RU2001396C1 - Способ анализа антрахинонов - Google Patents

Description

К

К абс

-. ()

К S | абс

где KS, абс - абсолютный калибровочный коэффициент триэйкозана.

Дл  определени  калибровочных коэффициентов антрагидрохинонов взвешивают 1 г каждого из трех антрахинонов, добавл ют 0,5 г триэйкозана и смесь растворителей всоотношении 1:1 (нефрас:эцетатоктанола- 2). После перемешивани  в раствор добавл ли катализатор (0,25-2 мас.% паллади  на алюмосиликатном носителе). Гидрирование провод т при температуре 40-50°С водородом . Расчетное количество (мл) водорода при нормальных услови х дл  достижени  степени гидрировани  1 г используемого антрахинона 100% определ ют по формуле

22,4

М

10

(3)

где М - молекул рна  масса используемого антрахинона.

Количество поглощенного водорода при нормальных услови х дл  2-ЭАХсостав- л ет 95 мл, ТГ-2-ЭАХ 93 мл, ТГАХ 106 мл. После поглощени  заданного количества водорода смесь охлаждают до 20°С и в атмосфере сухого азота отбирают 0.5 г БСА и добавл ют 1 г пробы рабочего раствора. Полученный раствор перемешивают и анализируют методом газожидкостной хроматографии , при услови х, указанных выше.

Анализ рабочего раствора ( 1 г) провод т при газохроматографических услови х, указанных выше, после добавлени  в раствор весовым методом 0,25 г БСА.

Массовую долю компонента в смеси вычисл ют по формуле

К (отн S | n i Q ст

п ст S

Q

(4)

где Кютн - относительный калибровочный коэффициент 1-го компонента;

Si - площадь пика 1-го компонента, см ,

SCT - площадь пика триэйкозана в смеси , см ;

щ - шкальность 1-го компонента;

Пет - шкальность стандарта;

Ост - масса стандарта, г;

Q - масса анализируемой пробы, г (без учета БСА).

В качестве стандарта используют три- эйкозан.

Степень гидрировани  рассчитываетс  по формуле

р -

с

Со

-100%, (5)

где Г - степень гидрировани  1-го компонента в смеси, %;

С - массова  дол  компонента в смеси, г;

Со - массова  дол  компонента в исходной смеси, г.

0Пример 1. Весовым методом готов т

стандартный рабочий раствор. Дл  этого на аналитических весах взвешивают 2,20 г 2- ЭАХ; 0,82 г ТГ-2-ЭАХ; 0,76 г ТГАХ; 8 г нефра- са; 7,8 г ацетата октанола-2 и 0,5 г

5 триэйкозана. После перемешивани  в полученный раствор ввод т заранее приготовленный катализатор (0,2-0,25 мас.% паллади  на алюмосиликатном носителе).

0 Гидрирование провод т при температуре 40-50°С водородом. Расчетное количество водорода определ ют по формуле (3). Гидрирование провод т до достижени  степеней гидрировани , указанных в табл. 1. После поглощени  расчетного количест5 ва водорода, в атмосфере сухого азота отбирают 0,25 г БСА и добавл ют 0,5 г раствора весовым методом. Полученную смесь перемешивают и анализируют методом газожидкостной хроматографии при услови х,

0 указанных выше.

Полученные результаты приведены в табл. 1.

В табл. 1 приведены данные постепени гидрировани  хинонов из тройной смеси ра5 бочего раствора. Степень гидрировани  определ ют по количеству поглощенного водорода, данные приведены на строке 17, и по содержанию в рабочем растворе антрагидрохинонов , определ емому методом

0 ГЖХ, полученные данные приведены на строке 16. Процентное содержание хинонов в строке 1-15 получены методом ГЖХ при услови х, приведенных ранее. В строках 1, 5, 9, 13 приведено процентное содержание

5 каждого из анализируемых хинонов и их суммарное содержание в рабочем растворе. В строках 2,6, 10, 14 приведено процентное содержание гидроформы каждого хинона и их суммарное содержание в рабочем рас0 творе. А в-строках 3, 7, 11, 15 приведено суммарное содержание антрахинона и ант- рагидрохинона по каждому из хинонов и общее содержание хинонов всех видов в рабочем растворе. Степень гидрировани 

5 хинонов в рабочем растворе методом ГЖХ определ ют по формуле, приведенной ранее . Процентное содержание хинонов в исходном рабочем растворе получают весовым методом.

