工业用丙炔醇测定方法的研究

2020-11-06 08:59耿亚楠耿蒙蒙
河南化工 2020年10期
关键词:气相精密度色谱法

王 丹,魏 云,耿亚楠,耿蒙蒙

(河南能源化工集团 鹤壁煤化工有限公司,河南 鹤壁 458000)

炔丙醇亦可称为丙炔醇,其色状为无色透明液体,能与水、苯、氯仿、1,2-二氯乙烷、乙醚、乙醇、丙酮、二烷、四氢呋喃、吡啶混溶,部分溶于四氯化碳,但不溶于脂肪烃。丙炔醇是一种重要的化工原料,在医药、化工、电镀、农药、钢铁、石油开采等领域有着广泛的应用。

河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司10万t/a 1,4-丁二醇(BDO)装置采用Reppe法工艺技术,以甲醇氧化制甲醛,电石干法制乙炔气,利用乙炔和甲醛为原料通过炔化、加氢、精馏单元生产1,4-丁二醇。1,4丁二醇车间是由甲醛水溶液与乙炔气在高活性细颗粒铜-铋催化剂的作用下生成1,4-丁炔二醇,同时在1,4-丁炔二醇生产中常伴随着大量丙炔醇的生成,而作为炔化反应的副产物的丙炔醇,其附加值却明显优于 1,4-丁炔二醇。

测定工业用炔丙醇方法有容量滴定法和气相色谱法两种,但容量滴定法分析手段繁琐、周期长,同时精度也较差,不能满足丙炔醇生产过程分析及科研的需要。采用气相色谱法测定丙炔醇含量的方法具有灵敏度高、分析速度快、准确性高、操作简单等优点,是测定工业用炔丙醇最常用及有效的方法。

1 工业用炔丙醇测定法的对比

1.1 气相色谱法

1.1.1方法原理

样品经气化后进入DB-WAX毛细管柱,经毛细柱分离后,通过氢火焰检测器定量测定。

1.1.2仪器和试剂

Aglient 7890A,安捷伦科技有限公司,美国;氢火焰离子化(FID) 检测器,安捷伦科技有限公司,美国;毛细管气相色谱柱:DB-WAX,60 m×0.25 mm×0.5 μm ,安捷伦科技有限公司,美国;Aglient自动进样器,安捷伦科技有限公司,美国;丙炔醇,色谱纯。

1.1.3气相色谱测试条件

载气,氮气25 mL/min;燃气,氢气30 mL/min;助燃气,钢瓶空气300 mL/min;柱箱温度190 ℃;气化温度200 ℃;检测器温度250 ℃;分流比10∶1,进样量0.2 μL。

1.1.4标准溶液分析

按照2.1.3中色谱参数条件下,进标准溶液丙炔醇(色谱纯)3次,每次进样量为0.20 μL,确定丙炔醇的保留时间。

现代教育理论均推崇家庭、学校一体化的教育模式。心理健康教育则是以学校为主、家庭为辅、以学生为主体的教育活动,以促进学生的健康成长为根本目标,学校应责无旁贷地承担起指导家庭心理健康教育的责任和义务,帮助家长掌握心育技巧,创造健康和谐的共育环境。

1.1.5样品分析

按照2.1.3中色谱参数条件下,进待测丙炔醇样品,根据丙炔醇在色谱中的出峰面积占总出峰面积的百分比,同时通过瑞士万通水分仪测定样品中水含量,来计算其最终含量。

1.1.6测定结果计算

ω%(丙炔醇)=(100-含水量)/100×丙炔醇峰面积。

1.1.7精密度试验

气相色谱法测定丙炔醇含量的精密度测试,试验结果见表1。

表1 气相色谱法对丙炔醇浓度的精密度测定

1.2 容量滴定法

1.2.1方法原理

待转子的磁力搅拌器;0.1 mol/L NaOH标准溶液;0.1 mol/L H2SO4标准溶液;0.1%甲基红-次甲基蓝指示剂;1∶3 AgNO3溶液。

1.2.3实验步骤

①使用滴管称量瓶,准确称取待测样品0.6~0.8 g,加少量去离子水溶解,移入25 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度线;②于100 mL锥形瓶中加入1∶3 AgNO3溶液10 mL,加2滴甲基红-次甲基蓝指示剂,用0.1 mol/L H2SO4标准溶液滴定至紫色,再用0.1 mol/L NaOH标准溶液中和至浅绿色;③向100 mL的锥形瓶中准确加入稀释过的样品2 mL,补加2滴甲基红-次甲基蓝指示剂,溶液呈明显紫色;④用0.1mol∕L NaOH标准溶液中和至灰绿色(注:临近终点时,再加1滴指示剂);⑤测定结果的计算:⑥以两次平行结果的平均值为测定结果,两次平行测定结果的极差≤0.2%。

式中:A,丙炔醇的纯度;V,样品的消耗NaOH,mL;c,NaOH 标准溶液的浓度,mol/L;m,样品的质量,g。

1.2.4精密度试验

用容量滴定法对丙炔醇浓度进行精密度试验,试验结果见表2。

表2 中和滴定法对丙炔醇浓度进行精密度测定试验表

1.3 精密度与准确度

色谱法测定法与化学分析测定法,采取两种方法对丙炔醇样品进行含量的测定,测定结果见表3。由表3可见,通过5个丙炔醇样品用两种方法的对比分析可以看出,其中化学测定法分析丙炔醇含量误差较大,极差为0.23%,RSD为0.09%,且平均值较高达99.64%。采用气相色谱法测定丙炔醇含量精密度高,稳定性好,操作简单,极差为0.05%,RSD为0.02%,且平均值为99.02%。

表3 色谱法测定法与化学分析测定法对丙炔醇含量的测定

2 结论

目前工业丙炔醇的含量测定方法主要采用化学分析测定法,此方法存在测定周期长、过程繁琐、误差较大等缺点。本文将气相色谱法对工业丙炔醇含量的测定结果进行了分析研究,通过两种方法测定结果的对比,认为气相色谱法测定工业丙炔醇具有高灵敏度、高效率、高选择性、分析速度快、准确性高、所需试样量少、操作简单等优点,分析结果令人满意,适用于工业用丙炔醇含量的分析。

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