В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков - Аналитическая химия Ванадия (1108773), страница 32
Текст из файла (страница 32)
При определении -0,1ой ванадия используют оксидиметрнческие методы с визуальной или инструментальной регистрацией точки эквивалентности [20, 21, 45, 84, 115, 425, 580! (см. главу 1тт). Ввиду малого содержания ванадия в минеральном сырье для его определении чаще используют различные фотометрические методы. Наибольшее распространение получил фосфорновольфраматный метод [13, 21„84, 121, 141, 150, 406, 417, 457, 529, 544, 580!.
Ванадий (0,005 — 0,5оХ) определяют в растворе, полученном после обработки щелочного расплава водой. Этот метод ягляется стандартным для анализа железных, хромовых и титаномагиетитовых руд, их концентратов и агломератов (ГОСТ 15848. 17 — 70 и 18262.9 — 72). Чувствительность определения молтет быть повьипена, если гетерополикислоту экстрагировать органическими растворителями [13, 1032!. Для определения ванадия в горных породах ишроко применяют [т(-бензоил-(ч-фениттгидроксиламин (БФГА).
Метод достаточно избирателен и позволяет определять до 0,001ой ванадия при использовании маскирующих средств и экстракции окрашенного комплекса из сильнокислых растворов [718, 972!. Е платиновый тигель вноснт 0,5 — 1 г растертой горной породы, првбаванют 0,5 мл Н4804 (1: 1), 5 — 10 мл Нр (уд. в. 1,13) я нагревают до паров серного ангидрида. Остаток растворнют в 10 мл НС1 (уд.
в. 1,26) в фильтруют Н фпльтрату добавляют 12 — 18 лгл той же НС1, 25 мл воды, несколько капель 5%-пого раствора Кй!п04 до розовой окраски и нагревают па водяной бане до полного просветления раствора. После охлаждения добавляют 0,1 г сульфосалициловой кислоты и 0,1 — О,З г ХН4Р, если необходимо маскировать примеси. Экстрагируют ванадий 10 мл 0,1»й-ного раствора БФГА в хлороформе в течение 30 — 60 сек. Экстракт фильтругот через сухой фкльтр и измеряют оптическую плотность пря 530 км относительно хлороформа [972): Аналогично определяют ванадий в железных рудах [7961, магнетите, ильменпте, бокситах, сульфидпых копкрециях [972). Метод принят в качестве стандартного при определении ванадия в глиноземе(ГОСТ13583-8 — 71). Показано, что этот метод лучше, чем методы с применением перекиси водорода и пирокатехина, а также фосфорноиольфрамовой гетерополикислоты [783).
Вместо БФГА можно использовать [Ч-фуроил-г[-фепилгидроксиламин [4001. Рекомендован [401 избирательный метод, основанный на образовании тройного комплексного соединения ванадия с 4-(2-пиридилазо)-резорцнном (ПАР) и перекисью водорода. Растворяют ОД г руды при умеренном иагревашш в смеси 10 мл Н»БОа (1: 3) и 5 лл НХО» (1: 1). Раствор упаривают до паров серного ангидрида~ переносят в мерную колбу на 100 мл и разбавляют водой. Отбирают аликвотнуго часть (10 — 100 лкг ванадия) раствора в мерную колбу на 50 лгл, добавляют 5 — 10 мл 10%-кого раствора ХН»Р, 20 мл 1 Дг НзЯОю 2 мл 1,96 10 л М водного раствора ПАР, 3 лл 3%-иого раствора Н.„О, и доводят до метки 1 Дг Н»80ю Нагревают иа водяной бане 2 ыии. После охлаждения до комнатной температуры измеряют оптическую плотность прк 540 кл )40).
Для определения ванадия в глиноземе, бокситах и глинах используют реакцию окисления диметилнафтидина, диаминбензидипа. о-дианизидипа [848), а в титапомагпетитовых рудах — реакцию окисления вападокса [367). 2,5 г пробы глинозема сплавляют 2 часа в платиновом тигле с 5 г ХаНСО» и 3 г Н»ВО» при 1000' С. Плав растворяют в 100 мл воды, добавляют 50 мл 5%-ного раствора Н,ЯО, и разбавлшот водой до 250 мл. Отбирают аликвотную часть, прибавляют несколько капель 2%-ного раствора о-дианизидина в 0,5 М растворе уксусной кислоты. Разбавляют до 100 мл и через 10 мии. измеряют оптическую плотность при 470 нл. Определению )0,1 мка ванадия ие мешают 20-кратные количества А1, Тг ~г уп.
Ноаможно одновременное определение хрома [848!. В вольфрамовых рудах ванадий определяют с 2,2'-дипиридилом [556). Для анализа минерального сырья рекомендуют такнге реакции ванадия с дифенилкарбааоноы [122), пирокатехином [11, 84), кислотным хромсипим [332! и другими реагентами. При определении ванадия в горных породах, рудах и шлаках широко используют физические методы, особенно методы эмиссионной спектроскопии [1, 86, 98, 224, 239, 282, 288, 291, 299, 336, 366, 428, 444, 445, 462, 502, 575, 604, 613, 636, 701а, 770, 818, 850, 922. 980).
Для анализа титаномагнетитовых руд и агломератов испольауют, например, аэрозольно-искровой метод. 300 ла пробы смачивают 0,5 мл насыщенного водного раствора иаоамилового спирта и измельчают в вибромельнице 5 — 10 мип., добавляют 4,5 лл т< го же Раствор» и полученную взвесь колпчествеипо переяосят в распылтетьное устройство [3431. Суспенлпю распылвют потоком воздуха (рабочее давление в системе распычителя 0,4»тм) между гор»эоптальио "асполол <еными меднымп электродами диаметром ь мл, заточениылш иа кои с 120', с площадкой диаыетром 1 мл.
