Способ количественного определения высших хлористых алкилов (С @ - С @ ) в смеси предельных углеводородов (С @ - С @ ) Советский патент 1993 года по МПК G01N31/16 

Изобретение относится к области аналитической химии органических соединений, а именно , к способам определения высших хлористых углеводородов общей формулой CnH2n+iCi(n 10-13) в смеси высших предельных углеводородов (Сю-С1з) и может быть использовано для определения хлора в нефтяных парафиновых фракциях Cio-Ci3.

Целью изобретения является повышение чувствительности способа определения высших хлористых алкилов в смеси высших предельных углеводородов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем обработку анализируемой пробы при нагревании с последующим извлечением хлорид-ионов дистилл рованной водой и потенциометрическим титрованием полученного водного раствора ;раство ром азотнокислого серебра, обработку анализируемой пробы проводят октанольным раствором октилата калия при температуре кипения смеси.

Способ осуществляется следующим образом.

Аликвоту парафиновой фракции (Сю- Cis) кипятят с обратным холодильником в течение 50-70 минут с октилатом калия в октиловом спирте. Если проводить обработку анализируемого раствора меньше 50 минут, не достигается полной минерализации пробы. Увеличение времени кипячения нецелесообразно. После охлаждения реакционной смеси содержимое колбы обрабатывают дистиллированной водой, куда извлекается хлорид-ион. При необходимости на этой стадии может быть достигнуто 10-кратное концентрирование путем варьирования объема анализируемого раствора предельных углеводородов в зависимости от содержания в нем хлористых алкилов и объема воды. При низких концентрациях

со

о

00

ю

4

А

хлористых алкилов в смеси углеводородов ( 2 моль/л) соотношение объемов органической и водной фаз может бить 10:1, при больших концентрациях-5-1:1. Практика показывает, что оптимальный обь- 5 ем водной фазы составляет 20 мл. Больший объем затрудняет определение малых . количеств хлорид-ионов из-за разбавления, уменьшение объема создает неудобства при титровании хлорид-ионов, кроме того, 10 при этом увеличивается ошибка определения, вызванная нечетким разделением фаз.

После разделения фаз водный раствор доводится азотной кислотой до слабокислой реакции среды (рН 4-5) и анализиру- 15 ется на содержание хлорид-ионов методом . потенциометрического титрования на при- .боре Иономер универсальный вод- ным раствором азотнокислого серебра

(1 10 -ItТО моль/л). С целью получения 20 более четких скачков потенциала титрование проводится в водно-изопропанольной среде ( 70% объемных изопропанола). В качестве индикаторного электрода можно использовать хлорид-селективные электро- 25 ды или серебряную проволоку, в качестве электрода сравнения - хло рсеребряный электрод ЭВЛ-1МЗ, заполненный раствором ( с концентрацией 1 моль/л.

Для разложения хлористых алкилов ис- 30 пользуется октанольный раствор октилата калия с концентрацией 0,25-1,0 моль/л. Для приготовления раствора октилата калия со-. ответствующую навеску металлического калия, взвешенную на технических весах. 35 растворяют постепенно небольшими порциями в соответствующем объеме перегнанного при t 193°C октилового спирта. При этом необходимо соблюдать все меры предосторожности при работе с металлич е- 40 ским калием. Экспериментально показано, что концентрация октилата , равная 0,05 моль/л, является достаточной для количественного определения хлористых алки-. лов с концентрацией моль/л и ниже. 45 Использование растворов октилата калия большей концентрации нецелесообразно. Снижение концентрации октилата калия не позволяет количественно определять хлористые алкилы (примеры 10; 11).50

Отношение объемов /уГлев: в пределах 1:1 до 1.0:1 не влияет на процесс разложения Ci2H2sGl октилатом калия. Но при малых количествах октанола хуже идет 55 расслоение водной и органической фаз, по этому оптимальное содержание октанола в .-углеводородном растворе составляет 20- 30% объемных.

Минимальная концентрация хлористых алкилов в углеводородной фракции do-Cia .составляет 1,0 р.р.м. (2,0 г-ион/л) по хлору и лимитируется возможностью потен- циометрической методики титрования CI- ионов в водно-изопропанольной смеси в присутствии избытка азотнокислого калия.

Количество хлористого алкила, найденного предложенным способом, рассчитывалось по формуле

т1 МтУтМх.угл., ...

где NT-нормальность титранта;

VT - объем титранта, пошедшего на титрование водного раствора;

Мх.угл. - молекулярная масса определяемого хлористого углеводорода.

Процентное содержание хлора рассчитывалось по формуле:- ГП2

Мгут-35,5

lU VyniyVfl

мас.%,

где NT - нормальность титранта;

VT - объем титранта, пошедшего на титрование водного раствора, мл;

Уугл - объем углеводородной смеси, взятой для анализа, мл;

рут - плотность углеводородной смеси, взятой для анализа, г/мл.

-Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами (табл. 1,2). Пример 1. В круглодонную колбу вносят 20 мл смеси додекана с ундеканом (1:1), содержащей 12,27 мг С12Й25С1, 5 мл раствора октилата калия в октаноле с концентрацией 0,25 моль/л и кипятят с обратным холодильником в течение часа. К остывшему раствору добавляют 20 мл дистиллированной еоды. Смесь перемешивают и переносят в делительную воронку. После разделения фаз нижнюю (водную) фазу оттитровывают по- тенциометрически водным раствором AgNOa (1 моль/л). Найдено додецила хлористого 12,12 мг.. .

Как видно из представленных в описании данных, применение заявляемого способа позволяет определять хлор в смеси высших-углеводородов с концентрацией мас.%... .:

Ф,ормула изобретения

Способ количественного определения высших хлористых алкилов (Сю-С1з) в смеси предельных углеводородов (Сю-СИз) путем обработки анализируемой пробы при повышенной температуре, извлечения продуктов обработки дистиллированной водой с последующим потенциометрическим титрованием полученного водного раствора раствором азотнокислого серебра, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности способа, обработку ведут раствором октилата калия в октиловом спирте с концентрацией 0,05-0,25 моль/л в

течение 50-70 минут при температуре кипения полученной смеси и объемном соотношении смесь предельных углеводородов (Cio-Ci3); раствор октилата калия в октиловом спирте, равном 1-10:1 соответственно.- .... .. . ;,

Т а 6 л и ч

Сущность изобретения: анализируемую пробу обрабатывают раствором октилата калия в октиловом спирте с концентрацией 0,05-0,25 моль/л в течение 50-70 мин при температуре кипения полученной смеси и объемном соотношении смесь предельных углеводородов: раствор октилата калия в октиловом спирте 1-10:1. После охлаждения реакционную смесь обрабатывают дистиллированной водой. Водную фазу подвергают потенциометрическому титрованию водным раствором азотнокислого серебра. 2 табл.. ел с

Примечание. Для всех примеров та(5л.2 концентраций С, Н ОК: равна 0,05 ноль/л .