Способ определения химически связанного хлора на поверхности наполнителей

Способ определения химически связанного хлора на поверхности наполнителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Соцмалмстмческмх

Реслублми

<п>998948 (63) Дополнительное и авт.. свид-ву (22) Заявлено . 160381 (21) 3260465/23-26

f$)) + Кд 3

G Ol N 31/16

С Ol В 7/Ol с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33) УДК 543. 24:

:546.13 (088 ° 8) Опубликовано 23.02,83. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 23.0283

Е.Н. Зеленина, В.A. Минин и Н.Н. (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение и Научно-производственное сзъединени (71) Заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОГО ХЛОРА

НА ПОВЕРХНОСТИ НАПОЛНИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к аналитической химии; а именно к способу ана-лиза хлора, химически связанного с поверхностью наполнителей, и может быть использовано для контроля процесса нанесения и закрепления катализаторов на поверхности наполнителей в условиях лабораторий и химических производств. t0

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.

Основным компонентом каталитического комплекса в реакциях полимеризацни являются хлористые соли переход- . ных металлов и другие галоидные сое-динения металлов и металлоидов. Обычно на поверхности наполнителей при-. сутствуют функциональные гидроксильные группы и, например, хлористые соединения переходного металла реагируют с ними по схеме где R — остаток макромолекулы наполнителяр

Me — 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 не связанных с поверхностью наполнителя.

Известны способы количественного определения хлора в различных веществах. При определении хлора,в неорганических соединениях используется метод меркуро-, меркури- и аргентомет- . рического титрования. При определении хлора в органических соединениях широко используется метод предварительного превращения органического хлора

Ь 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 (1)., 5

Однако указанными Методами можно определять только общее содержание хлора и не представляется возможность определить химически связанный хлор на поверхности наполнителей. fO

Метод количественного определения хлора в соединениях (катализаторах), -нимически связанных с поверхностью наполнителя, в присутствии примесей незакрепленного на наполнителе хлори-15 да переходного металла и хлористого водорода в научно-технической и патентной литературе до настоящего времени не был описан.

Цель изобретения — разработка спо-Я соба количественного определения химически связанного хлора на поверхности минеральных наполнителей, предварительно обработанных хлористыми солями.. 25

Для достижения указанной цели навеску минерального наполнителя, актив ирон ан ного. хлоридом переходного металла, обрабатывают отмеренным объемом раствора анилина или фенола в у() диметилфомамиде, отделяют жидкость от наполнителя, например путем фильтрснания, отбирают аликвотную ча"-ть жидкости, добавляют к ней избыток серной кислоты и оттитронывают избыток анилина или фенола водным раствором бромид-бромата или иода. Параллельно проводят холостое титрование при тех же объемах реагентон и по разности количеств раствора бромид-бромата или иода, израсходованных соответственно 4О 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 н диметилформамиде не растворяются, в то время как гидрохлорид анилиния и анилид (соотнетственно фенолят) пе-50 реходного металла растворимы в диметилформамиде и переходят в фильтрат, что и делает возможным осуществление данного способа.

I e

Добавление к фильтрату серной кис-5 лоты необходимо для количественного и быстрого вытеснения хлора, гидролиза анилида (или фенолята) переходного металла и создания кислой среды.

Вместо серной кислоты можно испольэо-60 вать другие минеральные кислоты: фосФорную, азотную, бромистоводородную и хлористоводородную.

Избыток анилина или фенола в фильтрате определяют титрованием, напри- 65

Параллельно проводят контрольное определение и рассчитывают содержание хлора, химически связанного с поверхностью наполнителя, масс.Ъ по формуле (а-б). К Т. U 100 х

P Ч„, .(2) где а объем титронанного раствора бромид-бромата калия (натрия) или иода, израсходованный на титрование контрольной пробы, мл; объем титрованного раствора броиидбромата калия натрия, или иода израсходонанш: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 нанески наполнителя, Мл> объем фильтрата, взятый для титрования, мл; навеска испытуемого образца, г. ительность определения сос-30 мин. Полученные данные

Ч

И

Продолж тавляет 25 мер, раствором бромид-бромата калия по индикатору метиловому красному или метиловому оранжевому. По результатам титронания избытка в исследуемой и холостой пробах с помощью расчетной формулы определяют содержание хлора, химически связанного с поверхностью наполнителя. По предлагаемому способу возможно также определение других галоидон, осуществляемое аналогичным путем.

Пример . В колбу нместимостью

25-50 мл с притертой пробкой помещают навеску образца 2-2,0 г (н зависимости от предполагаемого содержания хлора), взвешенную с точностью до 0,0002 г. Добавляют пипеткой 25 мл

0,05 м безводного диметилформамидного. раствора анилина и тщательно переыешивают в течение 15 мин. Фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу. Отбирают пипеткой 5 мл фильтрата, внося в коническую колбу; добавляют

15 мл ЗОВ-ного раствора серной кислоты, 1-2 капли 0,05-01%-ного раствора метилоного красного или метилового оранжевого и титруют 0,1 н раствором бромид-бромата калия (натрия) или иода до изменения красного цвета раствора в желтый или бесцветный.

998948

Содержание хлора, масс.Ж

Пример

Раствор анилина (а) или фенола (.ф), м

Ч„, мл

Чк мл

Наполнитель, активированныйкатализатором

2 0,02(a)

2 0,04 (а)

2 0 02 (а)

2 0,03 (а)

2 0,01 (ф)

3 005 (а)

5 0,01 (ф)

2 0,05 (а) 0,11; 0 12

0,35 0,36

0,10; 0,10

О, 33; О, 34 (брома)

0,035;0 036

0,70; 0,71 (фтора)

0,00

1,01 lioo

Т С 14

ЧС 14

ЧС 4

BBr

ЧС14

ВГ

7 i c 14

2 0,025 (ф) . 0,20; Оу21

9

15

2 О 02 (а) О,O5O;O,Î49

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 - 5,00Â относительных.

Время перемешивания диметилформамидного раствора анилина или фенола с навесками составляет по примерам 2, б;8 5 мин; 3-5 10 мин; 1,7,9,10.15мин, В примерах 1-4,б,8-10 масса навески составляет около 1,0 г, в примерах

5-7 — около 2,0 r.

При использовании 0,01 м раствора фенола в диметилформамиде (примеры 4О

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 r 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- 50 ределить содержание хлора,.химически связанного с поверхностью активированного наполнителя, в присутствии ионного хлора и хлоридов переходных металлов. 55

Определение химически связанного хлора возможно на поверхности таких наполнителей, как азросил, перлит, каолин, туф, тальк, кварцевый песоки 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 информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шарло Г. Методы аналитической химии. И., Химия. .,- 1969, с. 11091123.

ВНИИПИ Заказ 1146/67 Тираж 871 Подписное т

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 количественного определения химичес- . активированных налолнителей представки связанного хлора на поверхности лены в таблице.