CN104330523A

CN104330523A - 一种含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法

Info

Publication number: CN104330523A
Application number: CN201410619907.6A
Authority: CN
Inventors: 陈钧
Original assignee: HENGYANG JINHUA SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Hunan Jintai Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2034-11-05
Also published as: CN104330523B

Abstract

本发明公开了一种含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法，该测定方法的样品可以是含上述杂质的丙二酸钠溶液或丙二酸钠固体。其主要特点是在分次测定样品中杂质含量的前提下，通过双指示剂分步滴定准确测定丙二酸钠含量。该方法简单实用，测定所需试剂材料投资少，操作简便，容易掌握，适合生产企业进行丙二酸钠质量控制。

Description

一种含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法

技术领域

本发明涉及一种检测方法，具体地说是一种含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法。

背景技术

丙二酸钠是合成丙二酸二异丙酯的重要化工原料。氯乙酸氰化水解法合成丙二酸钠的工艺过程为：氯乙酸用饱和纯碱溶液中和，生成氯乙酸钠，然后滴加氰化钠溶液，进行氰化反应，生成氰乙酸钠。在氢氧化钠溶液作用下氰乙酸钠水解生成丙二酸钠，丙二酸钠溶液经喷雾干燥得丙二酸钠固体。

该法合成的丙二酸钠固体中混有大量碳酸钠、氢氧化钠杂质，没有建立丙二酸钠分析方法前，生产企业往往通过单批或多批套一批的方法，直接将未经检测的丙二酸钠投入到丙二酸二异丙酯的合成工序中，这样丙二酸二异丙酯的合成显然受到丙二酸钠生产的制约。

发明内容

为解决这一难题，本发明的目的在于为了消除样品中碳酸钠和氢氧化钠杂质对丙二酸钠含量测定的影响，对丙二酸钠溶液或丙二酸钠固体中的丙二酸钠进行准确定量而提供一种含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法，具体包括如下步骤：

(1)一定准确质量的丙二酸钠样品溶解后，加入氯化钡，使溶液中的碳酸钠杂质与氯化钠生成碳酸钡沉淀，然后用酚酞作指示剂，盐酸或硫酸滴定溶液中的氢氢化钠，从而计算出氢氧化钠杂质含量；

(2)一定准确质量的丙二酸钠样品溶解后，用酚酞作指示剂，盐酸或硫酸滴定溶液中的氢氧化钠与碳酸钠总量扣除步骤(1)中测得的氢氢化钠的量后，即可计算出碳酸钠杂质的含量；当用酚酞作指示剂时,碳酸钠只被滴定至生成碳酸氢钠即为终点；

(3)一定准确质量的丙二酸钠样品在有强碱存在的高温下发生脱羧反应，生成碳酸钠；生成的碳酸钠、样品本身所含的碳酸钠杂质以及过量的氢氧化钠，先以酚酞为指示剂，被盐酸标准溶液滴定，此时碳酸钠被滴定至生成碳酸氢钠。然后以甲基橙为指示剂，用盐酸标准溶液继续滴定碳酸氢钠至生成水和二氧化碳，根据步骤(2)中测得的碳酸钠杂质含量，及加甲基橙指示剂后盐酸标准溶液用量，求得丙二酸钠经脱羧反应生成碳酸钠的量，从而计算出丙二酸钠的含量。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤(3)中，脱羧反应必须在有足量氢氧化钠存在下完成。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤(3)中，以酚酞为指示剂时盐酸标准溶液的用量必须大于以甲基橙为指示剂盐酸标准溶液的用量，否则在进行脱羧反应时应添加少量高纯度片碱。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤(3)中，所述的强碱为氢氧化钠。

本发明的测定方法是一种建立通过分次滴定测得杂质含量，间接准确测定丙二酸钠含量的检测方法。该测定方法实现了丙二酸钠的定量，工序间的独立性和灵活性大大增强，企业可以根据实际情况任意调整各工序生产计划。该测定方法简单实用，操作简便，容易掌握，试剂材料投资少，适合企业进行丙二酸钠质量控制。

