比色法测定硝化甘油废酸中硝化甘油含量研究

覃奕珑，张 彬，魏 晗

（中国人民解放军63981部队，湖北武汉430311）

比色法测定硝化甘油废酸中硝化甘油含量研究

覃奕珑，张 彬，魏 晗

（中国人民解放军63981部队，湖北武汉430311）

针对硝化甘油废酸中存在游离硝化甘油的问题，本文采用比色法对检测硝化甘油的方法条件做了分析研究。废酸用三氯甲烷萃取后在浓H2SO4的条件下与Fe（NH4）2（SO4）2作用，生成暗棕色的亚硝基硫酸亚铁络合物，通过与标准溶液生成物颜色对比进而判定其含量，方法回收率在90.9%～92.2%之间，相对标准偏差（n=6）在2.4%～3.4%之间,测定结果能够满足对废酸进一步分析的要求。

比色法；废酸；硝化甘油；测定

硝化甘油是火药的主要能源成分之一，同时在火药中也起到溶解硝化棉的作用。在制造硝化甘油的废酸中含有一定量溶解的硝化甘油、甘油的低级硝酸酯，还可能含有少量游离状的硝化甘油。废酸在存放期间，低级硝酸脂能继续被废酸硝化，生成更多的硝化甘油，上浮到废酸面上。这种游离硝化甘油的存在是很不安全的，往往在废酸贮存、运输和脱硝处理时，造成急剧分解以致爆炸。

测定硝化甘油废酸中硝化甘油的含量有两个目的：（1）了解废酸成分，以杜绝不安全事故的发生；（2）物料平衡、提高产率提供必要的数据。目前，硝化甘油废酸中硝化甘油含量的测定还没有比较可靠的方法，本文采用比色法对测定硝化甘油的方法条件做了分析研究，测定结果的精确度能够满足对废酸进一步分析的需求。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

分液漏斗（50mL）、移液管（25mL）、容量瓶（25mL、100mL）、量筒（100mL、1000mL）、滴定管（50mL）、比色试管（50mL）。

三氯甲烷（AR）、二苯胺（AR）、硝化甘油（AR）、浓硫酸（CP）、蒸馏水（电阻率为10.6Ω·cm左右）。

1.2 辅助试剂的配制

二苯胺浓硫酸的配制：将二苯胺和浓H2SO4按体积比4∶1混匀。

Fe（NH4）2（SO4）2溶液的配制：称取130g的（NH）42Fe（SO4）2·6H2O置于1L容量瓶中，加20mL的1∶4 H2SO4溶液及850mL水，震荡摇晃使其溶解，加水稀释至刻度线，混匀。

1.3 标准溶液的配制

用纯硝化甘油配置标准溶液。设废酸的密度为ρg·mL-1，称取0.5ρg纯硝化甘油，置于100mL容量瓶中，以三氯甲烷溶解，稀释至刻度，混匀，得标准溶液A。取10mL标准溶液A，置于另一个100mL容量瓶中，以三氯甲烷溶解，稀释至刻度，混匀，得标准溶液B，则得出每毫升标准溶液B中含硝化甘油的量为0.0005ρg。

1.4 样品溶液的配制

用移液管吸取25mL废酸溶液试样，置于分液漏斗中，加入25mL三氯甲烷，激烈摇荡10min，加入用冰水冷却的蒸馏水，使三氯甲烷层下沉。分层后，将萃取液放入另一分液漏斗，加25mL水振摇洗涤，同样两次。用二苯胺浓硫酸试剂检验洗涤水，如不呈蓝色，即表示已经洗净。将萃取液放入25mL容量瓶中，已三氯甲烷稀释至刻度，混匀。

1.5 试验原理

硝化甘油在浓硫酸存在下，能与过量Fe（NH4）2（SO4）2作用，生成暗棕色的亚硝基硫酸亚铁络合物：

因三氯甲烷易溶解油脂及橡胶类有机物而带黄色，本试验中不使用油脂及橡胶塞。分液漏斗的旋塞用浓H2SO4作为润滑剂。

2 结果与讨论

2.1 样品萃取溶剂的选择

废酸中含有一定量溶解的硝化甘油、甘油的低级硝酸酯，甘油的3种硝酸脂在溶剂中的溶解度见表1。

表1 硝酸脂溶解度表Tab.1 Nitrate solubility table

从表中可看出，三氯甲烷是比较理想的萃取溶剂，能够有效溶解废酸中微量的硝化甘油。

2.2 试验测定

比色时用两支50mL带塞比色试管，各加入10mL浓H2SO4及1.5mL FeSO4亚铁溶液，在一支试管中加入三氯甲烷萃取液10mL，在另一试管中用滴定管加入标准液BVmL及三氯乙烷（10-V）mL，一起震荡摇晃几分钟，使其充分反应，静置分层后，比较硫酸层的颜色，判定硝化甘油的含量。可同时准备一系列标准试管，其级差为0.1mL。

2.3 验证试验

按照试验方法对3种已知的不同含量纯硝化甘油三氯甲烷溶液进行回收试验，平行测定6次，并计算加标回收率和相对标准偏差，结果见表2。

表2 回收率和精密度试验结果（n=6）Tab.2 Result of tests for recoveries and precision

结果表明，采用本方法，硝化甘油的回收率在90.9%～92.2%之间，相对标准偏差（n=6）在2.4%～3.4%之间。

3 结论

本工作建立了比色法测定硝化甘油废酸中硝化甘油的含量，获得了比较准确的结果，该方法具有操作简便、快捷、准确、可靠的特点，能够满足对硝化甘油废酸进一步分析的需求。

［1］徐同军,李孝玉,张彬,等.GC法测定火药中定剂含量研究［J］.分析试验室,2013,31：97-98.

［2］魏晗,甄洪武,张彬,等.气象色谱法测定火药中异丙醇、乙酸乙酯和苯的含量［J］.当代化工,2014,（11）：2472-2473.

［3］肖志力.火药试验方法［M］.北京：国防工业出版社,2000.172-179.

［4］GJB24-2002,火药试样的提取方法［S］.

Determination of nitroglycerin in nitroglycerin waste acid by colorimetric

TAN Yi-long，ZHANG Bin，WEI Han
（Unit 63981 of PLA,Wuhan 430311,China）

The test method and conditions for nitroglycerine was analyzed by colorimetric method aiming the problem of nitroglycerin in nitroglycerin waste acid.The waste acid was extracted by chloroform,and dark brown Nitroso ferrous sulfate complex was obtained by reacting with Fe（NH4）2（SO4）2under the condition of concentrated H2SO4.The content was determined by contracted with the color of standard solution resultant.The recovery is 90.9%～92.2%.The relative standard deviation（n=6）is 2.4%～3.4%.The test results meet the the demand of further analysis for waste acid.

colorimetry；waste acid；nitroglycerin；determination

TQ562

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20161238

2016-03-29

覃奕珑（1984-），男，2007年毕业于国防科技大学，本科，从事装备保障工作。