一种测定粘胶中硫含量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种硫含量的测定方法，属于粘胶纤维技术领域。
【背景技术】
[0002] 用粘胶法生产再生纤维素纤维时，粘胶制备过程中，降低毒性的方法之一是在碱 纤维素黄化时减少CS2的用量，为了确定磺化过程中二硫化碳加入量为多少时最合适，需要 对横化后的粘|父中的硫含量进彳丁测定。
[0003] 粘胶中的硫主要以二硫化碳、多硫化物等形态存在，粘胶中还存在大量的碱，在碱 性条件下，把硫氧化成硫酸，一般选用氧化后无污染，易分解，又具有较强的氧化能力的双 氧水，将粘胶中的硫单质、二硫化碳、多硫化物与H 202作用使全部其氧化成硫酸，根据硫酸与 溶液中本身的存在的碱液以及后期的滴定，从而确定粘胶中硫的含量。发生的相关反应为： CS2+ 4H2〇2 =2H2S〇4+C〇2+ 2H20；H2S〇4+ 2Na0H=Na2S04+2H20〇
[0004] 本公司之前所用的方法的步骤为：1、用减量法在天平上称取一定量的粘胶样品G 于400毫升烧杯中；2、加入约300毫升水稀释溶解，用玻璃棒搅拌使之充分溶解;3、加入10 毫升_2溶液，静置10分钟，在电炉上煮沸1小时后，取下冷却至室温;4、加入2滴0.1%甲基橙 指示剂，如呈红色，用〇. Imol/LNaOH滴定至橙色;如呈黄色，用摩尔浓度为0. lmol/L的H2SO4 滴定至橙色，最后根据公式计算即可得到硫含量。但是在实际操作过程中，由于粘胶中本身 含的碱量有限，故双氧水的活性不够高，反应不充分，导致测定的结果不准确，不能达到测 定二硫化碳等硫化物中的硫含量的来确定磺化过程中添加量的目的，从而影响整个生产过 程的控制，并且该方法的煮沸时间为1小时，所消耗的电能大，经济效益低。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在解决现有检测方法中检测数据不准确，不能实现检测目的的问题，提 出一种通过在检测过程中增加碱，创造合适的碱环境，使双氧水的活性达到最高，从而提高 检测数据准确性的目的硫含量的测定方法。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明的具体方案如下： 一种测定粘胶中硫含量的方法，其特征在于:包括以下步骤： A. 称取质量为G的粘胶，测定粘胶中NaOH所占的百分比； B. 另称取质量为m粘胶样品置于400ml的烧杯中，加入200~300mL的水使粘胶稀释，并 溶解； C. 向步骤B得到溶液中加入5~10mL摩尔浓度为0. lmol/L的NaOH，并搅拌均匀； D. 向步骤C得到的溶液中加入10~20mL的H202溶液，静置1~2h后，将溶液置于加热装 置上煮沸10~15min后，冷却至常温； E. 再向步骤D冷却后的溶液中加入2~3滴，浓度为0.1%的甲基橙指示剂，轻轻振荡后， 用基本单元摩尔浓度为0. lmol/L的硫酸的标准溶液滴定至溶液颜色变为橙色时记下所用 硫酸的体积V2。
[0007] 上述步骤B中，所述的另称取质量为m的粘胶的称量方法为减量法。
[0008] 上述步骤B中，所述的水为除盐水。
[0009] 上述步骤D中，所述的加热装置为电加热器。
[0010]上述步骤D中，所述的H2〇2溶液的浓度为30%。
[0011] F.根据公式 计算即可得到粘胶中的硫含量。
[0012]其中:χ-粘胶中硫的含量，％; M(S)一硫的摩尔质量，g/mol; m-粘胶样品质量，g; y-粘胶中NaOH所占的百分比，％; C! 一步骤B中加入的NaOH的摩尔浓度，mol/L; Vi-步骤B中加入的NaOH的体积，mL; C2一步骤C中滴定所用的硫酸标准溶液的基本单元的摩尔浓度，mo 1 /L; v2-步骤C中滴定消耗的硫酸的体积，mL; M(Na0H) - NaOH的摩尔质量，40 g/mol; P-步骤B中加入的NaOH的密度； 说明：0. lmol/L的NaOH的密度为lg/m3,基本单元摩尔浓度表示指组成该物质的最小的 独立单位的数目，本发明中基本摩尔浓度为0. lmol/L的硫酸，其氢离子浓度为0. lmol/L。 [0013] 所述的步骤A中测定粘胶中NaOH所占百分比的步骤如下： 用称量瓶称取1.4000~2.1000g粘胶(准确到0.001g)，放入400毫升烧杯中，加入100~ 200ml沸水溶解，用玻棒搅拌均匀，再用滴定管准确加入基本单元摩尔浓度为0.5mol/L的硫 酸标准溶液，使黄色消失出现白色絮物，再多加 lml，记录硫酸加入量为V3;放置于电炉上加 热煮沸1~2min，直至溶液中的H2S气体全部被排出，用醋酸铅试纸测试检验，试纸上不再显 黑色为止;取下冷却至室温后，加入5~6滴0.1%甲基红-溴甲酚绿指示剂，用0.5mol/L NaOH 标准溶液反滴定至溶液由红色变为浅绿色即为滴定终点，记录所消耗的NaOH标准溶液消耗 的毫体积V4;
