Комплексообразующая способность соединений ванадия (IV) и (V) в сернокислых растворах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

Домат Хабиб Иссам АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Краснодар МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.01 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Комплексообразующая способность соединений ванадия (IV) и (V) в сернокислых растворах»
 
Автореферат диссертации на тему "Комплексообразующая способность соединений ванадия (IV) и (V) в сернокислых растворах"

КРАСНОДАРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ДОМАТ Хабиб йссам

КОМПНЕКСООБРАЗУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ ВАНАДИЯ (1У) И (У) В СЕРНОКИСЛЫХ РАСТВОРАХ

02.00.01 - неорганическая химия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор ПОГРЕБНАЯ В.Л.

Краснодар 1992

Работа выполнена на кафедре неорганической химии Краснодарского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института.

Научный руководитель: доктор химических наук,

профессор Погребная В.Д.

Официальные оппоненты: доктор химических наук,

профессор Сальников Ю.И. кандидат химических наук, .. доцент Малука 1.М.

Ведущая организация: НИИ физической и органической

химии Ростовского государственного университета

Защита состоится I? марта 1592 года в 14 часов на заседании специализированного совета К 063.40.01 при Краснодарском ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте по адресу: 350006, г.Краснодар, ул. Красная, 135, ■ КПИ, ауд. 174. .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Краснодарского политехнического института..

Автореферат разослан « \Ц» ОХ- 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат химических наук, старший научный сотрудник

■на

-Н.Д.Кожина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изучение сложных равновесий комплек-сообразования в водных растворах в последнее время уделяется большое внимание. До настоящего времени нет теории, которая бы связывала способность к комплексообразованию в растворах комп-лексообразователя и лиганда и объясняла бы зависимость термодинамических характеристик образующихся комплексных соединений от индивидуальных свойств растворителя. Комплексообразование оксида ванадия (1У) и (У) в сернокислых растворах мало изучено, имеющиеся литературные данные противоречивы как относительно состава комплексных соединений, так их физико-химических характеристик.

Актуальность темы определяется всесторонним изучением коыплексообразовашя ванадия (1У) и (У) в среде серной кислоты и восполнением знаний относительно их свойств и строения, оти данные можно использовать для извлечения ванадия из-нефти республики Сирия.

Работа выполнена по плану НИР КИИ, включенному в координационный план АН СССР 3.22.004 "Теоретические основы химической технологии", гос. регистрационный № 01870068406.

Цель работы. Провести математическое моделирование с целью выявления возможных комплексных соединений, образующихся в системе ванадий (1У) и (У)-серная кислота-вода. Изучить комплексообразование в вышеуказанной системе и рассчитать термодинамические характеристики наиболее устойчивых комплексных соединений. Получить комплексные соединения ванадия (1У) и (У) с испояьзо-

ванием в качестве лиганда карбамида, представить структуру и описать свойства полученных соединений. Разработать методику разложения комплексных соединений с извлечением оксида ванадия (У) из золы теплоэлектростанций. ^

Научная новизна. Впервые применен метод моделирования к процессам комплексообразования ванадия (1У) (У) в водных раствбрах серной кислоты.

Впервые получены комплексные соединения ванадия (1У) и' (У) с карбамидом и изучены их свойства.

Рассчитаны термодинамические характеристики ванадиевых комплексных соединений в водных растворах серной кислоты и доказана их структура.

Практическая ценность работы. Полученные данные по коып-лекеообразованию в изучаемых системах будут использованы для разработки технологий извлечения ванадия (У) из.золы теплоэлектростанций, а также для приготовления катализатора окисления серы до окисления серы (Ш).

Апробация работа. Основные положения диссертационной работы докладавались автором на Всесоюзном съезде им. Д.И.Менделеева, г.Ташкент, 1989 г., 1 Всесоюзной конференции по кидко-фазным материалам, г.Иваново, 1990 г. ,

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и.перечня литературы из 162 наименований, содержит,146' страниц машинописного текста, включающего 38 рисунков и 28 таблиц.

