СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ В РАСТВОРАХ Российский патент 1997 года по МПК G01N27/76 

Описание патента на изобретение RU2082964C1

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к электрохимическим методам анализа, и может быть использовано на предприятиях химической промышленности для определения кремния в технологических растворах.

При изготовлении оксида циркония ZrO2 содержание кремния в технологических растворах, содержащих приблизительно 50-150 г/л ZrO2 и приблизительно 150 г/л HNO3, необходимо контролировать на уровне 1-10 мг/л, т.к. кремний значительно влияет на качество конечного продукта.

Известен дистилляционно-фотометрический способ определения кремния в соединениях циркония [1] Способ состоит в том, что пробу приблизительно 0,2 г ZrO2 растворяют в воде, вносят 1 мл 5%-ного раствора H2F2 и отгоняют кремний в виде SiF4. Далее SiF4 поглощают водой и определяют кремний, измеряя оптическую плотность экстракта восстановленной молибдокремниевой гетерополикислоты (МКК). Время одного определения составляет 2,5-3 ч. Возможно определение кремния в интервале от 10 до 60 мкг. Недостатком способа является трудоемкость, т. к. необходимо предварительно отгонять кремний в виде SiF4. Прямое определение кремния на уровне 1-10 мг/л в растворах, содержащих цирконий, невозможно из-за сильного мешающего влияния Zr (IV), также образующего гетерополикомплексы и катализирующего восстановление Mo (VI).

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения кремния в очищенных водах [2] заключающийся в том, что к аликвоте анализируемого образца воды прибавляют метилэтилкетон, растворы сильной кислоты, молибдена аммония и проводят вольтамперометрическое детектирование МКК на угольном пастовом электроде (УПЭ). Однако этот способ неприменим для прямого определения кремния из-за сильного мешающего влияния циркония.

Предлагаемый способ позволяет проводить прямое определение кремния в присутствии Zr (IV). Предлагаемый способ заключается в добавлении к анализируемой пробе 10-15%-ного раствора сульфата натрия, метилэтилкетона, растворов соляной кислоты и молибдата аммония и вольтамперометрическом детектировании МКК на УПЭ.

Отличие предлагаемого способа состоит в том, что предварительно к анализируемой пробе добавляют 10-15%-ный раствор сульфата натрия. Нами установлено, что при добавлении сульфата натрия Zr (IV) связывается в сульфатный комплекс, не мешающий вольтамперометрическому детектированию молибдокремниевой гетерополикислоты на УПЭ. Это позволяет определить до 1 мг/л кремния в присутствии приблизительно 50-150 г/л ZrO2.

Пример 1. В полиэтиленовый стакан емкостью 30 мл помещают 0,5 мл технологического раствора производства оксида циркония, содержащего до 150 г/л ZrO2 и 150 г/л HNO3. Пробу разбавляют до 5 мл воды, прибавляют 1 мл 15%-ного раствора сульфата натрия, 0,1 мл 4,5 М раствора соляной кислоты и 0,1 мл 5% -ного раствора молибдата аммония. Далее в стакан вносят 10 мл 0,2 М цитратного буферного раствора с pH 2,5 и регистрируют переменно-токовые вольтамперограммы растворов и интервале от 0,0 В до -0,3 В (Ag/AgCl Э. ср.) со скоростью 5 мВ/с. Измеряют высоту пика с потенциалом -0,18 В. Содержание кремния определяют по градуировочному графику, построенному предварительно. При амперометрическом детектировании фиксируют значение силы тока восстановления МКК на шкале микроамперметра, и содержание кремния также определяют по градуировочному графику, построенному предварительно.

Пример 2. К анализируемой пробе прибавляют 1 мл 8%-ного раствора сульфата натрия, остальные условия аналогичны примеру 1. Вольтамперограмму МКК получить не удается из-за сильного мешающего влияния Zr (IV) взаимодействующего с Mo (VI) и препятствующего образованию гетерополикомплекса.

