Способ раздельного определения серной и органической кислот

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеоз Советскнк

Социалистические

Реснублик ни940047 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 29.12.80 (21) 3227827yi 8-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень №24 (51)М. Кл.

С 01M 27/52 фвударставаб ко» нтет

ССФР йв делам изобретений н втермтнй (53) Уд К 543.257..8(088.8) Дата опубликования описания 30.06.82 (72) Авторы изобретения

С. Г. Дятел и А. И. Кусов!

Восточный научно-исследовательский углех

I (7!) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СЕРНОЙ И ОРГАНИЧЕСКОЙ КИСЛОТ

Изобретение относится к аналитичес кой химии и может быть использовано для анализа смесей серной и гликолевой (оксиуксусчой ) кислот, сточных вод коксохимического производства после формальдегидной цианоочистки, смесей гликолевой кислоты с окислителями в сернокислой среде.

Известен способ определения серной кислоты в водном растворе путем титровання раствором щелочи в присутствии индикатора фенолфталеина Г11

Однако способ не применим для раздельного определения серной и гликолевой кислот в смеси, так как в водном растворе они титруются совместно.

Известен способ определения гликоле,вой кислоты путем окисления раствором церманганата калия в течение 2-4 ч при 20 С, превращения избытка К МпОп о в пирофосфатный комплекс Mn (ln ) и титрования его гидрохинином.

Однако этот способ не пригоден для

;определения серной кислоты

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ анализа кислот — серной и органическойсульфокислоты в смеси, позволякщий дифференцированно определять два компо5 пента, включактций титрование водным раствором диэтиламина в ацетоно-водной среде при объемных соотношениях воды и ацетона от 1:25 до 1:7 (2)

Цель изобретения — повышение точности определения.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе раздельного определения серной и органической кислот при совместном содержании в смеси путем потенциометрического титрования анализируемой пробы водным раствором диэтиламина в водно-ацетоновой среде, титрование ведут в среде воды и ацетона, 2о взятых в соотношении от 1:2 до 1:6.

На фиг. 1 и 2 представлены кривые потенциометрического титрования смесей серной и гликолевой кислот 0,1 и. водным раствором диэтиламина в ацетоно3 940047 4 водной среде при обьемных соотношениях первый скачок потенциала становится воды и ацетона 1:6 и 1:2 соответствен- невским, размывается, что не позволяно. ет установление КТТ . Выбор верхнего

На кривых титрования имеют место предела соотношений воды и ацетона два четких скачка потенциала: первый (1:6) обусловлен тем, что дальнейшее соответствует нейтрализации серной кис. уменьшение содержания воды приводит лоты по первой ступени диссоциации, к появлению систематической ошибки в второй - нейтрализации гликолевой кис- резулжатах определения серной и гликолоты и второго иона водорода серной левой кислот. кислоты. р B табл. 1 представлены результаты опНижний предел соотношений воды и ределения серной и гликолевой кислот ацетона (1:2) ограничен тем, что при по предлагаемому способу при соотноше- дальнейшем увеличении содержания воды нии воды и ацетона в среде 1:6.

Т б 1

+0,1

7,33

9,8

7у5

9,9

9,9

+0,1

7,73

7,47

7,40

-0,18

-0,18

+0,12

-0,1 8

+O,l 8

9,62

9,62

9,92

7,73

9,62

9,98

7,43

7,66

В табл, 1 - приве цены результаты определения серной (4,9 r/ë) и гликолевой (7,5 г/л) кислот при и =18, с =0,95.

2,04

4,88>

0,1

7,48 и

0,18

2,4

1:3

7,31>

0,2

2,74

2,05

4,87+

0,1

3,2

4,65

4,95+

0,23

7,52+

0,24

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ определения серной и гликолевой кислот при совместном присутствии в смеси отличается точностью и воспроиэводимостью и не дает систематической ошибки.

Методика определения: в стакан емкостью 250 мл помещают водный растИ вор анализируемой пробы 25-50 мл ацетона и титруют 0,1 í.i водным раствором диэтиламина из микробюретки, перемешивая раствор магнитной мешалкой. ТитроКак видно из табл. 1 систематическая ошибка в результатах определения серной и гликолевой кислот при данном соотношении воды и ацетона отсутствует. 3$

-0,1 7

+0,23

-0,03

-0,l

+0,23

-0,07

+0,16

5 9400 ванне проводят на рН-метре рН-340 с использованием электродной пары: стеклянный индикаторный и хлоридсеребряный электрод сравнения с обычным заполне1

;кием насыщенным водным раствором S хлорида калия. По данным титрования строят график в координатах мв — мл.

