SU1658088A1

SU1658088A1 - Способ определени муравьиной щавелевой и фосфорной кислот

Info

Publication number: SU1658088A1
Application number: SU884626169A
Authority: SU
Inventors: Танзиля Имамовна Ахметова; Татьяна Александровна Юрчук
Original assignee: Предприятие П/Я В-8873
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1991-06-23

Abstract

Изобретение относитс к аналитической химии, в частности к определению муравьиной , щавелевой и фосфорной кислот в водном слое реакционной смеси процесса синтеза диметилдиоксана производства изопрена из формальдегида и изобутилена Цель изобретени - повышение селективности анализа. Дл этого пробу потенциало- метрически титруют водным раствором КОН. Определ ют концентрацию фосфорной кислоты пе разности расхода титранта на получение второго и первого скачков по- тенцсюда Расчет массовой доли органических кислот ведут в пересчете на щавелевую кислоту. Затем рассчитывают объем КОН необходимого дл полного св зывани фосфат-ионов и органических кислот Анализируемую пробу обрабатывают рассчитанным количеством гидроксида кали , хлоридом кальци и фильтруют Далее к фильтрату добавл ют ацетон в объемном соотношении 1:10. серную кислоту до рН не более 2,5 и потенциометрически титруют спиртовым раствором КОН с последующим расчетом массовой доли муравьиной и щавелевой кислот 1 табл СО с

Description

Изобретение относитс к области аналитической химии, а именно к способам количественного определени муравьиной, щавелевой и фосфорной кислот в водном слое реакционной смеси процесса синтеза диметилдиоксана производства изопрена из формальдегида и изобутилена.

Целью изобретени вл етс повышение селективности способа.

Пример. П. 1. Анализируемую пробу объемом 1 см ( р 1,0 г/см3) состава фосфорна кислота 2%, щавелева кислота 1% и муравьина кислота 0,3% титруют водным

раствором гидроксида кали концентрации 0,2 моль/дм3. До первого скачка потенциалов (конец титровани суммы органических кислот и фосфорной кислоты по I ступени) израсходовано Vi 2,51 см3, до второго скачка потенциалов (конец титровани фосфорной кислоты по 2 ступени) израсходовано V2 3,55 см3 титранта.

Рассчитывают концентрацию фосфорной кислоты (Сф) по формуле Ci ( У2 - Vi ) 98 Vnp 10

ON СЛ 00

о

00 00

Сф

где Ci - концентраци гидроксида кали , моль/дм ;

У2 - объем гидроксида кали , пошедший на титрование до второй точки эквивалентности , см ;

Vi - объем гидроксида кали , пошедший на титрование до первой точки эквивалентности , см3;

Vnp - объем пробы, см 98-мол рнад масса фосфорной кислоты, г/моль, Сф 2,04 мае.%

Рассчитывают массовую долю органических кислот (Х, мас.%) в пересчете на щавелевую кислоту по формуле

Y Ci -(2Vi -У2)-45

Xl Vnp 10

где Ct - концентраци гидроксида кали , моль/дм ;

УЗ - объем гидроксида кали , пошедший на титрование до второй точки эквивалентности , см ;

Vi - объем гидроксида кали , пошедший на титрование до первой точки эквивалентности , см ;

Vnp - объем пробы, см3;

45 - эквивалентна масса щавелевой кислоты, г/моль,

Xi 1,32

П.2. Рассчитывают объем гидроксида кали VKOH, необходимый дл полного св зывани фосфат-ионов и органических кислот , содержащихс в 3 см пробы.

v/( 2 У2 - Vi ) Ci 3,0 Ti

V КОН 9 . 4- . W

и,/ 12 Vnp

где Vi - объем гидроксида кали с концентрацией Ci. израсходованный на титрование по п.1 до первого скачка потенциалов, см ;

Va - объем гидроксида кали с концентрацией Ci.израсходованный на титрование по п.1 до второго скачка потенциалов, см3;

Cj - концентраци раствора гидроксида кали , используемого дл титровани по п.1, моль/дм3;

0,2 - концентраци раствора гидроксида кали , примен емого дл полного св зывани оксалат- и фосфат-ионов, моль/дм3;

Vnp. - объем анализируемой пробы, вз тый на титрование по п.1 см ;

3,0 - объем пробы, вз тый дл обработки раствором гидроксида кали с концентрацией 0,2 моль/дм3;

TI, T2 - поправочные коэффициенты к концентрации растворов гидроксида кали с концентрацией Ci и 0,2 моль/дм3 соответственно .

VKOH 13,77см3,

П.З. В коническую колбу на 100 см3 внос т 3 см исходной пробы, добавл ют расчетное по п.2 количество водного раствора гидроксида кали , перемешивают, внос т

0,3 г безводного хлорида кальци , перемешивают круговыми движени ми и выдерживают 2-3 мин в покое, после чего фильтруют в пробирку диметром 15 - 20 мм через фильтр бела лента.

0П.4. В стакан на 100 см3 внос т 4 см3

1

фильтрата, 40 см ацетона (1:10). 1 каплю серной кислоты, разбавленной 1:1 до рН не более 2,5, и титруют потен- циометрически спиртовым раствором гидро5 ксида кали с концентрацией 0,1 моль/дм3. При изменении соотношени фильтрат:аце- тон (1:10) скачок потенциалов, соответствующий концу титровани серной кислоты, не фиксируетс точно.