Содержание хинонов в рабочем растворе после добавлени  БСА определ ют ГЖХ и рассчитывают по формулам, приведенным ранее.

Степень гидрировани , определ ема  методом ГЖХ в опытах IV, V, VI, рассчитывалась с учетом суммы хинонов без учета балластных форм.

Пример 2. Весовым методом готов т стандартный рабочий раствор, аналогично примеру 1. Растворители ксилол:октанол-2 в соотношении 1:1. Гидрирование и хрома- тографирование провод т аналогично примеру 1. Полученные данные приведены в табл. 2. Из полученных данных видно, что замена растворителей привела к увеличению требуемого количества БСА.

Пример 3. Весовым методом готов т стандартный рабочий раствор аналогично примеру 1. Гидрирование и хроматографи- рование рабочего раствора провод т по примеру 1. Полученные данные приведены в табл. 2. Из табл. 2 видно, что присутствие в рабочем растворе допустимых по регламенту количеств перекиси водорода ведет также к увеличению количества БСА в анализе .

С помощью приведенных примеров 2 и 3 впервые было показано, что при анализе реальных рабочих растворов на содержание в них антрагидрохинонов большое значение имеет применение определенного количества БСА, который в реальных услови х расходуетс  как на гидроксильные группы растворител , так и на остаточную перекись водорода. Было показано, что данный способ достаточно надежен при объемном соотношении рабочего раствора и БСА 1:0,5 до 1,0 об.ед.

Пример 4. Весовым методом стандартный рабочий раствор. Дл  этого на аналитических весах взвешивают 2,37 г 2-ЭАХ; 3,15 г ТГ-2-ЭАХ; 1 г триэйкозана; 21.35 г нефраса и 9,83 г ацетата октанола-2. Гидрирование раствора провод т аналогично примеру 1 до достижени  степени гидрировани  36,1%. Полученный раствор отфильтровывали от катализатора в атмосфере сухого азота и окисл ли кислородом воздуха . В ходе окислени  отбирали весовым методом пробы по 0,5 г раствора к 0,25 г БСА. Анализировали пробы методом газожидкостной хроматографии. Полученные результаты приведены в табл. 3.

В табл. 3 приведены данные по степени окислени , гидрированного рабочего раствора . После гидрировани  исходного рабочего раствора, в нем методом ГЖХ было установлено содержание антрахинонов и антрагидрохинонов. После чего проводилось окисление гидрированного раствора

кислородом воздуха в течение 5,30 и 60 мин. Из полученных данных видно, что окисление антрагидропродуктов проходит быстро , так, за 5 мин степень окислени  с 24,2% подн лась до 96,8%, дальнейшее окисление

раствора не приводит к уменьшению степени гидрировани . Из приведенных данных видно, что не имеет смысла увеличение в промышленности времени окислени , и в рабочем растворе практически всегда остэютс  неокисленные антрагидропродукты.

Из приведенных выше примеров видно, что предлагаемый способ определени  антрагидрохинонов и антрахинонов при их совместном присутствии позвол ет

определить как суммарное содержание антрагидрохинонов и антрахинонов, так и индивидуальные соединени . Впервые было показано, что при совместном присутствии трех антрахинонов (2-ЭАХ, ТГ-2-ЭАХ, ТГАХ)

первым начинает гидрироватьс  ТГАХ, последним 2-ЭАХ, причем гидрирование 2- ЭАХ ведет к образованию высококип щих побочных продуктов.

Данный способ позвол ет повысить

точность определени  состава рабочего раствора получени  перекиси водорода за счет раздельного определени  антрагидро- и антрахинонов в смеси.

Данный способ позвол ет определить

антрагидрохиноны в рабочем растворе при применении различных растворителей и присутствии остаточной перекиси водорода .

(56) Авторское свидетельство СССР № 124420, кл. G 01 N30/06, 1966.

Каширкина Е.А., и др. Газохроматогра- фический контроль состава рабочего раствора производства перекиси водорода

антрахинонным методом. Всесоюзна  конференци  Хроматографи  на предпри ти х химического комплекса, тез. док. Пермь: изд. Пермь, 1989, с. 40.

Таблица 1

Продолжение табл. 1

Таблица 2

Определение степени гидрировани  в разных растворител х и при наличии в растворе остаточной перекиси водорода

Продолжение табл. 2

Таблица 3