Способ определения аммиака и пиридиновых оснований Советский патент 1983 года по МПК C01C1/00 G01N27/46 

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам определения аммиака и пиридиновых, оснований , и может быть использовано при контроле коксохимических продуктов.

Известен способ определения аммиака и пиридина в коксохимических продуктах, включающий отделение мешающи компонентов- путем отгонки анализируемых компонентов в раствор серной кислоты и последующее потенциометри-. ческое титрование раствором щелочи с использованием пары электродов стеклянного и хлорсеребрянного fl.

Однако этот способ не позволяет определять содержание пиридина и аммиака непосредственно в промьшшенных растворах и предусматривает предварительную отгонку анализируемых компонентов в раствор серной кислоты в результате чего длительность анализа составляет примерно 1 ч. Кроме того, за точки эквивалентности при титровании свободной кислоты солей пиридина и аммиака принимают строго-определенные значения рН, равные соответственно 3,9; 6,5; 11,4. Такая фиксация точек эквивалентности может приводить к ошибке в определении содержания компонентов,так как из-за различного солевого состава в растворах изменяется рН конечной точки титрования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ определения аг-лмиака и пиридиновых оснований, включающий предварительное отделение мешающих элементов путем отгонки аммиака и пиридина в воду и последующее потенциометрическое титрование раствором соляной кислоты с использованием пары сурьмяных электрдов 2.

Однако известный способ также не позволяет определять пиридин и аммиак непосредственно в промышленных растворах, необходима предварительная отгонка определяемых компонентов в воду. Способ длителен, так как титрование ведут одновременно в двух .растворах, компенсируя показания нуль-гальванометра. При минимальном определяемом содержании пиридина в алйквоте 0,00316 г, среднеквадратичное отклонение составляет 0,000316 г т.е. 10% от определяемой величины.

Целью изобретения является повышение точности определения и упрощение анализа.л...

Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения аммиака и пиридиновых оснований, включающему предварительное отделение мешающих компонентов путем упаривйни подкисленного исходного раствора и последующее потенциометрическое титование раствором щелочи с использованием пары электродов - сурьмяного хлорсеребряного. При соотношении аммиака к пиридину 15:1 и более титрование проводят в водно-спиртовой среде.

Упрощение и ускорение способа по сравнению с известным обусловлено тем, что взамен компенсационного титрования, -предусматривающего титрование двух аликвотных частей одного Е)аствора, полученного при отгонке , с1нализируемых компонентов в воду, проводят одновременное титрование аликвотной части упаренного раствора. Однократное титрование щелочью с применением пары сурьмяного и хлорсеребряного электродов повышает воспроизводимость анализа.

В случае отношения концентраций с1ммиака к пиридину в пробе больше 15:1 к анализируемой пробе добавляется спирт. Это способствует увеличению крутизны скачка потенциала в конечной точке титрования пиридина. Соотношение спирта и воды зависит от концентрации в пробе пиридина и аммиака и лежит в пределах 1:0,5-1. Для создания водно-спиртовой среды могут быть использованы спирты с количеством атомов углерода 1-3, так как, начиная с бутилового спирта, они плохо смешиваются с водой.

Пример. Анализируют пробу раствора после первого аммиачного скруббера Калининградского коксогазового завода с приблизительным содержанием аммиака около 7,5 г/дм и пиридина около 0,5 г/дм (соотношение аммиака к пиридину 15:1. Для аналИза 10 мл пробы помещают в титрационный стакан и добавляя 2н. соляную кислоту, доводят значение потенциала до 60 мВ. На операцию израсходовали 2,3 мл соляной кислоты. После этого доводят объем пробы до 100 мл и затем упаривают ее на 1/2 объема. После охлаждения добавляют в нее 50 мл этилового спирта и титруют 0,1 н. раствором .гидроокиси натрия с парой электродов сурьмяный-хлорсеребряный.

По результатам титрования строят дифференциальную кривую в координатах: отношение изменения потенциала к изменению объема титранта йЕ/лЛ/(мВ/мл - расход титранта У(мл), На кривой титрования имеют место пики, соответствующие конечной точке титрования избытка кислоты V и конечной точке титрования пиридина V2.

Расчет концентраций производится по формулам (.H )-П

.1У)Нц,э5Г-

ч

количество кислоты, добавляемой в пробу для связывания аммиака и пиридина, мл; количество гидроокиси натрия, затраченное на титрование избытка кислоты, мл; количество гидроокиси натрия, затраченное на титрование избытка кислоты и пиридина, мл;

нормальность кислоты; Ю нормальность щёлЪчи;; грамм-эквивалент аммиака и

пиридина, соответственно; анализируемая проба, мл; концентрации аммиака и пи- ,15 ридина соответственно, г/дм. гаемый способ позволяет опаммиак и пиридиновые основасохимических продуктах с

точностью, в 2-2,5 превьлиаюций точность известного способа.

За счет замены операции перегонки на операцию обычного упаривания и за счет сокращения операций разделения растворов на две аликвотные части и одной операции титрования спосо упрощается и длительность его сокращейия в 2-3 раза, что обеспечивает повышение производительности труда за счет экономии затрат рабочего времени.

Кроме того, использование предлагаемрго способа позволяет определять содержание пиридина и аммиака непосредственно в промышленных растворах так как в этом случае конечные точки титрования для каждого компонента устанавливают не по рН-растворов,а соответствуют точкам эквивалентности.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АММИАКА И ПИРИДИНОИЛХ ОСНОВАНИЯ, включающий предварительное .Отделение мешающих компонентов и последующее потенциометрическое титрование с использованием пары электродов, один из которых сурьмяный, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и упрощения анализа, мешгиощие компоненты отделяют упариванием подкисленного исходного раствора ,а в качестве другого электрода используют хлорсеребряный. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что титруют раствором щелочи. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, при соотношении аммиака к пиридину 15:1 и более тит- . рование проводят в водно-спиртовой ф среде.