CN111007133A - 一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，包括以下步骤：配制有机溶剂水溶液，配制氯盐水溶液；配制氯离子标准溶液；配制待测样品溶液：称取待测电解液，加入体积为V1的有机溶剂水溶液后混匀，再加入体积为V2的硝酸银水溶液后混匀，硝酸银水溶液的pH与制备氯离子标准溶液时加入的硝酸银水溶液相同，然后加入机溶剂水溶液至溶液总体积至V3，得到待测样品溶液；浊度比较：匹配出浊度与待测样品溶液最接近的一个或两个氯离子标准溶液，然后计算出待测电解液中氯离子的含量范围。本发明优点在于：方法简单可行，能有效测定出铝电解电容器用电解液中的氯离子含量，从而为提高铝电解电容器用电解液质量提供保障。

Description

一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法
技术领域
本发明涉及铝电解电容器用电解液中的成分测定技术领域，具体涉及其中氯离子的测定方法。
背景技术
氯离子（Cl-）的测定通常有离子色谱法、Ag电极法和比浊法。但对于铝电解电容器用电解液，由于Cl-相对于电解质盐的含量是很微量的，电解质盐/Cl-一般为107～108倍，且可能会存在长链的二元羧酸铵等物质，直接进样，不仅会严重超出色谱柱容量还可能洗脱困难造成色谱柱的污染；而稀释进样，往往会使得稀释液中Cl-含量低于离子色谱Cl-的检出下限，所以离子色谱法不是很适合。
电位滴定Ag电极法也可以测试微量的Cl-含量，但是铝电解电容器用电解液中复杂的成分会对电极产生严重的干扰，造成测试结果不稳定、误差大甚至无法得到测试结果。
由于铝电解电容器用电解液是有机混合物，水溶解性不理想，而通常用的氯离子比浊法是在水相中测定的，因此目前使用的比浊法也不适用。
发明内容
本发明的目的是：提供一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其能测定出铝电解电容器用电解液中氯离子的含量。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，包括以下步骤：配制有机溶剂水溶液：有机溶剂与水按照质量比1:1～3配制成有机溶剂水溶液，所述的有机溶剂能与铝电解电容器用电解液形成均一相溶液；配制氯盐水溶液；配制氯离子标准溶液：先分别称取若干份不同质量的氯盐水溶液于对应的若干容器中，然后向每个容器中加入体积为V1的有机溶剂水溶液，混匀后，再分别向每个容器中加入体积为V2、pH为0～2的硝酸银水溶液，混匀，之后向每个容器中加入有机溶剂水溶液，使得每个容器中的溶液总体积至V3，从而制得若干浓度梯度的氯离子标准溶液；配制待测样品溶液：称取待测电解液，加入体积为V1的有机溶剂水溶液后混匀，再加入体积为V2的硝酸银水溶液后混匀，硝酸银水溶液的pH与制备氯离子标准溶液时加入的硝酸银水溶液相同，然后加入机溶剂水溶液至溶液总体积至V3，得到待测样品溶液；浊度比较：将待测样品溶液的浊度与每一个氯离子标准溶液的浊度相比较，匹配出浊度与待测样品溶液最接近的一个或两个氯离子标准溶液，然后计算出待测电解液中氯离子的含量范围；
进一步地，前述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其中，待测电解液中氯离子的含量范围的计算公式：C=m1/m2；其中，C为待测电解液中氯离子的含量，单位：μg/g；m1为匹配出的浊度与待测样品溶液最接近的氯离子标准溶液中的氯离子的质量，单位：μg；m2为待测电解液的质量，单位：g。
进一步地，前述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其中，有机溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙酮、乙腈中的一种或多种。
进一步地，前述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其中，所述的氯盐为氯化钠。
进一步地，前述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其中，所述的氯盐水溶液中氯离子的质量含量为50～200μg/g。
进一步地，前述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其中，所述的V1为20~30mL，所述的V2为3~7mL，所述的V3为50mL。
进一步地，前述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其中，所述的硝酸银水溶液为强酸性的硝酸银水溶液，由硝酸银、浓硝酸、蒸馏水配制形成。
进一步地，前述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其中，所述的硝酸银水溶液中的硝酸银的摩尔浓度为0.1~0.3mol/L。
进一步地，前述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其中，所述的氯离子标准溶液置于比色管中，所述的待测样品溶液置于比色管中，待测样品溶液与每一个氯离子标准溶液的浊度相比较时，将比色管放于黑色底板上，于日光灯下从上往下观测。
本发明的优点：根据相似相溶这一溶解原理，将有机溶剂与水配置成有机溶剂水溶液，使得待测的电解液能溶解于有机溶剂水溶液中，再通过添加呈强酸性的硝酸银水溶液，使得阴离子银离子与氯离子形成氯化银沉淀，最后通过与标准溶液浊度比对的方法实现对铝电解电容器用电解液中氯离子的测定。该方法简单可行，能有效测定出铝电解电容器用电解液中的氯离子含量，从而为确保铝电解电容器用电解液质量提供保障。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的详细说明。
实施例一。
仪器和试剂：
1、电子分析天平：分度值0.0001g；
2、具塞比色管：50mL；
3、氯化钠：基准试剂；
4、硝酸银：分析纯；
5、硝酸：分析纯；
6、无水乙醇：分析纯；
7、蒸馏水：符合GB-6682三级水规格。
测定方法：
1、配制有机溶剂水溶液。
按照质量比乙醇：水=1:2，称取300g无水乙醇和600g蒸馏水，混匀，制得乙醇水溶液，待用。
2、配制0.2mol/L的硝酸银水溶液（pH=1）。
称取34g硝酸银，9.3g浓硝酸，用蒸馏水定容于1000mL的容量瓶中，混合均匀，备用。
3、配制100μg/g的氯盐水溶液。
（1）、精确称取1.6479g氯化钠，加入到98.3521g蒸馏水中混合均匀，备用，此即为氯离子含量为10000μg/g的氯盐水溶液。
（2）、精确称取1.0000g制得的上述氯盐水溶液，加入到99.0000g水中，混合均匀，备用，此即为氯离子含量为100μg/g的氯盐水溶液。
4、氯离子标准溶液的配制。