Генератор высоковольтного искрового разряда включают по сложиоп схеме (С =- 0,005 м»гб, иядуктивность отключена, ток 2,4 а), межэлектродиый промежуток 2.0 лм, расстояние распылитель — ось электродов ',5 лл. Пепосредственпо перед экспозицией (30 сек.) проводят обыскриваиие в теченве 1 мпи. без введения пробы. Расход пробы ие У П 311,1 — С превышает 1 млйв»». При испольаованви аналитической [ары линии [291). , — Са 1! 317.9 км относительная погрешность ие превышает 3,*"У ы а,«,э П ли атомно-абсорбционном определении ванадия в силикатных породах, рудах, гплаках и т.
д. обычно использу1от кислотное разложение проб [600, 647, 766. 880, 1131). реже применяют сплавле- [600). гие с карбонатом натрия [819, 975) или с пиросульфатом калия 300 г л пробы смачивают 0,5 ил воды а 3 ил конц. 1!Р (добавляют 2.8 г борной кислоты) )647) или к 200 лг пробы добавлигот 0,75 мл копц. НС1, 025 лл кокц. НХО» и 5 лл ковп. 111г [880) и яагревают в точек ~е 30 — »0 . рп ' в герметически закрытом сосуде вз фторопласта. После охлюкдения реакционную смесь разбавляют водой до 100 лл.
Раствор распыляют в пламя аакись ааота — ацетилен и измеряют оптическое погтощ нм. Градупровочиый график лпкссн от 0,3 до 10 — 20 маг ванадия в 1 лл. При более высоком содержании ванадия необходимо дополнительное Г'"." 647). азбавление. Относительная погрешность определения составляет 1,2 †' — л%э В горных породах и рудах ванадий определяют методамн шнтгеноспектрального [426, 546, 770, 819, 11591, рентгепорадиометрического [1026) н активацношшго [490, 977, 1139, 1162, 1163) аналива.
НЕФТЕПРОДЪ КТЫ, БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ЗОЛЫ Содержание ванадия в нефти достигает 0,01оэ, а в золах— ау го гп до 309э [ 79). Для определения ванадия широко использучот фото- метрические и спектральные методы, которые приэгенгпот в основном после озоления образцов. Использу1от различные способьг озоления: сжигание образцов с последующим прокалнвапиом остатка при 500' С, или разложение образцов концентрированной серспособа И178).
ной кислотой с добавлением азотной кислоты, нли соч б етагот о а Фотометрическое определение западня проводят фосфорновольфраматным методом [524, 677], по реакции окнслеггия бепзидм- епзндмна и других веществ [923!,по реакциям образования окрашенных соединений западня с ксиленоловым оранжевым [815), )Х[-бензоилгг[-фенгглгидрокснламиноэг [513, 798), 4-(2-пиридилазо)-реаорцпном П169), и-ьгетокси-Х-бег|зтггогидроксаыовой П094) и бензгндроксамовой [799) кислотамн. В качестве стандартного для оп)п деления ванадия в золе нефтей принят фосфорновольфраматный метод (ГОСТ 10364 — 63).
Наиболее избирательнымяьчяетгя метод с 4-(2-пирицилазо)-резорцином в присутствии комплексона ['от (циклогександиаминтетрауксуспая кислота) [1169]. Пробу нефти мннералкзуют конц. Но804. К слабокнслому раствору (2— 40 мзг ванадия) прибавляют 4 мл 0,01 М раствора комплексона Е т', 5 мл фосфатной буферной смеан с рН 6,5, 2 мл 0 1Уа-нога раствора ПАР в 0,01 М КаОН.
Разоавляют да 50 мл к кзмеряют оптическую плотность через 5 кнн. прк 545 нм относительно раствора холостого опыта. Этим метояоог можно Определить (1-:-5) 10 оо4 ванадия с относительной погрешностью 8 — 40ого [М69]. Определенно ванадия в нефтях и нефтепродуктах осуществляют методами эмиссионной [6, 58, 59, 252, 279, 316, 601, 735, 773, 781, 933, 979], атомно-абсорбциопной [Ь67, 734, 913.
961, 1071, 1147], ептгепапской [646, 890] спектрометрии и актнвационного анализа 10, ЬО, 294, 744!. Метод эмиссионной спектроскопии используют для опрацелення ванадия н растительных материалах [208, !110, 1178], лигпитовых [962] и угольных [1174! эолах. 10 г апелкакруекага раатктельного матеркала азаляюг прв 450 С. остаток сплавляют с карбонатом натрии к плав растворяют в соляной кнслоте. Ванадий (вместе с молкбденом к вольфрамом) экстрагнруют 69о-пым раствором купферона в хлороформе пря рН 1,5 — 2,0.
Экстракцню повторнют прк рН 0,5. Объединенный экстракт упарква]ат с 90 мг угольного порошка, валер)кэп1его 1% ЭвО„высушивают, прокалнвают прк 450' С к добавляют 30 мг ),1гСОг. Спектр пробы возбуждают в дуге постоянного тока (10 а). Предел обнаружения ванадия составляет 3 10 огй [1110]. Прут спектральном анализе нефтепродуктов и биологических мат риалов хорошие результаты получены при использовании метода пропктызэпня угольного электрода [316!. Раскаленнып угольный электрод с плоским торцом опускают в нефтепродукт влв жидкий бкоматеркал н через 5 — 10 мнн, контакта охлажденный до камнатпай тамсературы электрод извлекают яз пробы к высушивают в течение 20--40 мвн.