0 До достижени значени потенциала + 220(ЭВ-74)титрование провод т без записи промежуточных значений изменени потенциалов (дл быстроты анализа), далее с записью изменени потенциала после

5 каждого приливани раствора объемом по 0,1 см3.

До первого скачка потенциалов (конец титровани избытка серной кислоты) израсходовано Уз 3,00 см3, до второго скачка

0 потенциалов (конец титровани муравьиной кислоты) израсходовано V4 3,52 см тит- ранта.

П.5. Расчеты:

5.1. Массовую долю муравьиной кисло5 ты (Х2) в процентах рассчитывают по формуле

(V4 -УЗ) (Vnp +VKQH ) 46 СЗТЗ 100 2Vnp р Уф 1000

где Уз, V4 - объемы спиртового раствора 0 гидроксида кали , соответствующие первому и второму скачку потенциалов при титро- вании фильтрата объемом Уф (см соответственно, см3;

Vnp объем исследуемой пробы, вз тый 5 на обработку гидроксидом кали и хлоридом кальци ,см :

Укон - объем водного раствора щелочи, израсходованный на обработку пробы с объемом УПр;

046 - грамм-эквивалент муравьиной кислоты , г;

С - мол рна концентраци спиртового раствора щелочи, моль/дм ;

Тз - поправочный коэффициент к кон- 5 центрации спиртового раствора гидроксида кали ;

Уф - объем фильтрата, вз тый на потен- циометрическое титрование, см3;

р - плотность исследуемой пробы, г/см ,

100, 1000 - коэффициенты пересчета , мас.%.

Массова дол муравьиной кислоты в пробе составл ет /2 0,33 %

5.2. Массовую долю щавелевой кислоты в процентах рассчитывают по формуле

(2V1 -V2) 45 С1 Т1 100 Хм 45 Vnp р 1000

46

где Vi, Vz - объемы водного раствора гидро- ксида кали , соответствующие первому и второму скачку потенциалов при первом титровании соответственно, см3;

2 - коэффициент, учитывающий что Vi соответствует объему титранта, израсходованному на титрование суммы органических кислот и фосфорной кислоты по 1 ступени диссоциации, см3, J% - соответствует (Vi + объем титранта, израсходованный на титрование фосфорной кислоты по 2-й ступени диссоциации) см ; отсюда:

(2Vi - V2) - соответствует объему титранта , израсходованному на титрование суммы органических кислот:

45 - мол рна масса эквивалента щавелевой кислоты, г/моль;

Ci - мол рна концентраци водного раствора едкого кал , моль/дм3;

TI - поправочный коэффициент к концентрации водного раствора гидроксида кали ;

Vnp - объем пробы, вз тый на титрование водным раствором едкого кали, см .

Массова дол щавелевой кислоты (Хз) в процентах составл ет:

Х4 - 0,99 %

П р и м е р 2. Анализ производственной пробы (водный слой реакционной массы) провод т аналогично примеру 1.

Результаты титровани 1 см3 исходной пробы водным раствором гидроксида кали концентрации 0,2 моль/дм Vi 1,53 см , V2 2,03 см3

Найдено:

Объем гидроксида кали с концентрацией 0,2 моль/дм , необходимый дл нейтрализации кислот в 3 см пробы: VKOH 7,6 см .

Результаты титровани спиртовым раствором гидроксида кали концентрации 0,1 моль/дм3:Уз 9,58, V« 10,33 см3.

Найдено:

содержание муравьиной кислоты составл ет Х2 0.30%

содержание щавелевой кислоты состав- л етХз 0,63%.

В таблице представлены результаты анализа производственных проб водного сло реакционной смеси процесса синтеза диметилдиоксана с применением фосфор- ной и щавелевой кислот в качестве катализатора и искусственных смесей по известному и предлагаемому способам.

Приведенные в таблице результаты показывают , что с помощью предлагаемого способа можно установить разные содержани муравьиной и щавелевой кислот в образцах с одинаковым содержанием суммы кислот (образцы 3 и 4) или посто нное содержание муравьиной кислоты при разных значени х суммы кислот (образцы 1 и 2), что вл етс важным дл своевременного вы влени причин технологических неполадок, коррозии, аппаратуры, низкой эффективности процесса и т.д.

Минимально определ ема концентраци кислот, мас.% составл ет: фосфорной 0,01; муравьиной 0,01; щавелевой 0,01 при относительной ошибке определени 4,0: 5,2 и 6,5% соответственно.

Claims

Формула изобретени

Способ определени муравьиной, щавелевой и фосфорной кислот, включающий

потенциометрическое титрование аликвоты анализируемой пробы водным раствором гидроксида кали , и определени концентрации фосфорной кислоты, отличающийс тем,что, с целью повышени селективности определени , другую аликвоту анализируемой пробы обрабатывают гидроксидом кали , вз тым в количестве, эквивалентном содержанию фосфорной и органических

кислот, хлоридом кальци , отфильтровывают , в фильтрат добавл ют ацетон в объемном соотношении 1:10, серную кислоту до рН 2,5, титруют гидроксидом кали и рассчитывают массовую долю муравьиной и щавелевой кислот.

Примечание. 2 - суммарное содержание, Н- содержание муравьиной кислоты,

Щ - содержание щавелевой кислоты.