Способ количественного определения сернистого ангидрида

 

Использование: фотометрическое определение сернистого ангидрида в растворе, содержащем 2-3 мас.% синильной кислоты . Сущность изобретения: обрабатывают анализируемой пробы водным раствором смеси фуксина и малахитового зеленого, взятых в соотношении 3:1, при рН 3 - 7 и фотометрируют при 480 - 490 мм. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 N 21/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898445/25 (22) 29.12.90 (46) 15.08.92. Бюл. bh 30 (71) Дзержинское производственное объединение "Оргстекло" (72) О. Л. Ворожеина и Н. А. Грачева (56) Бабко А. К., Пилипенко А. Т. "Фотометрический анализ". M. Химия, 1974, с. 205—

209. . Шарло Г. Методы аналитической химии, Количественный анализ неорганических соединений. М. — Л.: Химия, 1965, с, 800 — 801.

Марченко 3. Фотометрическое определение элементов. М.: Мир, 1971, с, 356.

Лейте B. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте. Л.:

Химия, 1980, с. 192, Изобретение относится к аналитической химии, а именно к фотометрическому методу определения сернистого ангидрида, который может быть использован для контроля состава скрубберной жидкости в производстве синильной кислоты.

В процессе получения синильной кйслоты контактные газы промываются в скруббере серной кислотой; затем охлаждаются и подаются в абсорбер, орошаемый водой.

Присутствие сернистого ангидрида в полученном 2 — 3 %-ном растворе синильной кислоты, называемой "скрубберной жидкостью" отрицательно влияет как на качество выделяемой из нее синильной кислоты, так и получаемого на основе синильной кислоты этиленциагйдрина. Следовательно, необхо-дим кОнтроль за содержанием сернистого ангидрида в скрубберной жидкости.,, Ж„„1755139 Al

2 . (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕНЙОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА (57) Использование: фотометрическое оп ределение сернистого ангидрида 8 растворе, содержащем 2 — 3 мас,% синильной кислоты, Сущность изобретения: обрабатывают анализируемой пробы водным раствором смеси фуксина и малахйтового зеленого, взятых в соотношении 3: 1, при рН 3 — 7 и фотометрируют при 480 — 490 мм. 1 ил.

Известны методы определения серни-. стого ангидрида в воздухе и сульфитов в водных растворах с предварительным окислением перекисью водорода до образования сульфат-ионов и фотометрированием окрашенных реагентов,.образующихся после разрушения соединения бария с нитхромазом, хлоранилатом или хроматом (1, 2) или метод определения сернистого ангидрида в воздухе, включающий фотометрирование окрашенного продукта взаимодействия дихлорсульфитсеркурата (Й) с парарозанилином и формальдегидом в кислой среде (3).

Эти методы определения сернистого ангидрида не селективны в присутствии синильной кислоты. Реагенты фотометрический реакции образуют соединения с цианид-ионами; что делает невозможным дальнейшее количественное определение

1755139 твора при длине волны большее 490 нм или

10 менее 480 нм не обеспечивает условий мак15 лоты тивы без анализируемой пробы), Через 50—

25 б0 мин измеряютоптическую плотность рас40

55 сернистого ангидрида. Кроме того, методы требуют применения" дорогостоящих или токсичных реактивов, .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ оп: ределения сернистого ангидрида в воздухе, включающий обработку пробы цветореагентом и фатаметрирование окрашенного раствора, полученного в результате восстановления сернистым ангиДридом ионов железа, образующих . комплексы с о-фенантролином (4).-- ""

Одкако точное количественное определение сернистого ангидрида в аастворе синильной кислоты (и. 10-4 — и. 10 мас. ЯОг) этим способом нев6зможно вследствие отрицательного влияния цианид-ионов.

Цель изобретения — повышение точности определения сернистого ангидрида в растворе, содержащем 2 — 3 мас. % синиль-. 2

Ной КИСЛОТЫ.

Поставленная цель достигается тем, что, анализируемую пробу обрабатывают водным раствором смеси фуксина и малахи-. тового зеленого, взятых B сааткошении (мас.) 3: 1, при рН (3 — 7) и фотометрируют при 480 — 490 нм. . Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена зависимость оптической плотйости растворов от содержания 3 сернистого ангидрида (кривая 1 — при оптимальном соотношенйи 3; 1 фуксина и малахитового зеленого в растворе, 2 — при соотношении 4: 1, 3 — при соотношении 2:

1, 4 — при соотношении 3: 2). 3

Обработка анализируемой пробы раствором фуксина и малахитового зеленого, взятых в соотношении (мас.) более 3: 1, нецелесообразна, так как увеличивает Опти- ческую плотность раствора, сравнения и, следовательно, уменьшает чувствительность и точность фотометрического опреде- . ления сернистого ангидрида.

Обработка анализируемой пробы раствОрОм фуксина и малахитового зеленого, взятых в соотношении (масс) менее 3: 1, не обеспечивает требуемой точности определения сернистого ангидрида. Вследствие изменения соотношения фуксина и малахитового зеленого в растворе меняются спектрофотометрические хааактеристики цветореагЕнта, что приводит к несоблюдению основного закона светопаглощения.

