Способ амперометрического определения ванадия (1у)

.О П И С А Н И Е 715477ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик) 2573089о дарствеинцй комитетСССРделам изобретенийи ,открытий ненйем заявк осу 3) При итетикована 15028публикаванияо Яо б0 юллетен Оп.В ик Горьковский инженерно-строительный институт им. В.П. Чкаловаи Горьковский исследовательский физико-техническийинститут при Государственном университете им.Н.И,Лобачевского(71) Заявите 4) ПОСОБ ЬМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГ ПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ (1 Ч) 1Изобретение относится к аналитической химии и может найти применение в цветной металлургии, химической, электронной промышленности, при анализе стекол специальных сор- тов, строительных материалов.Йзвестен колориметрический метод определения ванадия, основанный на экстракции Ч (1 Ч ) изоамилпирофосфорным эфиром и последующим фотометрировании экстракта. При этом присутствие любых количеств элементов Зп, Сй, РЬ, Ге ( и ), Мп ( и ), а, Со,143., Сц, Сг (.1 и ), а также 4 2-3 г/л Ре(е),Ю 1 не влияет на точность, метода (ошибка ( 4), Ванадий (Ч), имеющийся в растворе, предварительно восстанавливают аскориновой кислотой,или сульфитом натрия 1).Этот метод устраняет некоторые недостатки, но не позволяет прямо и непосредственно определять ванадий (1 Ч) в присутствии ванадия (Ч) . Из-за этого снижается и точность определения содержания (1), о чем говорит большая ошибка определения ( 4 4).В современной промышленности для технологических целей в металлургии редких и цветных металлов, для химического анализа в различных производ. ствах требуется точно знать малое- физико-химические свойства оптических стекол на основе ванадия зависят от его содержания (1 Ч).Наиболее близок по техническойсущности и достигаемому результатуспособ определения ванадия" (ХЪ),включающий амперометрическое титрование на вращающемся дисковом платиновом электроде раствором галлоциани на при соответствующих значениях рН,в присутствии ванадия (й ), титана (И( ) (2) .При анализе сложных объектовточность определения удовлетвори тельная, кроме того этот способ болеепригоден для определения макроколичеств ванадия (1 Ч), в этом случаеабсолютная и относительная ошибки уменьшаются, известный способтакже недостаточно избирателен.Цель изобретения - повышение чувствительности, избирательности иточности определения микроколичествванадия (1 Ч) (до 0,4) при одновре менном и совместном присутствии(1 Ч) и хрома (и ) .Цель достигается применениеморгайического реагента класса трифенилметанового ряда-эриохромцианина В (ЭьЦ) и физико-химического ме-5тода анализа-амперометрического титрования на вращающемся дисковом платиновом электроде. Титрование проводят. 0,001-0,02 М раствором эриохромцианина й при рН - 4,0-4,5.Сущйость изобретения заключает" " са-в" сйедующим,Ванадий (Й 7) образует с эриохромцианином 1 в оптимальных условияхкдмплексные соединения составаВйнадий (1 Ч):ЭХЦ - 2:1, 1:1 и 1:2, 15характеризующиеся определенными константами нестойкости и потенциаломполуволны.Комплексные соединения ванадия(1 Ч) С эриохромцианином, В образуются также и нри рН3, нЬ их устойчивость во времени сильно падает,поэтому в более кислйх средах соединения ванадия (1 Ч) с реагентом раз рушаются. 25для амперометрического титрованияиспользуется известная установ" .ка с вращающимся платиновым электродом-диском с визуальным отсчетомсилы тока (гальванометр типа М 91/Аи:напряжения. В качестве электродасравнения. используют насыщенный каломельный электрод. Скорость вращенияплатинового электрода составляет.900-1000 об/мин.Исходным сырьем для анализа служат промышленные образцы, полученные"втехнологичерких условиях производства различных оптйческих стекол ичистых металлов ванадия и титана.