Конечные точки титрования устанавливают по методу касательных. Первый скачок потенциала соответствует окончанию 10 титрования серной кислоты по первой ступени диссоциации. Второй скачок потенциала соответствует окончанию титрования второго иона водорода серной кислоты и гликолевой кислоты.

В связи с тем, что ацетон содержит кислые примеси, перед началом титрования их нейтрализуют 0,05-0,1 н. раствором диэтиламина. Окончание нейтрализации фиксируют потенциометрически. Нор-2О мальность водного раствора диэтиламина устанавливают по серной кислоте.

Содержание серной кислоты, г/л: 4 é. 99

НРО

2S а

Содержание гликолевой кислоты, г/л: (М - }Я„)- N- Чб

Онсн соон-

1 а

me Vq и Ч вЂ” объем титранта, израсходо. ЗО ванный на достижении

КТТ„и КТТ, мл;

98 и 76 — молекулярные массы серной и гликолевой кислот; соответственно; 3S

N — нормальность раствора диэтиламина;

q - аликвотная часть анализируемого раствора, мл. ф}

ll р и м е р 1. Определение серной и гликолевой кислот при совместном присутствии в смеси. Исходная смесь содержит 9,8 г/л серной кислоты и 7,6 г/л гликолевой кислоты.

4S

В стакан для титрования помешают

1 мл анализируемого раствора, добавляют 25 мл ацетона и титруюг иэ микробюретки 0,098 н. водным раствором диэтиламина в соответствии с приведенной выше методикой. На достижение KTT

$0 затрачено 1,03 мл титранта, HB достижение КТТ затрачено 3,1 мл титранта.

Найдено, г/л: серной кислоты 9,892; гликолевой кислоть 7,745. Относительная ошибка определения, ".oî: серной кислоты 0,94", гликолевой кислоты 1,9.

Объемное соотиошсиие воды и ацетона в КТТ 1 (r i ÷ñòîì oR,е. ia воды, введен

47 6 ной с исходной пробой и титрантом) равно 1:6.

Пример 2. Определение серной и гликолевой кислот, содержащей

7,35 г/л q50g, 5,7 г/л OHCHgCOOHи

7,0 г/л (ЙИ4 ) . SO< .

B стакан для титрования помещают .

2 мл анализируемого раствора, добавляют 20 мл ацетона и титруют из микро бюретки 0,098 н. водным раствором диэтиламина в соответствии с приведенной выше методикой . На достижение КТТ затрачено 1,56 мл титранта, на достижение КТТ, затрачено 4,62 мл титранта. Найдено, г/л: серной кислоты 7,49; гликолевой кислоты 5,586. Относительная ошибка определения, %: серной кис« лоты 1,87; гликолевой кислоты 2,04.

Объемное соотношение воды и ацетона в КТТ,ь (с учетом объемов воды, введен. ной с исходной пробой и титраитом) равно 1:3.

Пример 3. Определение серной и гликолевой кислот в сточных водах коксохимического производства после формальдегидной цианоочистки.

В стакан для титрования помещают .

1 мл анализируемой сточной воды, добавляют 20 мл ацетона и титруют из микробюретки 0,1 н. водным раствором диэтиламина в соответствии с приведенной выше методикой. На достижение КТТ затрачено 3,0 мл титранта, на достижение КТТ1 затрачено 8,95 мл титранта.

Найдено, г/л: серной кислоты 29,4; гликолевой кислоты 22,42, Проверка точности проводилась по методу добавок. Введена добавка серной кислоты, г: 0,098. Найдена добавка серной кислоты, г: 0,102. Введена добавка гликолевой кислоты, r: 0,076.

Найдена добавка гликолевой кислоты, r:

0,074. Относительные ошибки определения, %: серной кислоты 4,08; гликолевой кислоты 2,63. Объемное соотношение воды и ацетона в КТТ равно 1:2. Продолжительность определения 15-20 мин.

Предлагаемый способ позволяет провести количественное определение серной и гликолевой кислот в смеси и делает возможным анализ производственных растворов, например, после формальдегидной цианоочистки коксохимических вод.

Формула изобретения

Способ раздельного определения серной и органической кислот при совмест7 940047 8 ном содержании в смеси путем потенци- . Источники информации, ометрического титрования анализируемой принятые во внимание при Экспертизе пробы водным раствором диетиламине в 1. Крешков А. П. Основы аналитичесводно-ацетоновой среде, о т л и ч а ю - кой химии. Химии, т. 2, 1971, с. 176= шийся тем, что, с целью повышения g 177. точности определения, титрование ведут 2. Авторское свидетельство СССР в среде воды и ацетона, взятых в соот- % 746282, кл. 6 01 Й 27/46, 1979 ношении 1:2 — 1:6. (прототип). мл Ю«ФИ

<Фиг,l

ВНИИПИ Закаэ 4658/65 Тираж 887 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4