Способ определения ванадия (ш) Советский патент 1982 года по МПК C01G31/00 G01N27/46 

Изобретение относится к аналитической химии ванадия и может быть использовано для определения V (Ш) при одновременном присутствии V (tv) и V (V)B канализаторах, минералах, реактивах. Известен способ определения ванадия, включающий обработку образца при нагревании смесью концентрирован ной ортофосфорной кислоты и перекиси водорода с последующим титрованием V (tV) раствором соли закисного железа 1 . Однако данный способ пригоден для определения общего (суммарного)содер жания ванадия V (Ш) + V (IV) V (V) и не может быть применен для определения содержания трехвалентного ванадия. Наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ опре деления V (Ш) и V (IV), включающий обработку образца в конденсированной фосфорной кислоте при нагревании с последующим окислительно-восстановительным титрованием трех- и четырехвалентного ванадия 23. Однако данный способ не пригоден для определения V (Ш), если ему сопутствует У ()V) и V (V), так как при растворении образца V W) взаимодействует с V (Ш) с образованием V(iv). Цель изобретения - определение содержания трехвалентного ванадия при одновременном присутствии четырех- и пятивалентного ванадия. Поставленная цель достигается обработкой исходного образца, содер- жащего трех- четырех- и пятивалентный ванадий, в среде конденсированной фосфорной кислоты ( ,85-t .Э г/см) феооицианидом калия при температуре 50-60 С с последующим титрованием расfвором восстановителя. На че|зтеже представлена кривая потенциометрического титрования растг вора после обработки образца.феррицианидом калия в конденсированной фосфорной кислоте. В среде конденсированной фосфорной кислоты (КФК) окислительная способность феррицианида калия значительно превышает окислительную спо собность V (V), чем и обусловлен выбор данного реагента в качестве окис лителя V (III) , При Повышении температуры раствора от 20 до содержание феррицианида не изменяется, так как он устойчив. Устойчивость KjFe(CN)l в кислой среде связана с (нертностью этого комплекса. При уве личении температуры выше наблюдается частичное разрушение K,Fe(CN)J . Таким образом, фактором, лимитиру щим верхний (60 с) температурный пре дел растворения образца, содержащего V (Ш), V (IV) и V (V),является раз ложение К. Fe(CN)l . При температурах ниже возрастает продолжительность растворенИЯ образца. На ос нове полученных данных выбран оптимальный температурный интервал обработки образца 50-60°С, в котором устойчивы все три валентные формы ва надия. Феррицианад калия в среде КФК количественно взаимодействуют с V (И1) с образованием V (iv) , с V (V) он не взаимодействует , Для выяснения возможности использования феррицианида калия для определения V (IO в присутствии V (v) ставят следующие опыты, К растворам V (HI) в КФК добавляют смесь известных количеств V (V) и феррицианида калия в КФК, перемешивают и устанавливают концентрацию непрореагировавшего (СМ)1 и обр зовавшегося V (IV) известными потенциометрическими способами. Феррицианид калия вводят в 5-10 кратйЬм избытке по отношению к V (V). Содержание V (И1) контролируют по количеству образовавшегося V (tv) и по количеству прореагировавшего (CN)3 .Результаты определения V (Ш) в присутствии V (V) представле ны в табл. 1. В табл. 2 представлены результаты определения V (fll) в отработанных образцах ванадиевых катализаторов типа 8КСС, содержащих УОИ), V (V) ,и V (V). Как видно из табл. 1, V (М|) коли чественно взаимодействует с (CN в то время как V (v) на реакцию с V (О не расходуется, 8 4 При анализе образцов, содержащих (III) , V ОУ)И V (У),при одновременом присутствии, содержание V (ill) ассчитывают только по количеству епрореагировавшего феррицианида,, ак как V (iv) .образовавшийся из V (, уммируется с V (iv), содержащимся в бразце. Как видно из табл. 2, предлагаемый способ обеспечивает получение воспроизводимых результатов определения V ( I I I) в присутствии V (IV) иМ (V) . Время определения V (П1) 30-35 мин. П р и м е р. Определение V (ш) в катализаторе, содержащем V (iv) V (V), проводят следующим образом. Навеску тонкорастертого катализатора - 0,1 г помещают в стакан, добавляют 30 мл (КФК) с плотностью 1,87 г/см (готовят термической дегидрацией ортофосфорный кислоты хч) содержащей 2 мл 0,1 н. раствора фер-. рицианида калия и выдерживают раствор в термостате при 50°С в течение 10 мин. Приливают 15 мл воды и титруют 0,05 н. раствором соли Мора потенциометрическим методом с системой электродов платиновый-хлорсеребряный. Раствор соли Мора стандартизируют в аналогичных условиях по бихромату калия. 1-й скачок на кривой соответствует окончанию титрования непрореагировавшего с V (ж) феррицианида (конечная точка титрования (к.т.т,1) и по нему рассчитывают содержание V (ш), Найдено V (щ) предлагаемым способом 0,58%, известным - 0,62, Предлагаемый способ позволяет проводить определение V (Ш) в присутствии V (IV) и V (V) в обычных условиях, не. прибегая к заците от кислорода воздуха и длительным операциям по отделению V (Ш) или устранению мешающего влияния / (v) и V (W) , Кроме того, из той же порции раствора, используемой для определения V (Ш) предлагаемым способом, дополнительно могут быть определены V (IV) и V (V) . II - ой (к,т.т.11) и Ш-й (к.т.т.111) скачки соответствуют окончанию титрования V (V) и суммарного V (1У) по известному способу. Содержание V (IV) в образцах может быть рассчитано по разности между объемом соли Мора, затраченных на достижение соответственно и скачков потенциалов за вычетом содержания V (III) .

5899 79«

Содержание V (V) рассчитывается Таким образом, возможно дифференпо разности объемов, затраченных цированное определение V/ (n()i V (V) на достижение И и I скачков потенциа- и V (IV),, что резко упрощает анализ ла.по сравнению с известными способами.

т

j s с; Ю та

СП -

1- m

- М«ч

см со

оо о

- -3с -

гил

f -3- .-

СП

00

СЗ

eg

СП LTV

vD vO

СЗ .

rf

CM 00

er ГМ oo

oo - rCM

1Л

r

-ac a

СЛ en 00 r-.

CTi

vD

.:f

Lf

СЭ

LA 00 OO

-:r

vX) O vD (

..-|V

О lf

СЭ Lf4

CM

о о

о

CD

т

-3сэо

см

оо un

vX)

м to

-:Г

-

сэ

в

о

1г

VO

о

-т о о о

оо

1Л

чо

ил