附反应方程式

NaOH+HX＝NaX+H₂O

Na₂CO₃+HX＝NaHCO₃+NaX

NaHCO₃+HX＝NaX+H₂O+CO₂

CH₂(COONa)₂+2NaOH＝CH₄+2Na₂CO₃

(HX——指强酸，可以是HCl、H2SO4中的任一种)

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段更加容易理解，下面结合操作步骤进一步阐述本发明。

(1)丙二酸钠样品中氢氧化钠含量测定：准确称取丙二酸钠试样约0.5g(精确至0.0002g)，置于锥形瓶中，加入15mL蒸馏水溶解，待试样溶解完全后，加入40mLBaCl₂ 溶液，充分振摇至产生白色絮状沉淀后，静置5min，加入3滴酚酞指示剂，用0.1M盐酸标准溶液滴定至红色消失，即为终点，记下消耗的盐酸标准溶液体积V₁。氢氧化钠含量X₁按式(1)计算：

X_{1} = \frac{C \times V_{1} \times 0.04 \times 100}{m_{1}} . . . (1)

式中：C——盐酸标准溶液浓度，mol/L；

V₁——消耗盐酸标准溶液体积，mL；

m₁——试样重量，g；

0.04——与1mL C＝1.0000mol/L盐酸相当的氢氧化钠的质量，g/mmoL。

(2)丙二酸钠样品中碳酸钠含量测定：准确称取丙二酸钠试样约0.3g(精确至0.0002g)，置于锥形瓶中，加入50mL蒸馏水，振摇使其全部溶解，加入3滴酚酞指示剂，用0.1M盐酸标准溶液滴定至红色消失，即为终点，记下消耗的盐酸标准溶液体积V₂。碳酸钠含量X₂按式(2)计算：

X_{2} = \frac{[C \times V_{2} - m_{2} \times X_{1} \times 1000 / 40] \times 0.106 \times 100}{m_{2}} . . . (2)

式中：C——盐酸标准溶液浓度，mol/L；

V₂——消耗盐酸标准溶液体积，mL；

m₂——试样重量，g；

X₁——氢氧化钠含量，％

0.106——与1mL C＝1.0000mol/L盐酸相当的碳酸钠的质量，g/mmoL。

(3)丙二酸钠含量测定：准确称取丙二酸钠试样约1g(精确至0.0002g)，置于铂坩埚中，将铂坩埚置于马福炉中，在800℃左右高温下脱羧碳化至样品完全变白。取出，冷却，用100mL热蒸馏水溶解残渣，并将溶液转移至烧杯中，煮沸10分钟，冷却。先加入酚酞指示剂，用0.5M的盐酸标准溶液滴定至溶液由红色变为无色,记下消耗的盐酸标准溶液体积V₃。然后接着加入2～3滴甲基橙指示剂，继续用0.5M盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙红色，即为终点，记下消耗的盐酸标准溶液体积V₄。丙二酸钠含量X₃按式(3)计算：

X_{3} = \frac{[C \times V_{4} - m_{3} \times X_{2} \times 1000 / 106] \times 0.074 \times 100}{m_{3}}

式中：C——盐酸标准溶液浓度，mol/L；

V₄——消耗盐酸标准溶液体积，mL；

m₃——试样重量，g；

X₃——丙二酸钠含量，％

0.074——与1mL C＝1.0000mol/L盐酸相当的丙二酸钠的质量，g/mmoL 。

Claims

1.一种含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法，其特征在于，所述步骤(3)中，脱羧反应必须在有足量氢氧化钠存在下完成。

3.如权利要求1所述的含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法，其特征在于，所述步骤(3)中，以酚酞为指示剂时盐酸标准溶液的用量必须大于以甲基橙为指示剂盐酸标准溶液的用量，否则在进行脱羧反应时应添加少量高纯度片碱。

4.如权利要求1所述的含氢氧化钠及碳酸钠杂质的丙二酸钠含量的测定方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述的强碱为氢氧化钠。