... 5

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность, научная новизна предмета изучения, сформулирована цель работы и основные положения, выносимые на защиту. 1

Первая глава. Обзор литературных данных по комплексообра-зованию оксидов ванадия (1У) и (У) в кислых растворах. В главе дан обзор и анализ научных работ, касающихся вопросов строения, свойств, реакционной способности, а также моделирования процессов комплексообразования в кислых средах. Рассматриваются методы расчета термодинамических характеристик комплексов, а также стандартизация основных физико-химических величин.

Исходя из проведенного обзора, были сформулированы задачи исследования.

Вторая глава. Методика эксперимента. Этот раздел диссертационной работы включает; характеристику исходных веществ, выбор методик анализа ванадия (1У), (У). Методы исследования комплексообразования: моделирование, рН-метрия, спектрофотомет-рия, электропроводность, высокочастотное титрование.

Третья глава. Обсуждение результатов эксперимента. Для изучения комплексообразования в системе ванадий (У)-серная кислота-вода, ванадий (У)-карбамид-серная кислота-вода.

Четвертая глава. Обсуждение результатов эксперимента. Для изучения комплексообразования в системе ванадий, (Ш-серная кислота-вода, ванадий (Ш-карбамид-серная кислота-вода.

Равновесия в растворах ванадий (У)-серная кислота-вода представлены следующими уравнениями:

1. Уо£ 1дК= -6,88 ¿0,2

2. ЮУО+2 =

3. вчо$4-8^0 ==н^у8с|^1ж>дк= "

4. УСъ+Нр = НУОэ + Н+, 1дК=~2»17

5. юЩ+8нр "21»61 * °»2 "б.У02+2Н*=:У03++Н2СЬ 1дК= 2,61^0,2

7. У0^50^==:У02$04- ^ Цэк= -2'21 * °'2

8. УОг+Н^ =У02Н50а^ 1дК= ~4,42 * 0,2 . Сравнивая полученные равновесия с подобными исследованиями, проведенными в растворах азотной кислоты, можно сделать вывод о том, что в случав сернокислого раствора появляется четыре новых форш существования комплексов, характеризующихся равновесиями 3 и 5, 7 и 8.

Данные по накоплению форм ванадия ЧУ) в присутствии серной кислот приведены на рис. I. Из рис. I следует: наибольшая доля накопления форм комплексов ванадия (У) наблюдается по кривым 2 и 7, что соответствует составуСНд^С^о?» [УС^Од]" ® диапазоне рН = 1,5*3.

Доля накопления в этом же диапазоне рН комплексного соединения составаД/С^НЗОД хотя и невелика - 17 %, однако существование в растворе такого комплексного соединения возможно.

Равновесия в системе ванадий (У)-карбамид-серная кислота -по данным моделирования представлены следующими уравнениями: I. Н20= Юз +2«: —6,88 — 0,2

глОУОз+вНзр ГГН3\^034.13Н^ 1дк» -4,14 ■£ 0,2

3.вУО^вНр^НзУеО^Цн: !дК=-6,66 г 0,2

4. У02 + Н^ Г=ГНУ03 + н: 1дК= -2,17 ±0,2

«

к я о

о

«

СО

43 С 0>

<5

100 80

20 О

8 рН

Рис. 1. Степень накопления форм ванадия (У) в зависимости от рН в изомолярной серии 0,01 МЫаУОз и0,02.мн2504 при >1(№2504) 1-Щ 2-н3У10о23д з-Н5у8оЗг 4-НУ03 5-У10О|д 7 -У0250£8-У02У504

6 - УО'

3+

100

«

к гс 80

аз

ч

е о 60

м

а

Й 40

3 е 20

03

ё 0

9, 5< Ъл

8Г к 4

12 3 4 5 6 7 8 рН

Рис. 2. Степень накопления форм ванадия (У) в зависимости от рН в изомолярной серки 0,01 М №У03 а 0,02 МН25 04- (НН2)2С О при

j=l(Na2S04) 1- У05 2-Н3Ую0|д.

