一种羟基乙腈产品中氢氰酸含量的测定方法与流程

文档序号:12118652阅读:1095来源:国知局

本发明涉及氢氰酸含量的测定,具体涉及一种羟基乙腈产品中氢氰酸含量的测定方法。



背景技术:

羟基乙腈,也称作乙醇腈,它是甲醛的衍生物,也是最简单的羟腈,用于氨基酸、草甘膦、靛蓝染料及丙二腈等的合成,也用于生产螯合剂、浮选剂、高效清洗剂等。羟基乙腈,对热和碱不稳定,很容易分解成甲醛和氢氰酸,具有还原性,且易聚合。目前国内主要采用氢氰酸与甲醛反应制得,同时羟基乙腈分解产生甲醛和氢氰酸,所以羟基乙腈产品中通常含有杂质氢氰酸。氢氰酸剧毒,它的存在将影响下游产品的安全产生和产品质量,因此测定羟基乙腈产品中氢氰酸的含量非常重要。

目前氢氰酸检测方法较多,公开的文献资料有化学分析法(络合滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法)、离子色谱法及分光光度法等。如以试银灵或碘化钾为指示剂的硝酸银滴定法;以硝酸银为沉淀剂,铁铵矾为指示剂,用硫氰酸钾为滴定剂的佛尔哈德法;经溴水处理后用碘量法;用离子色谱阴离子柱分离,安倍检测器检测法;异烟酸-吡唑啉酮分光光度法、异烟酸-巴比妥酸分光光度法、吡啶-巴比妥酸分光光度法等。由于羟基乙腈具有还原性,而且不稳定,容易分解产生氢氰酸,时间越长、温度越高、pH值越大,羟基乙腈分解越快,所以上述测定方法中多数不能用于羟基乙腈产品中的氢氰酸含量测定。如常用的试银灵或碘化钾为指示剂的硝酸银滴定法,是在碱性条件下进行的,试银灵做指示剂pH值要求12以上,在此条件下样品中羟基乙腈分解较快,分解后产生氢氰酸,干扰测定;溴水处理后用碘量法测定的氧化还原法,羟基乙腈等试样中还原性物质有干扰;离子色谱法需要离子色谱仪,增加了分析成本,尤其是安倍检测器在生产企业中还不普遍;分光光度法测定试样需要预先处理,在处理过程中部分羟基乙腈转化为氢氰酸而干扰测定,目前主要用于氢氰酸含量很低的水质分析或者土壤、工业废水、固体废物及危险废物鉴定等环境分析中。在石化行业标准《羟基乙腈中甲醛、氢氰酸含量测定方法》是采用佛尔哈德法测定氢氰酸,该法羟基乙腈不干扰,但操作中需两次准确加入标准溶液(返滴定法),对于氢氰酸含量低的样品测定误差偏大。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的问题,本发明的目的在于提供一种羟基乙腈产品中氢氰酸含量的测定方法,该方法操作简便、快速,重现性较好,准确性较高,可用于羟基乙腈产品的质量控制。

本发明的目的是这样实现的:

一种羟基乙腈产品中氢氰酸含量的测定方法,其特征在于:先将羟基乙腈产品样品加水溶解,然后加乙酸钠缓冲溶液,摇匀,再加入硫代米氏酮指示液,用硝酸汞标准滴定溶液滴定至溶液由橙黄色变蓝色,根据所述硝酸汞标准滴定溶液的浓度、用量及所述羟基乙腈产品样品的用量即可算出所述样品羟基乙腈产品中氢氰酸的质量分数。

硝酸汞与氰化物的反应原理为:

2CN-+Hg(NO3)2→Hg(CN)2+2NO3-

在pH=6时,氰化物(CN-)与硝酸汞〔Hg(NO3)2〕反应生成氰化汞〔Hg(CN)2〕,以硫代米氏酮〔4,4’-双(二甲氨基)二苯甲硫酮〕作指示剂,硝酸汞标准滴定溶液滴定。

作为进一步优化,上述羟基乙腈产品中氢氰酸含量的测定方法,其特征在于,采用如下步骤:称取羟基乙腈产品试样5g,称准至0.0002g,加水稀释定容至100mL,摇匀,作为实验溶液;准确吸取实验溶液5mL,置于250mL的锥形瓶中,加入约50mL水,加10mL乙酸钠缓冲溶液(pH=6),摇匀;加3~5滴硫代米氏酮指示液,用硝酸汞标准滴定溶液滴定至溶液由橙黄色变蓝色,同时做空白试验,所述样品中氢氰酸(HCN)的质量分数w,按下式计算:

