Спосіб визначення обмінної ємності глин

Спосіб визначення обмінної ємності глин, що включає готування водної суспензії глини з 3 27980 4 на титрування, у якому переважає барвник з кислоти й 0,01-0,005 н. розчином їдкого натру в оптимальним розміром катіонів, величину обмінної присутності доданого 1:2-1:5 по обсязі 0,9-1,2н. ємності (ОЕ, мл-экв/100г) глин розраховують по розчину хлориду натрію, з подальшим формулі: визначенням кількості поглиненої кислоти й лугу OE=100VН/а за значенням яких розраховують кислотність, де, лужність і наявність слабкозв'язаних катіонів V - обсяг розчину барвників, що витратили на заліза в глині. титрування, мл; Приклади конкретного виконання. а - навішення глини в титруємої суспензії; Приклад: Висушений на повітрі при 25°С Н нормальна концентрація розчину бентоніт ділиться по фракціях методом барвників, гэкв/л; просівання. Відбирається фракція менш 5мм і 100 - коефіцієнт для перерахунку на 100г береться навішення 1г. Навішення змішується з глини. 20мл 1н розчину хлориду натрію. Отриману Недоліком даного способу є послідовна суспензію 15 хвилин перемішують на магнітній обробка глини пірофосфатом натрію й трілоном Б, мішалці, після чого приступають до титрування. які практично повністю блокують кислотно-основні Спочатку визначається загальна підставність центри й обмінні катіони кальцію внаслідок бентоніту титрованиям 0,4н соляною кислотою. утворення комплексних з'єднань. Крім того, При титруванні виміри рН проводять через 4 присутність неселективного комплексона (трілона хвилини. Далі в тих же умовах готується нова Б) неконтрольовано змінює поріг коагуляції, за суспензія, що титр ується 0,005н розчином їдкого рахунок взаємодії зі слабкозв'язаними катіонами натру для визначення загальної кислотності (у заліза, що відповідно змінює обсяг розчину тому числі слабкозв'язаних катіонів) бентоніту. органічних барвників, що витратили на титрування Значення рН і кількість поглинених кислот і підстав й позначається на відтворюваності результатів. у крапках еквівалентності визначають побудовою Також, одночасна присутність пірофосфат-іонів і диференціальних кривих титрування (d/dp=f(V)) трілона Б змінює дзета-потенціал що утворюють Розрахунок ведеться по формулі: органомінеральні міцели, що позначається на Nэ(ОH+/Н-)=VэNm/g стабільності одержуваної суспензії глини й де приводить до заниженої оцінки обмінної ємності, а Nэ - число моль(ммоль) еквівалентів в 1г отже, до збільшення кількості використовуваного бентоніту (моль-экв/г) сорбенту. Крім того, використання способуVэ - обсяг титранта в крапці еквівалентності (л) прототипу не дозволяє визначити кислотноNm - концентрація титранта (моль-экв/л) основні властивості глин внаслідок малої g - маса навішення чутливості використовуваних реагентів до Певна ємність обміну наведена в таблиці. наявності протонів і гідроксильних гр уп у титр уємої Приклади 1, 2, 3, 4, 5 виконують за суспензії. вищеописаною схемою, і в них варіюється В основу корисної моделі поставлене концентрація соляної кислоти. При цьому в завдання вдосконалити спосіб визначення прикладі 1 спостерігається значне зниження обмінної ємності глин за рахунок здійснення ємності, пов'язане з не повним визначенням потенціометричного титрування суспензії основних груп бентоніту. Приклади 2, 3, 4 за розчинами соляної кислоти і їдкого натрію в своїми значеннями мало відрізняються друг від присутності хлориду натрію, що забезпечує друга й мають гарну збіжність результатів. У збільшення точності оцінки обмінної ємності прикладі 5 знову починає спостерігатися зниження бентоніту, зниження кількості операцій, і як ємності за рахунок зменшення змісту іонів заліза, наслідок - оптимізація технології й зменшення що можна пояснити процесами витрати бентоніту в результаті більше точної комплексоутворення в даному діапазоні оцінки обмінної ємності й кількості слабкозв'язаних концентрації соляної кислоти. іонів заліза. У прикладах 6, 7, 8, 9, 10 змінюваним Поставлене завдання вирішується тим, що в параметром є концентрація їдкого натру. У способі визначення обмінної ємності глин, що прикладі 6 спостерігається