4-НУ03 5- УтО&Г 6- УОЗ+

7- уо2бох

з-едо!;

5- У10О2^ 8-У02Н504

5Ж*2 +8Н2О — У^" +16НТ -21,61 ± 0,2

6. Ю2+2Н* =У03++Н20,. 1дК= 2,61 ¿0,2

7. Щ + УОгБЦГ, 1дК= -2,21 ± 0,2

8. У02+Н50^=У02Н504^ 1дК = -4,42 1 0,2

9. ю2+со<мн2)2 =[У02С0(МН2)2^ = °»64 * °«2»

а распределение форы ванадия (У)-карбамид-серная кислота' на рис. 2. Из рисунка следует, что в области рН 2-3 имеется комплексное соединение состава ванадий (У)-карбамид 1:1, доля накопления которого составляет 43 %.

Методом спектрофотометрии (изомолярная серия) была осуществлена проверка на предмет выявления соотношения комплексо-образователь:лиганд в вышеуказанной системе и сравнение этих данных с результатами моделирования.

С этой целью мы приготовили растворы 0,05 МЫаУОз и 0,05 МН^О^. , которые смешивались в соотноше-

ниях от 1:8 до 6:1. Экспериментальные данные приведены на рис. 3.

Из рис. 3 следует, что максимум оптической плотности ванадия (У)-серная кислота = 1:3. Сравнение этих данных с данными по моделированию приводит к заключению, что ни одно соотношение равновесий 7 и 8 не соответствует экспериментальным данным, указывающим на соотношение комплексообразователь-лигавд 1:3. Однако данные (изшолярной серии) по изменению электропроводности растворовЫаУОз-Н^О^„)=1(|\1а2рис. 3 и 4 указывают, что при соотношении ванадий (У)-серкая кислота 1:3 наблюдается максимум, соответствующий кошлексообразованию. Таким образом, двумя методами - спектрофотометрии и электропроводностидо-

1,4

о •а н 1,2

о К л-. 1,0

о Э § О 0,8

(г -ч- , «3 0,6

о О 3- ^ к 0,4

с о 0,2

0,05 М см 0 Н^од 100

75 50 25

Рис. 3. Диаграмма " состав-свойство" для 0,05 М растворов НаУ03 • °.05 !Д растворов

«

а

г* о

«> ы

о

X __ <1 о Й й Е-< п о К о

о «

о о

к «

»а о

ч »

о к

Е" а

к о,

о Е-

о м щ

г- ч

О о

, при ^ 1 (Ыа

4,

4,0

3,0

2,0 1,0

0,05 МН950Л

\ Ч

0 25 50 Уэ

У0?

юг

0,05 И

см

;;л3 100 ' 75 50 25 0

Рис. 4. Диаграмма "состав-свойство" для кзсиолярного . раствора при изучении комплексообразозаяил в системе Чо\-Н250д-Н20

казано соотношение, при котором образуется комплексное соединение .[уо2(бо4)3]5~ •

Для доказательства существования комплексного соединения составаУ02" Н2 БОд , 1:3, ыы смешали I объем 0,05 молярного раствораN«31 УОз и 3 объема 0,05 молярного раствораН2 БОд и провели кондуктометричвское титрование 0,01 М раствором ИаОН . Данные кондуктоыетрического титрования приведены на рис. 5.

СЕ

сз к

3

4 «

о а с

6,0 5,0

4,0

3,0

2,0 1,0 О

ч2

1 1

У 1 1

>> 1

1 1

0,02. Ы

12 16 20 22 26 см3

О 4 8

ЫаОН

Рис. 5. Кондуктометригческая кривая титрования когшлексного соединения, полученного смешением 1 объема 0,5 М УО^ и 3 объема 0,5 М Ь^ЭОд , раствором

0,02 и тон

Из рисунка следует, что полученное соединение является комплексной кислотой, которая титруется согласно реакции:

Н5 [ю2(504 )3 з + аОН ^[Ю^БО^] + 5Н20 ...

