Способ определения химически связанного хлора на поверхности наполнителей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмхСоцмалмстмческмхРеслублми п 998948 лг4, У:ЪОм Ф,:(22) Заявленб . 160381 (21) 3260465/23-26 111 М, Кп.з 8 01 Я 31/16 С 01 В 7/01 с присоединением заявки )Чо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 23.02,83. Бюллетень Мо 7 Дата опубликования описания 23.02 ВЗ еленина, В.А, Минин и Н. 72) Авторыизобретения Е.Н дственное объед водственное сзъ нени дине Научно-прои и Научно-пр(7) ) Заявители 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОГО ХЛ НА ПОВЕРХНОСТИ НАПОЛНИТЕЛЕЙ Основным кого компле цни являютс ных металло динения ме но на повер сутствуют ф ные .группы динения пер с ними по сеход хеме Ои- + НСЕ,К-О Изобретение относится к аналитической химии; а именно к способу анализа хлора, химически связанного с поверхностью наполнителей, и может быть использовано для контроля процес са нанесения и закрепления катализаторов на поверхности наполнителей в условиях лабораторий и химических про иэводств.Оценка количества хлора в катализаторе, химически связанном с поверхностью минерального наполнителя, имеет значение, в частности, при проведении процесса полимеризации на поверхности наполнителей или исследовании закономерностей указанного процесса. компонентом каталитичес 2 кса в реакциях полимеризая хлористые соли переход- . в и другие галоидные соеаллов и металлоидов. Обычхности наполнителей приункциональные гидроксильи, например, хлористые соеного металла реагируют где Н - остаток макромолекулы наполнителя 1Ме - переходный металл.На поверхности наполнителя может остаться также адсорбированный хлорид переходного металла беэ образования ковалентной химической связи с поверхностью наполнителя.Для дальнейшего использования активированного по схеме (1) наполнителя и оценки его каталитической активности важно знать количественное содержание хлора в катализаторе, химически (ковалентно) связанном с поверхностью наполнителя, Однако задача определения химически связанного хлора с наполнителем осложняется присутствием в системе хлористого водорода (ионного хлора) и молекул хлорида переходного металла, химически несвязанных с поверхностью наполнителя.Известны способы количественного определения хлора в различных веществах. При определении хлора,в неорганических соединениях используется метод меркуро-, меркури- и аргентометрического титрования. При определений хлора в органических соединениях широко используется метод предварительного превращения органического хлораЬ ионный путем сожжения в колбе, на, полненной кислородом с использованием платинового катализатора или омылением щелочью в среде неводного растворителя при нагревании с последующим определением ионного хлора (13., 5Однако указанными Методами можно определять только общее содержание хлора и не представляется возможность определить химически связанный хлор на поверхности наполнителей. МОМетод количественного определения хлора в соединениях (катализаторах), нимически связанных с поверхностью наполнителя, в присутствии примесей незакрепленного на наполнителе хлорида переходного металла и хлористого водорода в научно-технической и патентной литературе до настоящего времени не был описан.Цель изобретения - разработка способа количественного определения химически связанного хлора на поверхности минеральных наполнителей, предварительно обработанных хлористыми солями,. 25Для достижения указанной цели навеску минерального наполнителя, активированного.хлоридом переходного металла, обрабатывают отмеренным объемом раствора анилина или фенола в 3 диметилфомамиде, отделяют жидкость от наполнителя, например путем Фильтрсвания, отбирают аликвотную часть жидкости, добавляют к ней избыток серной кислоты и оттитровывают избыток анилина или фенола водным раствором бромид-бромата или иода, Параллельно проводят холостое титрование при тех же объемах реагентов и по разностиколичеств раствора бромид-бромата или иода, израсходованных соответственно 4 на титрование холостой пробы и с навеской, определяют количество химически связанного хлора на поверхности наполнителя. Соединения анилина или Фенола .с .45 закрепленной на поверхности наполнителя молекулой переходного металла в диметилформамиде не растворяются,в то время как гидрохлорид анилинияи анилид (соответственно фенолят) пе реходного металла растворимы в диметилформамиде и переходят в фильтрат,что и делает возможным осуществление данного способа.