Способ определения ванадия

673608 Сова Соеетсее Сфциалистицесиив РеспубпикК АВТОБУС ВИДВТВЛвв СТВО иительно авт, свид Х1) М, Кл.С 01 а 31(00а 01 Мзв 6 (21) 24282аявки(22) Заявлено 13.1 с присоединение Гавудервтвввь 9 ввввпвт СССР вв делан иввбрвтввв я втврытвв) Заявитель сточный научно. исследовательский углехимический институт 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАД 1Изобретение относится к способам раздельно,.го определения содержания ванадия, например,в ванадиевых катализаторах,Известен способ определения ванадия (Ч) иванадия (1 Ч) в катализаторах, включающий обработку тонкорастертой пробы смесью фосфорной (д=1,19) и фтористоводородной (36%-ной)кислот при нагревании в течение 30 мин и далеедо полного удаления фторида, После охлаждениядобавляют 3 н, серную кислоту и титруют амперометрически пятивалентный ванадий перманга анатом калия. Содержание четырехвалентного ванадия рассчитывается по разности.Результаты определения ванадия (1 Ч) по это-му способу завышены, поэтому можно утверж 15дать, что известный способ содержит системати.ческую ошибку. Главным недостатком известного способа является отсутствие строгой стандартизации условий разложения ванадиевых каталй.заторов (температура раствора, продолжительОность кислотной обработки, максимальное количество плавиковой кислоты), что не позволяетполучать воспроизводимые результаты,С увеличением продолжительности нагреванияколичество пяти- и четырехвалентного ванадияне остается постоянным, а изменяется Ч(Ч) принагревании проявляет тенденцию к переходу вЧ (Ч), Уменьшение общего содержания ванадияс ростом продолжительности нагревания в смесифосфорной и плавиковой кислот может бытьобъяснено частичной его потерей в виде летучихфторидных комплексов,Известен также способ определения Ч ( Ч )и Ч (1 У), заключающийся в обработке образца48%-ной серной кислотой при нагревании почтидо кипения в течение 30-60 мин. Раствор охлаждают, фильтруют, остаток на фильтре промывают 3-4 раза 48%-ной серной кислотой. Для проверки полноты перехода ванадия в раствор оста-.ток на фильтре кипятят в 48 Я-ной серной кисло.те в течение 20 мин, охлаждают до 50-70 ОС,окисляют перманганатом калия, кипятят с соляной кислотой до исчезновения окраски лерман.ганата калия, охлаждают, добавляют фенилантраниловую кислоту. Доказательством полноты пере.хода ванадия в сернокисныи раствор являетсяотсутствие окрашивания.,% Ч (У ) Ч (В) по прототипу по предлагаемому способу 1 Ч Ч(В) Ч (У) Ч- 0,02 - 0,06 +0,04 +0,08+0,11 - 0,08 - 0,04 0,69 0,39 0,78 0,76 2,57 2,54 2,72 2,79 2,68 0,67 2,46 . 0,33 2,68 0,82 . 2,79 0,84 3Содержание четырехвалентного ванадия опре. деляют,титрованием перманганатом калия. Разрушают избыток перманганата калия кипячением с соляной кислотой в течение 5-10.мин и определяют общий ванадий титрованием солью Мора,По разности находят содержание пятивалентно. го ванадия.Этот метод обеспечивает более точные результаты определения Ч ( ) и У (Й ), однако яв. лается длительным и трудоемким. Осложняет анализ нерастворимость в серной кислоте двуокиси кремния, входящей в состав многих катализаторов, в связи с чем часть ванадия может не перейти в раствор и следует принимать дополнительные меры для его извлечения.Наиболее близким к изобретению является способ потенциометрического определения ванадия, заключающийся в обработке образца кон. центрированной ортофосфорной кислотой с добавлением перекиси водорода прй нагревании до полного разложения образца и избытка перекиси водорода, Растворение образцов .концентрировыной ортофосфорной кислотой идет при температуре кипения 213 С,.Этот способ пригоден для, определения, толь ко общего (суммарного) ванадия, Ой осйовай на окислении металлического, двухвалентного, трехвалентного ванадия до четырехвалентного состояния и непригоден для отдельного определения содержании Ч (Ч ) и Ч (1.У), например, в катализаторах.Цель изобретения - раздельное определение. Ч (Ч) и Ч (В).Цель достигается тем, что по предлагаемому способу исходный образец обрабатывают ортофосфорной кислотой плотностью 1,5-1,8 г/см нри 60.85 С. Способ позволяетпрактически полностью растворить катализатор типа ВКШ,Из таблицы видно, чтопредлагаемый способ характеризуется достатбчно тбчЮЮГвосп 1 Юизводймыми результатами и отсутствием системати. ческой ошибки,в том числе и его носитель -силикагель за счеткомплексообраэования с фосфорной кислотой,При использовании ортофосфорной кислоты-"- плотностью менее 1,5 г/смз возрастает продолБ жительность растворения и не полностью раство.ряется силикагель, Применение более концентри.роваииои кислоты (плотностью более 1,8 г/см )затрудняет перемешивание раствора в связи с еговысокой вязкостью.В процессе растворения исходного обпаэцанри 60-85 ОС содержание Ч ( Ч ) и Ч (Я) сохраняется постоянным. При температурах более85 С наблюдается частичное самопроизвольноевосстановление Ч (Ч ) до Ч (Е), в результатечего содержание Ч ( ) уменьшается, а содержание Ч ( 5) увеличивается,П р и м е р. 100-200 мг тонкорастертого об.разца ванадиевого катализатора, высушенногопри 105-11 ООС, обрабатывиот 50 мл ортофосфорф ной кислоты (0=1,5.1,8), свободной от окисляю.щих или восстанавливающих примесей, при 60, 85 С на водяной бане с регулируемой темпера.турой или в термостате в течение 20 30 мин,Полученный раствор охлаждают и титруют 0,02.0,05 н. раствором соли Мора с биметаллическойпарой электродов платина - никель на потенциометре любого типа (ЛПИ - 60 М, Р - 307). Пер.вый скачок потенциала соответствует восстанов.лению Ч (У ). Ч ОЧ ), второй скачок - восЗО становлению суммарного Ч ( Ю ) - Ч( Й 1 ). Про.должительность определения, включая обработкуортофосфорной кислотой; 35-40 мин. В таблице представлены результаты опреде35 ления Ч (У ) и Ч (В) по предлагаемому спо.собу в образцах катализатора ВКШ - 65, исполь.зованных для окисления нафталина во фталевыйангидрид, и по прототипу (навеска 0,2 гп=3).. Изобретение позволяет упростить определение. так как устраняется необходимость фильтрова. ния, многократной промывки кислотой нерастворившегося остатка и проверки его на полноту673608 Составитель А. ЖаворонковаРедактор Е, Яковчнк Техред О. Андрейко Корректор М Пожо Тираж 590 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 4004/23 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5извлечения ванадия в раствор, а также позволяет осуществить дифференцированное потенциометрическое титрование Ч (У ) и Ч (9) солью Мора. Продолжительность, определения уменьшается в 3-4 раза,Формула изобретенияСпособ определения ванадия, например, в сме. шенных ванадий - калий - сульфат-силнкагелевых 6катализаторах, включающий обработку исходного образца концентрированной ортофосфорной кислотой при нагревании с последующим тнтро. Ванием раствором восстановителя 1 отличающий. ся тем, что, с целью раздельного определения Ч (Ч) и Ч (1 Ч), обработку образца ортофосфорнойкислотой проводят при 60-85 С.