значне зниження включає готування водної суспензії глини з обмінної ємності, що вказує на недостатню наступним титруванням, відповідно до корисної кількість титранта, що не забезпечує повноту моделі, проводять потенціометричне титрування визначення компонентів. Приклади 7, 8, 9 за паралельно 0,4-0,01н розчином соляної кислоти й своїми значеннями мало відрізняються друг від 0,01-0,05н розчином їдкого натру в присутності друга й мають гарну збіжність результатів. У доданого 1:2-1:5 по обсязі 0,9-1,2н розчини прикладі 10 спостерігається зниження концентрації хлориду натрію, визначають кислотність, лужність і катіонів заліза, викликане утворенням наявність слабкозв'язаних катіонів заліза у глині, гідроксокомплексів. за значеннями яких розраховують сумарну Приклади 11, 12, 13, 14, 15 розглядають зміни обмінну ємність, що забезпечує спрощення співвідношень обсягів індиферентного електроліту процедури аналітичного контролю (хлориду натрію) і обсягу суспензії. Недолік використовуваної сировини. хлориду натрію знижує іонну силу розчину, що Спосіб реалізується таким чином: готується значно позначається на кінцевому результаті 5% водна суспензія глини, після чого проводиться (приклад 11). При додаванні розчину NaCL 1:2-1:5 паралельне потенціометричне титрування по обсязі (приклади 12, 13, 14) результати отриманої суспензії 0,4 н.-0,01 н. розчином соляної перебувають у вимірюваному діапазоні й добре 5 27980 відтворюються. Збільшення обсягу розчину хлориду натрію приводить до сильного розведення суспензії й зниженню чутливості визначення (приклад 15). При збереженні співвідношень обсягів електроліту й суспензії, зі зміною концентрації розчину хлориду натрію (приклади 16, 17, 18, 19, 20) також спостерігається відхилення в показаннях при концентраціях нижче 0,9н. (приклад 16) і вище 1, 2 наприклад 20). Що пов'язане із впливом іонної сили розчину на результати вимірів. Приклади 17, 18, 19 дають гарну збіжність із усіма попередніми вимірами. Пропонований спосіб дозволяє швидко й ефективно кількісно визначити склад кислотноосновного обмінного комплексу й слабкозв'язаних катіонів заліза не прибігаючи до застосування дорогих реактивів і встаткування. Реагенти Обсяг нцентраціяКонцентраціярозчину Концентрація Лужність, HСl, н. NaOH, н. NaCl, V NaCl, н. моль/г мл 2 3 4 5 6 0,009 0,005 1:2 0,9 0,0136±0,0024 0,01 0,005 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,3 0,005 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,4 0,005 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,45 0,005 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,4 0,0045 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,4 0,005 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,4 0,008 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,4 0,01 1:2 0,9 0,0150±0,0024 6 Показники ємності Слабкозв 'язані Кислотність, катіони заліза, моль/г моль/г 7 0,158±0,0031 0,263±0,0033 0,273±0,0033 0,278±0,0031 0,277±0,0031 0,181±0,0031 0,278±0,0031 0,279±0,0031 0,278±0,0031 8 0,0032±0,0001 0,0092±0,0002 0,0092±0,0002 0,0098±0,0002 0,0088±0,0002 0,0030±0,0001 0,0098±0,0002 0,0099±0,0002 0,0098±0,0002 Сумарна ємність, моль/г 9 0,175±0,0023 0,287±0,0023 0,297±0,0023 0,303±0,0023 0,292±0,0023 0,199±0,0023 0,303 0,305 0,3±0,002303 0,4 0,005 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,278±0,0031 0,0088±0,0002 0,293±0,0023 0,1 0,08 1:1 0,9 0,0130±0,0024 0,208±0,0031 0,0030±0,0001 0,224±0,0023 0,1 0,08 1:2 0,9 0,0150±0,0024 0,279±0,0031 0,0099±0,0002 0,305±0,0023 0,1 0,08 1:3 0,9 0,0150±0,0024 0,278±0,0031 0,0099±0,0002 0,304±0,0023 0,1 0,08 1:5 0,9 0,0150±0,0024 0,278±0,0031 0,0098±0,0002 0,303±0,0023 0,1 0,08 1:6 0,9 0,0150±0,0024 0,278±0,0031 0,0032±0,0001 0,296±0,0023 0,1 0,08 1:2 0,85 0,0140±0,0024 0,178±0,0031 0,0058±0,0002 0,198±0,0023 0,1 0,08 1:2 0,91 0,0150±0,0024 0,263±0,0031 0,0098±0,0002 0,287±0,0023 0,1 0,08 1:2 1,0 0,0150±0,0024 0,278±0,0031 0,0099±0,0002 0,304±0,0023 0,1 0,08 1:2 1,2 0,0150±0,0024 0,278±0,0031 0,0098±0,0002 0,303±0,0023 0,1 0,08 1:2 1,25 0,0150±0,0024 0,263±0,0031 0,0098±0,0002 0,287±0,0023 0,185±0,0023