式中,

c——硝酸汞标准滴定溶液浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L);

V——滴定试样所消耗硝酸汞标准滴定溶液的体积数值,单位为毫升(mL)

V0——空白试验所消耗硝酸汞标准滴定溶液的体积数值,单位为毫升(mL);

m——试料的质量数值,单位为克(g);

27.03——氢氰酸(HCN)的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)。

作为更进一步优化,上述羟基乙腈产品中氢氰酸含量的测定方法,硝酸汞标准滴定溶液浓度为c〔1/2Hg(NO3)2〕=0.02mol/L。

有益效果:

本发明提供一种羟基乙腈产品中氢氰酸含量的测定方法,在pH=6时,氰化物(CN-)与硝酸汞〔Hg(NO3)2〕反应生成氰化汞〔Hg(CN)2〕,以硫代米氏酮〔4,4’-双(二甲氨基)二苯甲硫酮〕作指示剂,硝酸汞标准滴定溶液滴定,测定羟基乙腈产品中氢氰酸含量,反应速度快,分析时间短,不受羟基乙腈干扰。本发明以硫代米氏酮指示滴定终点,溶液颜色由橙黄变蓝,变色敏锐。本发明测定方法具有较高的准确度,且操作简便、快速,重现性较好,可作为羟基乙腈产品中氢氰酸含量指标的质控方法。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行具体描述,在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。本发明所有原料及试剂均为市售商品,其中乙酸钠缓冲溶液:pH=6(按GB/T 603-2002配制);硝酸汞标准滴定溶液:c〔1/2Hg(NO3)2〕=0.02mol/L(参照GB/T4348.2-2014,用c〔1/2Hg(NO3)2〕=0.1mol/L的硝酸银稀释后标定);溴酚蓝指示液:1g/L;二苯偶氮碳酰肼指示液:5g/L乙醇溶液;硫代米氏酮指示液:0.1%丙酮溶液。

实施例1实际样品测定

称取编号为201612029羟基乙腈试样5.1180g,称准至0.0002g,置于100mL量瓶中,加水至刻度,摇匀,作为实验溶液。准确吸取该溶液5mL,置于250mL锥形瓶中,加入约50mL水,加10mL乙酸钠缓冲溶液(pH=6),摇匀;加3~5滴硫代米氏酮指示液,用的硝酸汞标准滴定溶液滴定至溶液由橙黄色变蓝色,同时做空白试验。滴定试样消耗标准滴定溶液2.35mL,空白:0.00mL。

样品中氢氰酸(HCN)的质量分数w,按下式计算:

实施例2

称取编号为201612033羟基乙腈试样5.1380g,照实施例1方法操作,消耗浓度为0.02001mol/L的标准滴定溶液1.45mL,空白:0.00mL。试样中氢氰酸质量分数:

实施例3

称取编号为201612040羟基乙腈试样5.1852g,照实施例1方法操作,消耗浓度为0.02001mol/L的标准滴定溶液1.75mL,空白:0.00mL。测得试样中氢氰酸质量分数:0.365%。

实施例4重复性试验

以编号20161252羟基乙腈为试验样品,称取试样6份,每份5g,称准至0.0002g,分别置于100mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。准确吸取上述溶液5mL,按实施例1操作(缓冲溶液和指示液临滴定前加入),计算试样中氢氰酸质量分数。结果见表1。

表1重复性试验结果

平均含量0.266%:RSD(%)=2.67。

实施例5准确性验证——加标回收实验

以氢氰酸质量分数为0.266%的羟基乙腈样品为试验样品,采用加样回收法进行准确度验证。

取试样5.4125g,置于100mL量瓶中,加水至刻度,摇匀。准确吸取该溶液5mL,共吸取9份,置于250mL锥形瓶中,再分别准确加入c(以HCN计)=0.9923mg/mL的氰化物标准溶液1.50mL、3.0mL、4.50mL各3份,按实施例1测定(缓冲溶液和指示液临滴定前加入),计算氢氰酸(HCN)质量和回收率,测定结果见表2。

表2加样回收试验结果

空白消耗:0.00mL。

平均回收率86.2%,RSD(%)=2.13。

实验结果表明,在pH=6时,用硝酸汞标准滴定溶液滴定,硫代米氏酮指示滴定终点,测定羟基乙腈产品中氢氰酸含量,具有较高的准确度,且操作简便、快速,重现性较好。可作为羟基乙腈产品中氢氰酸含量指标的质控方法。

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