооо9 (4) (4) (4)

f5) (5) (4) (4) (5) 1786427

Таблица (5) 30

Итого:

15

25

Редактор

Заказ 245 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинг- "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Затраты времени на проведение анализа партии проб (20 навесок) Составитель T. Агранович

Техред М.Моргентал Корректор В, Петраш

13