еДобавление к фильтрату серной кислоты необходимо для количественного и быстрого вытеснения хлора, гидролиза анилида (или фенолята) переходного металла и создания кислой среды. Вместо серной кислоты можно испольэовать другие минеральные кислоты: фосФорную, азотную, бромистоводороднуюи хлористоводородную.Избыток анилина или Фенола в Фильтрате определяют титрованием, наприПараллельно проводят контрольное определение и рассчитывают содержание хлора, химически связанного с поверхностью наполнителя, масс.В по Форму(а-б) К Т Ч 100ХР Ч(2) где а объем титрованного раствора бромид-бромата калия (натрия) или иода, израсходованный на титрование контрольной пробы, мл;объем титрованного раствора броиидбромата калия натрия, или иода израсходованш:и на титрование испытуемого фильтрата, мл.коэффициент пересчета для приведения концентрации раствора бромид-бромата к точно определенной нормальности) количество хлора, соответствующее 1 мл точно определенной нормальности раствора бромид-бромата, г; объем исходного раствора анилина или Фенола в диметилформамиде, взятого для обработки навески наполнителя, Мл;объем фильтрата, взятый для титрования, мл;навеска испытуемого образца, г.ительность определения сосмин. Полученные данные К Т Продолжтавляет 25 мер, раствором бромид-бромата калияпо индикатору метиловому красному илиметиловому оранжевому, По результатамтитрования избытка в исследуемой ихолостой пробах с помощью расчетнойФормулы определяют содержание хлора,химически связанного с поверхностьюнаполнителя. По предлагаемому способу возможно также определение другихгалоидов, осуществляемое аналогичнымпутем.П р и м е р . В колбу вместимостью25-50 мл с притертой пробкой помещают навеску образца 1-2,0 г (в зависимости от предполагаемого содержания хлора), взвешенную с точностьюдо 0,0002 г. Добавляют пипеткой 25 мл0,05 м безводного диметилформамидногораствора анилина и тщательно перемешивают в течение 15 мин. Фильтруютчерез сухой фильтр в сухую колбу. Отбирают пипеткой 5 мл фильтрата, внося в коническую колбу; добавляют15 мл 30-ного раствора серной кислоты, 1-2 капли 0,05-01%-ного раствораметилового красного или метиловогооранжевого и титруют 0,1 н растворомбромид-бромата калия (натрия)илииода до изменения красного цвета раствора в желтый или бесцветный,2 О 025 (ф) 020; 021 15 910 15 2 0,02 (а) О,О 5 О;0,049 Способ может найти применение для контроля процесса нанесения катализатора .на поверхность наполнителей, используемых при получении ряда перспективных новых материалов, например полимеризационнонаполненных полимерных материалов,Погрешность определения. лежит в пределах + 0,01 - 5,00 относительных.Время перемешивания диметилформамидного раствора анилина или фенола с навесками составляет по примерам 2, б;8 5 мин; 3-5 10 мин; 1,7,9,10,15 мин, В примерах 1-4,б,8-10 масса навески составляет около 1,0 г, в примерах 5-7 - около 2,0 г.При использовании 0,01 м раствора фенола в диметилформамиде (примеры4 О 5 н 7) применяют 0,05 н. раствор бромид-бромата калия и в качестве инди-. катора 0,05%-ный раствор метилового красного. В примерах 1-6 и 8 использовали 0,1 г раствор бромид-бромата 45 натрия и 0,1-ный раствор индикатора метилового оранжевого. В примерах 9 и 10 пробы титровали раствором иода, индикатор - метиловый оранжевый;Предлагаемый способ позволяет оп- Я) ределить содержание хлора,.химически связанного с поверхностью активированного наполнителя, в присутствии ионного хлора и хлоридов переходных металлов. 55Определение химически связанного хлора возможно на поверхности таких наполнителей, как азросил, перлит, каолин, туф, тальк, кварцевый песок и другие. Формула изобретения Способ определения химически связанного хлора на поверхности наполнителей, предварительно обработанных хлористыми солями металлов, заключающийся в том, что исходную пробу обрабатывают раствором безводного анилина или фенола в диметилформамиде, отделяют раствор, в который затем добавляют серную кислоту, и оттитровывают избыток анилина или фенола раствором бромид-бромата.или иода в присутствии индикатора метилового красного или метилового оранжевого.Источники инф.ормации,принятые во внимание при экспертизе1, Шарло Г. Методы аналитической химии. гя., фХимия.фф., 1969, с, 1109- 1123,ВНИИПИ Заказ 1146/67 Тираж 871 Подписное Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 количественного определения химичес- ; активированных налолнителей представки связанного хлора на поверхности лены в таблице.