В точке I получаем комплексную соль состава [ У02(50')^3 1 дальнейшее титрование приводит к разрушению комплексного соединения - участок 1-2, на котором протекает реакция:

N35[№2(504)3! + №ОН =± ЗЫа250А+ У020 Н .

В точке 2 сопротивление резко снижается из-за избытка щелочи. Кроме того мы провели титрование Ва(ОН)2 и получили аналогичную кондуктометрическую кривую, причем до точки эквивалентности мы не. наблюдали образование осадка, что свидетель-

2-

ствует о нахождении иона 50^ во внутренней сфере. Осадок появляется после разрушения комплексного иона.

По данным спектрофотометрии была рассчитана константа устойчивости полученного комплексного соединения.

Достаточно размытый максимум оптической плотности в зависимости от состава свидетельствует о заметной диссоциации комплексного соединения. Апроксимация данных в области максимума позволила определить величину 40 и степень диссоциации полученного комплексного соединения по уравнение:

Др — Рмеор - р^ксп _ V,

п"*11* пйСЗГх —

Согласно рис. 3 ¿< соответствует 0,17.

Равновесная концентрация комплекса

ЕУ02(504)3]5" = ).ГБ0Ь О-О

1 3

а равновесные концентрации компонентов!^^] и £sC¡|*~J равны:

[vopp =fvoíL- * и [so|-]p = [soll - *

Константа устойчивости ß> рассчитана по уравнению:

fsoH

0356

(1- 0,25 )

Ivoíf-fscfig.*4 "

Расчет констант устойчивости по методу электропроводности приводит к тему ке порядку величины 1,38-Ю4, что и в методе спектрофотометрии. Потенциометрическое измерение рН растворов, содержащих комплексообразователь и лиганд, позволило нам по Бьерруму вычислить функции ^ , (? , ступенчатые константы устойчивости и общую константу комплексного соединения, которая соответствует 1,48*Ю4.

По зависимости функции Бьеррума' от р I было определено

максимальное координационное число иона комплексообразователя

равно восьми. Исходя из того, что ванадат-ионУ02 находится в

водном растворе -гибридизация), то можно предположить

следущую структуру аквокомплекса: О

Н2^к7Н2°

0H-»3H2S0¿:

504 ^

ЫЧ

Hg+AHjO

Щзи определенном соотношении VO2 :Н2 SO^ возможна замена трех молекул воды на ион SO4"" • По-видимому, центральный ион с лигандами связан электростатическими силами взаимодействия, что требует особого доказательства.

Полученные комплексные соединения являются продуктом вза-

имодействия "жесткого" акцептора и "жесткого" донора, обладающих достаточно высоким электростатическим взаимодействием. Представлялось интересным изучить комплексообразование в системе ванадий (У)-карбаыид-серная кислота-вода, представляющая собой взаимодействие "жесткого" акцептора и "мягкого" донора.

Доя доказательства существования вышеуказанного комплексного соединения мы провели рН-метрическое исследование в системе ЫаУОз 0,01 Ы-карбамид 0,02 М-серная кислота 0,02 М.

J= I ) титрование осуществляли 0,01 Ы раствором

N¿04 •

Обработка результатов рН-метрического исследования позво-

р

лила определить константу протонизации лиганда В = 5,75*10, исходя из уравнения:

N»2-00-МН2 + N Н3-СО - N Н2

рассчитать координационное число, равное 8, и константу устойчивости комплекса:

{У02МН2)2С0 3Н20]-Н504,

которая соответствует 3,31-10*. Данные по моделированию в вышеуказанной системе также приводят к небольшой константе устойчивости и совпадают с экспериментальными данными относительно состава комплексного соединения. \

Согласно данным высокочастотного титрования в точке эквивалентности соотношение\Ю2 :(МН2)2СО соответствует 1:1. Таким образом, различными методами подтверждено соотношение комп-лексообразователь:лиганд, равное 1:1 в изучаемой системе.