Пример 3. К анализируемому раствору прибавляют 1 мл 20%-ного раствора сульфата натрия, остальные условия аналогичны примеру 1. Высота пика на вольтамперограмме такая же, как в примере 1. Таким образом, дальнейшее увеличение концентрации раствора сульфата натрия нецелесообразно.

Предлагаемый способ позволяет определять кремний непосредственно в растворах, содержащих большие количества Zr (IV), минуя стадию разделения.

Похожие патенты RU2082964C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ В ОЧИЩЕННЫХ ВОДАХ 1992
  • Зоров Н.Б.
  • Гуренцова О.И.
  • Осипова Е.А.
  • Прохорова Г.В.
RU2006849C1
Способ определения кремния в меди высокой чистоты 1990
  • Прохорова Галина Васильевна
  • Осипова Елена Андреевна
  • Дорохова Евгения Николаевна
  • Гуренцова Ольга Ивановна
SU1783323A1
АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ В РАСТВОРАХ 1992
  • Гуренцова О.И.
  • Осипова Е.А.
  • Прохорова Г.В.
RU2014592C1
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПРОТОЧНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ В РАСТВОРАХ 1993
  • Дюкарев С.С.
  • Моросанова Е.И.
RU2076322C1
СОСТАВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИТРАТ-ИОНОВ В РАСТВОРАХ 1997
  • Марченко Д.Ю.
  • Моросанова Е.И.
RU2141115C1
РЕАГЕНТ ДЛЯ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО И ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИТРИТОВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ 1992
  • Ширинова А.Г.
  • Иванов В.М.
RU2038579C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА (III) И АЛЮМИНИЯ (III) В КИСЛЫХ РАСТВОРАХ 1993
  • Жалованная С.В.
  • Моросанова Е.И.
RU2043629C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО УДОБРЕНИЯ С ПРОДЛЕННЫМ ДЕЙСТВИЕМ 1993
  • Фирсова Л.П.
RU2079475C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО ДИОКСИДА КРЕМНИЯ, МОДИФИЦИРОВАННОГО ФОСФОРНО- МОЛИБДЕНОВЫМИ ГЕТЕРОПОЛИСОЕДИНЕНИЯМИ 1998
  • Моросанова Е.И.
  • Великородный А.А.
  • Кузьмин Н.М.
  • Золотов Ю.А.
RU2139243C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КРЕМНИЯ В ВОДЕ 2017
  • Шиян Людмила Николаевна
  • Мачехина Ксения Игоревна
  • Костикова Лариса Анатольевна
RU2656121C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ В РАСТВОРАХ

Использование: изобретение относится к области аналитической химии, а именно к электрохимическим методам определения кремния, и может быть использовано на предприятиях химической промышленности для прямого определения кремния в растворах. Сущность изобретения: способ заключается в добавлении к анализируемой пробе 10-15%-ного раствора сульфата натрия, метилэтилкетона, растворов соляной кислоты и молибдена аммония и вольтамперометрическом детектировании молибдокремниевой гетерополикислоты на угольном пастовом электроде.

Формула изобретения RU 2 082 964 C1

Способ определения кремния в растворах, заключающийся в добавлении к анализируемой пробе метилэтилкетона, растворов соляной кислоты и молибдата аммония и вольтамперометрическом детектировании молибдокремниевой гетерополикислоты на угольном пастовом электроде, отличающийся тем, что предварительно к анализируемой пробе добавляют 10 15%-ный раствор сульфата натрия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2082964C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Szuchnicka T., Kozera F., Dobrowolski J
Zesz
Гребенчатая передача 1916
  • Михайлов Г.М.
SU1983A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Гуренцова О.И., Прохорова Г.В., Осипова Е.А., Торшин И.Ю
Пуговица для прикрепления ее к материи без пришивки 1921
  • Несмеянов А.Д.
SU1992A1

RU 2 082 964 C1

Авторы

Гуренцова О.И.

Прохорова Г.В.

Осипова Е.А.

Зоров Н.Б.

Даты

1997-06-27Публикация

1992-10-26Подача