П р и м е р . Навеску стекла 0,2- 40(Б ), которые на воздухе легко окисляются) и упаривают до влажных солей,К влажному остатку приливают 20 млгорячейводы и нагревают до раство-,рения солей. Раствор переливают вмерную колбу емкостью 50 мл, нейтра.лизуют едким натром до рН 4,5, до Обавляют 10 мл ацетатного буферного. раствора и доводят до метки водой(в токе. азота во избежение окисле- .ния ванадия (Щ ), до ванадия (Г 7). После перемешивания отбирают адекватную порцию раствора в электролизер, где находится 2 мл раствора фона .(2 М раствор перхлората натрия), и проводят амперометрическое титрование ванадия (1 Ч) эриохромцианином В точной концентрации в пределах 0,001-0,02 М, например, 0,002 М, выжидая каждый раз после прибавления рабочего раствора (ЭХЦ), пока не .установится постоянный ток ( в. течение 30 с). Потенциал наложенияравен 0,5-0,6 В.Строят график в координатахфсила тока (деление шкалы гальванометра, в мА) - объем раствора реагента (в мл) . Из графика по точке перегиба (по точке эквивалентности) определяют объем раствора реагента, пошедшего на титрование и рассчитывают содержание ванадия (1 Ч) по формулам:50,95,а.100.Ч1000или5.095. а, ЧН,Чп фгде х - содержание ванадия (ЕЧ),3ЧК - объем мерной колбы, мл;Ч - объем пипетки (аликвотнойочасти), мл;Н - навеска образца, г;а .- объем реагента"в точке эквивалентности (мл), умноженный на точную концентрациюэриохромцианина В, М;50,95- грамм-эквивалент ванадия,численно равный его атомноймассе.Разработанный способ проверялсяна промышленных образца, полученныхв технологических условиях электролитического производства чистых металлов ванадия и титана, оптических и кварцевых стекол, в составкоторых входили титан (й) ), титан(Я), ванадий ( й ), ванадий (1 Ч),а также следующйе катионы металлови авионы; Ба+, К+, ВЬ+, Сз, А 1,Са, Сг ( Т 11 ), С (3 Я), Ге ( Щ.),Ге ( й ), МуАз РЬф Ва, Еп, Со",И 1,Ядо,з ВоР Р 04"1 с 1 / Ио У ЯДРНН+, СНз, СОО и др.Результаты определения содержанияванадия (1 Ч) в оптических стеклахприведены в табл. 1,+ 1 0010 определения содержания 20 ч образцах технологи- в тал чистог абл. 2 ств ы в кого прои адия прив Результаванадия (1 Ч Т и ц ван ржа введено пр 0,01 0,042 0,043 0,1 б 400 0,128 0,1 0,0 0,0165 +3,12 0,01 ено иррмула изобрет ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная,4 Ф Из данных табл. 1 и 2 видно, что предлагаемый метод определения содержания ванадия (1 Ч) с помощью амперометрического титрования эриохромцианином К в присутствии около 30 посторонних ионов имеет высокие чувствительность и избирательность. Открываемый минимум Ванадия (1 Ч)составляет 0,001При этом относительная ошибка анализа колеблется от,0 до + 2,85, что указывает на высокую точность метода.Эриохромцианин В - недорогостоящий, легкодоступный реагент, про- изводство которого широко налаж в стране, а также поставляется ф мой хемапол (ГДР),1. Способ амперометрического опре деления ванадия (1 Ч) в сложных объек ЦНИИПИ Заказ 9610/3тах, включающий введение буферногораствора и последующее титрованиена вращающемся дисковом платиновомэлектроде раствором органического,Ц реагента, о т л и ч, а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения избирательности и точности определения .микроколичеств ванадия (1 Ч), в качестве органического реагента используют эриохромцианин В.2. Способ по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что титрованиепроводят 0,001-0,02 М раствором эриохромцианина В и рН среды 4,0-4,5.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРР 160899, кл. С 01 И 21/24, 2602,64.2. Авторское свидетельство СССР60 по заявке 9 2454603/23, кл 6 01 Н27/04; С 01 С 37/00, 21.12.76 (прототип),Тираж, 565Подписное