Для расчета термодинамических характеристик полученных комплексных соединений мы рассчитали константа устойчивости

при различной ионной силе и различной температуре. Графическим

методом определили $ (рис. 6). Полученное значение р при

р

стандартной температуре В = 6,92-10 позволило рассчитать величину йб" и для стандартных условий эта величина равна ДС°= -16,20 кДк/моль.

Величина ¿Н°= -4,51 кДгс/моль. Порученные значения ДН° свидетельствую?! о том, что процесс коыплексообразования протекает с выделением теплоты.

Д Б"процесса комплексообразования соответствует 39,20 Дж/Чмоль-К).

Теоретические представления о комплексообразованин в водных растворах, обладающих сильными донорными свойствами, а также в случае "жестких" доноров и акцепторов, обладающих высоким электростатическим взаимодействием, приводят, с одной стороны, к упорядочению диполей воды в гидратационные структуры, с другой - при образовании комплекса эти структуры разрушаются, что приводит к возрастанию энтропии. Положительная величина А5"свидетельствует о достаточно сильном электростатическом взаимодействии комплексообразователь-лиганд.

Глава 4. Изучение комплексообразования в системах

у0504-Н2Б04-Н20 15 ^Од -Н^БО^'- (ЫН'2)2СО •

Данные по комплексообразованию ванадия (1У) в среде серной кислоты .указывают' на возможность существования в водных растворах комплексных ионов ванадия (1У) как с сульфат, так и с гидросульфат-ионами. Однако различие ионных сил, исходных рабочих растворов приводит к различным значениям констант устой-

чивости комплексов, имеющих одинаковый состав.

С целью выявления существования всевозможных форм ванадия (1У) в сернокислой среде мы провели моделирование комплек-сообразования в вышеуказанных системах.

Исходными данными для моделирования являлось рН-ыетриче-

о

ское исследование 100 мл раствора, содержащего 5 см 0,01 М VOSOA , 15 см3 0,01 М Н2 SO^,^ J= (Na2S04 ). Титрование проводили 0,01 М раствором NaOH на приборе иономер И-130 с графопостроением рН-метрической кривой в токе гелия.

Для оптимизации процесса комплексообразования было взято II точек, охватывающих диапазон рН 3-7.

В указанном диапазоне рН получены следующие равновесия:

1. V02++ Н20 = [VOOH7*H+ lgK= -5,28 ± 0,2

2. V02% =:rV0(S04)2]2" - Lg K= -1,81 ± 0,2

3. V02++2H2O rz^ V0(0H)n+2H+ ln К =-14,06 ± 0,2.

Распределение форм ванадия (1У) и доли накопления комплексов в зависимости от рН показывают, что доля накопления комплекса [VO(SOZ|)^j уменьшается с увеличением рН и возможно наибольшее накопление комплекса в диапазоне рН 1-3. В области более высоких рН выпадает осадок VO(OH)2^ с достаточно малой растворимостью. Других форм в этой системе не выявлено. С целью подтверждения комплексообразования в системе VO2 * ~ H2S04~H20 была изучена электропроводность изомсляр-

ной серии растворов 0,05 М VO SO4 ; 0,05 М H2S04 , н20

J= I (Na2504) выявлено соотношение комплексообразователь-лиганд.

Реакция образования комплекса протекает следующим образом:

УО^+НгБО^ =:Н2 [У0(Б04)21 .

Константа устойчивости комплексаР/0(50,)~] , рассчитанная по данным электропроводности, равна р = 4,23-10 .

Исходные данные рН-метрического титрования 0,05 М раствора серной кислоты и. смеси серной кислоты' с сульфатом ванадила также свидетельствует о комплексообразовании в системе УОБО^ Н2504-Н20.