Чертеж 1 иллюстрирует нарушение линейной зависимости оптической плотности окрашенных растворов от содержания .сернистого ангидрида в пробе при изменении соотношения фуксина и малахитового зеленого s растворе от оптимального значения, 4

При проведении анализа при значениях рН, больше рН 7 или меньше рН 3, возрастает погрешность определения сернистого ангидрида acneäcràèå изменения окислительно-восстановительного потенциала и уменьшения контрастности окрашенHblx форм цветореагента, Фотометрировэние окрашенного рассимальнога поглощения реагентом и соблюдения оснавнога закона светопоглощения, чта снижает точность определения сернистого ангидрида в растворе синильной кисПример 1. Б мерную колбу вместимостью 50 см помещают 5 см анализируемого раствора, вводят 2 см 0;012 -ного раствора смеси фуксина и малахитового зеленога, взятых в соотношении 3: 1, и доводят дистиллированной водой до метки, контролируют рН раствора (рН 3); Параллельноо готовят раствор сравнения (все реактвора сравнения по отношению к рабочему раствору в кюветах с толщиной поглощаю<его свет слал 20 мм иа спектрофотометре при 490 нм.

Па градуиравачнаму графику каходят массу ЯОг в мг, соответствующую полученному значению Оптической плотности. Градуировачный график строят с использованием стандартного раствора сульфита натрия, содержащего 0,1 мг/смг

ЯОг.

Массовую дол а ЯОг (Х) в % рассчитывают по формуле: где a — масса ЗОг, найденная по градуировочному графику, м;

Ч вЂ” обьем анализируемой пробы, см; р — плотность анализируемого раствора, г/см .

Массовая доля сернистого ангидрида в анализируемом растворе определяется полностью (2,0+ 0,1) 10 % с относительным стандартным отклонением 0,05.

Пример 2. Определение серкистого ангидрида в растворе осуществляют аналогично примеру 1, но фатометрируют окрашенный раствор при 480 мм. Массовая доля сернистого ангидрида(2,0 +0,1) 103 определяется полностью.

Пример 3. Проводят определение аналогично примеру 1, но обработку пробы

1755139

5 6 раствором реагентов осуществляют йри рН Пример 8, Проводят определение

5 (регулируют рН раствором гидроксида аналогично примеру 1, но обработку пробы натрия), ведут при рН 2 (регулируют добавлением

Массовая доля сернистого ангидрйда раствора кислоты), определяется полностью (2,0 «+0,1) ° 10 g. 5 Массовая доля сернистого ангидрида в

Пример 4. Проводят определение растворе определяется неполностыю— аналогично примеру 1, но обработку пробы (1,5 +0,3) .10 %, относительное стандартраствором реагентов осуществляют "при рН ное отклонение 0,16.

7.,, Пример 9. Проводят определение

Массовая доля сернистого айгидрида 10 аналогично примеру 1, но обработку пробы определяется полностью(2,0+0,1) 10 ведут при рН 8 (регулируют добавлением

Пример 5. Обрабатывают анализиру- раствора гидроксида натрйя). емую пробу раствором смеси фуксина и ма- . Массовая доля сернистого ангидрида в лахитового зеленого, взятых всоотнбйейии растворе опуеделяется неполностью . (мас. )4: 1, и далее проводят определенйе 15 (1,6 й0,3) 10, снижается точность реаналогично примеру. -,,-";:.. зультата анализа.

Результат определения сернистого ан- Пример 10. Проводят определение гидрида в растворе синильной кислоты за- аналогично примеру 1, но фотометрируют нижен (1,2+0,4) 10 %; относительное . окрашенный раствор при 470 нм. стандартное отклонение 0,25.: . 20 Результат определения сернистого анПример 6. Обрабатывают айализиру- гидрида в растворе синильной кислоты зэемую пробу 0,012 -ным раствором фукси- нижен (1,2 +0,3) 10 %. на и малахитового зеленого, взятых в . Пример 11. Проводят определение соотношении (масс) 2: 1, и далее проводят аналогично примеру 1, но фотометрируют определенйе аналогично примеру 1; . : 25 окрашенный раствор при 500 нм.

Результат определения сернистоГо ан- Массовая доля сернистого ангидрида в гидрида в растворе синильной кислоты за- растворе опоеделяется неполностью нижен, возрастает погрешность (1,6 +0,2) 10 f . Снижается точность qeопределения — (1,5 — 0,6) 10 %, относи- зультэта анализа. тельное стандартное отклонение 0 32, 30 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ количественного определения

Пример 7. Обрабатывают анализиру-. сернистого ангидрида, включающий обрэемую пробу 0,012 %-ным раствором смеси ботку пробы цветореагентом и фотометрифуксина и малахитового зеленого, взятйх в рование окрашеннбго раствора, о т л и ч а юсоотношении(масс.)3: 2, и далее проводят 35 шийся тем, что, с целью повышения определение аналогично примеру 1. точности определения сернистого ангидрида в растворе, содержащем 2 — 3 мэс, %

Результат определения сернистого ан- синильной кислоты, анализируемую пробу гидрида занижен, значительно"возрастает обрабатывают водным раствором смеси

-.погрешностьопределения-(1 0,6) 10, 40 фуксина и малахитового зеленого, взятых в . относительное стандартное отклонение соотйошении 3:1 мас. % при рН 3 — 7 и

0,48..: ": фотометрируют при 480 — 490 нм.

1755139

Р,У

Д1Х

Составитель Ю.Гринева

Редактор M.Òîâòèí Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Заказ 2887 . Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101