（1）精确称取0.0500g 的100μg/g的氯盐水溶液（即5μg的氯离子）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，然后加入5mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（2）精确称取0.1000g的100μg/g的氯盐水溶液（即10μg的氯离子）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，然后加入5mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（3）精确称取0.2000g的100μg/g的氯盐水溶液（即20μg的氯离子）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，然后加入5mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（4）精确称取0.3000g的100μg/g的氯盐水溶液（即30μg的氯离子）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，然后加入5mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（5）精确称取0.4000g 的100μg/g的氯盐水溶液（即40μg的Cl-）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，再加入5mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（6）精确称取0.5000g的100μg/g的氯盐水溶液（即50μg的Cl-）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，再加入5mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
5、配制待测样品溶液。
以咪唑啉-邻苯二甲酸氢盐为溶质，γ-丁内酯为溶剂的铝电解液为例。
精确称取10.0154g电解液于50mL比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，再滴加2mL的5mol/L的硝酸，混合均匀至完全透明，再加入5mL硝酸银水溶液，混合均匀，再加入乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀，得待测样品溶液。
6、浊度比较。
反应10min，将待测样品溶液的浊度与每一个氯离子标准溶液的浊度相比较。观测时，将比色管放于黑色底板上于日光灯下从上往下观测，发现浑浊程度介于5μg至10μg的标准溶液之间，待测铝电解液中氯离子的含量根据计算公式：C=m1/m2，计算为：
5/10.0154 μg/g＜C＜10/10.0154 μg/g，即0.499μg/g＜C＜0.998μg/g。
该电解液对电位滴定仪的电极的影响较小，也可以采用电位滴定仪的方式测试，用电位滴定仪测试该样品的氯含量为0.84ppm，与比浊法测试得到的结果一致。
实施例二。
仪器和试剂：
1、电子分析天平：分度值0.0001g；
2、具塞比色管：50mL；
3、氯化钠：基准试剂；
4、硝酸银：分析纯；
5、硝酸：分析纯；
6、无水乙醇：分析纯；
7、蒸馏水：符合GB-6682三级水规格。
测定方法：
1、配制有机溶剂水溶液。
按照质量比乙醇：水=1:1，称取500g无水乙醇和500g蒸馏水，混匀，制得乙醇水溶液，待用。
2、配制0.2mol/L的硝酸银水溶液（pH=1）。
称取34g硝酸银，9.3g浓硝酸，用蒸馏水定容于1000mL的容量瓶中，混合均匀，备用。
3、配制100μg/g的氯盐水溶液。
（1）、精确称取1.6479g氯化钠，加入到98.3521g蒸馏水中混合均匀，备用，此即为氯离子含量为10000μg/g的氯盐水溶液。
（2）、精确称取1.0000g制得的上述氯盐水溶液，加入到99.0000g水中，混合均匀，备用，此即为氯离子含量为100μg/g的氯盐水溶液。
4、氯离子标准溶液的配制。
（1）精确称取0.0500g 的100μg/g的氯盐水溶液（即5μg的氯离子）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，然后加入7mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（2）精确称取0.1000g的100μg/g的氯盐水溶液（即10μg的氯离子）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，然后加入7mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（3）精确称取0.2000g的100μg/g的氯盐水溶液（即20μg的氯离子）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，然后加入7mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（4）精确称取0.3000g的100μg/g的氯盐水溶液（即30μg的氯离子）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，然后加入7mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（5）精确称取0.4000g 的100μg/g的氯盐水溶液（即40μg的Cl-）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，再加入7mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
（6）精确称取0.5000g的100μg/g的氯盐水溶液（即50μg的Cl-）于50mL的比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，再加入7mL的硝酸银水溶液，混合均匀，再加乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀。
5、配制待测样品溶液。
铝电解电容器电解液：主要组分为溶质2-丁基辛二酸铵和溶剂乙二醇。精确称取10.137g电解液于50mL比色管中，加入25mL的乙醇水溶液，混合均匀，再滴加2mL的5mol/L的硝酸，混合均匀至完全透明，再加入7mL硝酸银水溶液，混合均匀，再加入乙醇水溶液至50mL刻度线处，混合均匀，得待测样品溶液。
6、浊度比较。
反应10min，将待测样品溶液的浊度与每一个氯离子标准溶液的浊度相比较。观测时，将比色管放于黑色底板上于日光灯下从上往下观测，发现浑浊程度与10μg标准溶液一致，待测铝电解液中氯离子的含量根据计算公式：C=m1/m2，计算为：
C≈10/10.137 μg/g，即C≈0.986μg/g。
本发明优点在于：根据相似相溶这一溶解原理，将有机溶剂与水配置成有机溶剂水溶液，使得待测的电解液能溶解于有机溶剂水溶液中，再通过添加呈强酸性的硝酸银水溶液，使得阴离子银离子与氯离子形成氯化银沉淀，最后通过与标准溶液浊度比对的方法实现对铝电解电容器用电解液中氯离子的测定。该方法简单可行，能有效测定出铝电解电容器用电解液中的氯离子含量，从而为确保铝电解电容器用电解液质量提供保障。
上述实施例为用来说明本发明的几个具体实施方式，但并不将本发明局限于上述具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