其中，y-粘胶中NaOH所占的百分比； C3-硫酸标准溶液基本单元的浓度，mol/L; V3 一硫酸标准溶液体积，mL; C4 一滴定所用的NaOH标准溶液浓度，mol/L; V4-滴定NaOH标准溶液体积，mL; M(Na0H) - NaOH的摩尔质量，40 g/mol; G一粘胶重量，g。
[0014]本发明的有益效果： 1、本发明的检测方法与现有的方法相比，在加入双氧水对二硫化碳氧化之前加入一定 量的碱液，为氧化反应创造碱环境，双氧水的反应活性达到最高，氧化反应充分，使得二硫 化碳氧化完全，使检测结果更加准确，从而方便对生产过程的控制，提高生产效率，降低制 造再生纤维而释放出的毒性；另外，由于氧化反应充分，后期的煮沸时间由1个小时缩短至 10~15min，大大降低了能源的消耗，从而降低了检测成本，同时提高了检测的安全性。
[0015] 2、本发明步骤B中的水优选为除盐水，除盐水是指利用各种水处理工艺，除去悬浮 物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质后，所得到的成品水，用于本检测中，提高检测 结果的准确性。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 一种测定粘胶中硫含量的方法，包括以下步骤： A. 测定粘胶中NaOH所占的百分比，测定方法如下： 用称量瓶称取1.4785g粘胶，放入400毫升烧杯中，加入100ml沸水溶解，用玻棒搅拌均 匀，再用滴定管准确加入基本单元摩尔浓度为〇.5mol/L的硫酸标准溶液，使黄色消失出现 白色絮物，再多加 lml，记录硫酸加入量为5ml;放置于电炉上加热煮沸lmin，溶液中的H2S气 体全部被排出，用醋酸铅试纸测试检验，试纸上不再显黑色；取下冷却至室温后，加入5滴 0.1%甲基红-溴甲酚绿指示剂，用0.5mol/L NaOH标准溶液反滴定至溶液由红色变为浅绿色 即为滴定终点，记录所消耗的NaOH标准溶液消耗的毫体积为1.64ml。
[0017] 根据公式计算得到:y=4.55% B. 另称取质量为0.7961g的粘胶样品置于400ml的烧杯中，加入200mL的水使粘胶稀释， 并溶解； C. 向步骤B得到溶液中加入5mL摩尔浓度为0. lmol/L的NaOH，并搅拌均匀； D. 向步骤C得到的溶液中加入10mL的H2〇2溶液，静置lh后，将溶液置于加热装置上煮沸 10min后，冷却至常温； E. 再向步骤D冷却后的溶液中加入2滴，浓度为0.1%的甲基橙指示剂，轻轻振荡后，用基 本单元摩尔浓度为0. lmol/L的硫酸的标准溶液滴定至溶液颜色变为橙色时记下所用硫酸 的体积为2.72ml; F. 根据公式计算即可。
[0018] 根据公式计算得到:X=2 · 27%。
[0019]对照组:用传统测定粘胶中硫含量的方法如下： A. 称取1.4785g粘胶，按前述方法检测得到粘胶中的含碱量为4.55%; B. 用减量法在天平上称取质量为0.8721g粘胶样品于400毫升烧杯中； C. 加入约300毫升除盐水稀释溶解，用玻璃棒搅拌使之充分溶解； D. 加入10mL的H2〇2溶液，静置10分钟，在电炉上煮沸1小时后，取下冷却至室温； E. 加入2滴0.1%甲基橙指示剂。呈红色，用O.lmol/LNaOH滴定至橙色，根据公式：
;其中，M(S)为硫的摩尔质量，32.06g/ mol，a为粘胶中的含碱量，c为滴定所用氢氧化钠的摩尔浓度，v代表滴定所消耗标准溶液的 体积，M( NaOH)为氢氧化钠的摩尔质量，G为粘胶样品质量，计算得到X=1.98%。
[0020] 实施例2 一种测定粘胶中硫含量的方法，包括以下步骤： A.测定粘胶中NaoH所占的百分比，测定方法如下： 用称量瓶称取2.2364g粘胶，放入400毫升烧杯中，加入200ml沸水溶解，用玻棒搅拌均 匀，再用滴定管准确加入基本单元摩尔浓度为〇.5mol/L的硫酸标准溶液，使黄色消失出现 白色絮物，再多加 lml，记录硫酸加入量为7ml;放置于电炉上加热煮沸2min，溶液中的H2S气 体全部被排出，用醋酸铅试纸测试检验，试纸上不再显黑色；取下冷却至室温后，加入