Расчет константы устойчивости комплекса осуществлен по методу Еьеррума.

Вычисленная константа устойчивости, равная сумме ступенчатых констант, $ - 1,12.10^.

Для расчета термодинамических характеристик образования комплексного соединения были рассчитаны константы устойчивости*44 при различных температурах и ионной силе J = 0.

Стандартная константа устойчивости при .) =0 равны 1,51. Ю3.

Но данным рассчитана величина ¿0е , которая соответствовала -18,15 кДж/моль.

ДН0* -11,62 кДж/моль, ЛБ= 21,92 ДдЛмоль.К).

Значение л 5° указывает на электростатический характер связи в комплексном соединении.

Механизм образования комплекса можно представить следующим образом:

Моделирование в системе УО 5Од - н2 50д-{МН2)2с О ПР038-ли на основании рН-метрического исследования 100 см^ раствора,

о

содержащего 5 см 0,01 М УОБОд ЫЬ^^СО в серной кислоте 0,01 М в токе гелия. Распределение форы ванадия и доля накопления комплексов представлена на рис. 7.

Как следует из рисунка, доля накопления комплексов в диапазоне рН З-б невелика, однако эти комплексы имеют полимерную форму.

Комплексообразование, как следует из рис. 7, можно представить следующими уравнениями:

1. н20 ш[уООН]+Н* 1дК= -5,38 ± 0,2

2. 2Ч02++2(ЫН2)2СО = [У202(ЫН-С0-ЫН2)|'|дК= -7,82 ± 0,2 3.2У02%4(ЫН2)2С0 "14»°б 1 °>2 4. V2 Н2О УО(ОН)2^+2Н+ 1П К = -14,06 - 0,2

Полученные карбамидные комплексы ванадия (1У) в среде серной кислоты имеют достаточно большую константу устойчивости.

Полимер состава ^ОгШН^СО-ЫН^п выделен из раствора, представляет собой стекловидную аморфную массу, хорошо растворим в воде и ке растворяется з спирте и других органических растворителях. Константа устойчивости комплекса Э - 3,4-10 .

3,4

3,3

<41 ги <1 3,2

3,1

СО о ю о 3,0 2,9

СП 2,8 2,7

0,2 J 0,3

Рис. 6. Константы устойчивости комплексного соединения

р/ О2(5 Од)^~ДР11 разных ионных силах и температурах 1- Т = 293 К ; 2- Г = 298 7 ; 3- = 303 К

« к

о

§

X

О)

с о

Ё

100

80 60

40

20 0

г —■ =—Б

(

I

2 ««« 32=54- -____

12 33 4 .5 6 7 8 рН Рис. 7. Степень накопления форм ванадия (1У) в зависимости от рЕ в нзомолярной серил растворов 0,01. М \/050А и 0,02 М Н230А-(МН2)2С0 > 1{Ыа 2^0^) 1-[УООНГ ; 2-[У202(нНгС0-МН2)24 + З-[у2О2(ЫН2-СО-ЫН2)^Т 4- УО(ОН)2|

Механизм образования комплексного соединения типа [^О^Ын^СоЗр можно представить следутацим образом. Исследование молекулы карбамида показывает, что атомы Н лежат в одной плоскости с атомами углерода, азота я кислорода:

N Нз

ынг^

Ион ванадила представляет собой, как указывалось ранее, искаженный октаэдр, который может существовать в виде димера:

Н2 оо 0 0 ^'о^-Нго

Протонизация карбамида, поскольку обе группы (ЫН2) равноценны, должна пройти по двум ступеням:

I. МЬ^-СО-МНг+Н"'':^ МНз-СО-ЫНг

Образование комплекса осуществляется, по-видимому, по би-дентантному принципу и карбонильная группа будет служить мостиком при образовании полимера.