Claims (9)

1.一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，包括以下步骤：配制有机溶剂水溶液：有机溶剂与水按照质量比1:1～3配制成有机溶剂水溶液，所述的有机溶剂能与铝电解电容器用电解液形成均一相溶液；配制氯盐水溶液；配制氯离子标准溶液：先分别称取若干份不同质量的氯盐水溶液于对应的若干容器中，然后向每个容器中加入体积为V1的有机溶剂水溶液，混匀后，再分别向每个容器中加入体积为V2、pH为0～2的硝酸银水溶液，混匀，之后向每个容器中加入有机溶剂水溶液，使得每个容器中的溶液总体积至V3，从而制得若干浓度梯度的氯离子标准溶液；配制待测样品溶液：称取待测电解液，加入体积为V1的有机溶剂水溶液后混匀，再加入体积为V2的硝酸银水溶液后混匀，硝酸银水溶液的pH与制备氯离子标准溶液时加入的硝酸银水溶液相同，然后加入机溶剂水溶液至溶液总体积至V3，得到待测样品溶液；浊度比较：将待测样品溶液的浊度与每一个氯离子标准溶液的浊度相比较，匹配出浊度与待测样品溶液最接近的一个或两个氯离子标准溶液，然后计算出待测电解液中氯离子的含量范围。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其特征在于：待测电解液中氯离子的含量范围的计算公式：C=m1/m2；其中，C为待测电解液中氯离子的含量，单位：μg/g；m1为匹配出的浊度与待测样品溶液最接近的氯离子标准溶液中的氯离子的质量，单位：μg；m2为待测电解液的质量，单位：g。
3.根据权利要求1或2所述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其特征在于：有机溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙酮、乙腈中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其特征在于：所述的氯盐为氯化钠。
5.根据权利要求1或2所述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其特征在于：所述的氯盐水溶液中氯离子的质量含量为50～200μg/g。
6.根据权利要求1或2所述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其特征在于：所述的V1为20~30mL，所述的V2为3~7mL，所述的V3为50mL。
7.根据权利要求1或2所述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其特征在于：所述的硝酸银水溶液为强酸性的硝酸银水溶液，由硝酸银、浓硝酸、蒸馏水配制形成。
8.根据权利要求7所述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其特征在于：所述的硝酸银水溶液中的硝酸银的摩尔浓度为0.1~0.3mol/L。
9.根据权利要求1或2所述的一种铝电解电容器用电解液中氯离子的测定方法，其特征在于：所述的氯离子标准溶液置于比色管中，所述的待测样品溶液置于比色管中，待测样品溶液与每一个氯离子标准溶液的浊度相比较时，将比色管放于黑色底板上，于日光灯下从上往下观测。
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CN112304903A (zh) * 2020-10-16 2021-02-02 新疆众和股份有限公司 一种浑浊化成液中氯离子浓度的检测方法

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