О

Н2'о ° л мн2

; Практические рекомендации. Извлечение ванадия из нефти республики Сирия, на наш взгляд, возможно лишь после разгонки нефти и выделения из нее различных углеводородных фракций. Оставшийся после разгонки мазут будет содержать ванадий 0,01 %. После сжигания мазута в топках ТЗС (а он находит именно такое применение), содержание оксида,ванадия (1У) и (У) в золе Т&С возрастает до 10 %. Ванадий нефти при сжигании мазута превращается вУ2О5 и поскольку в мазуте присутствует сера, то частично процесс будет протекать с образованием серного ангидрида 50 з~ . Оксид ванадия (У) играет роль катализатора в процессе окисления 502 Д° 50з" • Частично оксид ванадия (У) будет восстанавливаться до сульфата ванадила. Если золу разбавить водой, то в зависимости от количества последней, среда может быть от сильно кислой или иметь рН 2-4.

Создавая рН добавлением к сернокислому раствору гидрофосфат натрия до рН соответствующего комплексосбразованию ванадия (1У) и (У), с последующим разрушением комплексов раствором известкового молока и выделением оксида ванадия (У). Поскольку концентрация сульфата ванадила невелика, в процессе обработки маточного раствора он практически весь окисляется до оксида ванадия (У). После разрушения комплексных соединений оксид ванадия (У) переходил в коллоиднорастворимое состояние. Гипс отделяли от раствора. Далее раствор нагревали до 60 °С и при этом выпадал в осадок оксид ванадия (У).

вывода

1. На основании моделирования комплексообразования в системах ванадий Ш-Н^Од -Н20 -ванадий (Ш-Н^О^-

Н20 , ванадий (1У) и (У)-карбамид выявлены области рН наибольшего накопления комплексов и формы их существования.

н5у8°24~ РН (3"6)» 8 (5-7)' У0250А иУ02Н50^ рН (2-3),[У02(НН2)2СО] + рН (2-6),[у0(504)2^рН (3-5), [У20^(ЫН2)2СО)2]^и[у202((Ын2)р)^+рН (3-5). ■

2. Методами рН-метрии, спектрофотометр™, высокочастотного титрования, электропроводности доказано образование комплексных соединений в изучаемых системах, выявлено соотношение комплексообразователь:лиганд.

М04_=3 Н2504 ' (ЫН2)?СО (МН^СО

3. Выявлена зависимость константы устойчивости полученных комплексных соединений от ионной силы (с увеличением ионной силы константы устойчивости возрастают).

4. Рассчитаны термодинамические характеристики, которые свидетельствуют об электростатическом характере связи металл-лиганд и позволяют предположить структуру полученных комплексов.

5. Полученные данные по комплексообразованию в изучаемых системах будут? использованы для разработки технологии извлечения ванадия (У) из золы теплоэлектростанций, а также для приготовления катализатора окисления серы до степени окисления (Ш). •

Основное содержанке работы изложено в следующих работах:

1. Погребная ВД., Домат Х.И., Симонова Л.А. К вопросу комплексообраэования в системе ванадий 1У-серная кислота// Журн. неорг. химии- - Т. 35. - Вып. 9, 1989. - С.-2378-2380.

2. Погребная B.JI., Домат Х.И., Симонова Л.А. Структура и свойства комплексных соединений ванадия (1У) и (У), синтезированных из сернокислотных растворов//Х1У Всесоюзный съезд ВХО им. Д. И. Менделеев а: Тез.докл. - Ташкент, 1989. •

3. Погребная В.Д., Домат Х.И. и др. Титриметрическое и спектрофотометрическое исследование комплексообразования ванадия (У)//Библиогр. указатель ВИНИТИ "Депонированные рукописи", 1990. - № 425.

4. Погребная В.Л., Домат Х.И., Бяягоз Х.Р. Комплексообра-зование в системе оксид ванадия (У)-серная кислота//1 Всесоюзная конференция "Жидкофазные материалы": Тез. докл. - Иваново, 1990. - С. 83.