Способ количественного определения органических соединений в желтом фосфоре Советский патент 1980 года по МПК G01N21/00 G01N5/04 

1

Изобретение относится к аналитической химии, а Именно к определению органических соединений, содержащихся в желтом фосфоре.-с

Известен метод косвенного определения органических соединений в желтом фосфоре путем сжигания навески желтого фосфора и хроматографического определения образовавшегося газа л на COj 1). ,

Недостатком способа является низкая точность результатов.

Известен также наиболее близкий S к предлагаемому способ количественного определения органических соединений в желтом фосфоре, заключгиощийся в хлорировании.анализируемой пробы хлором, гидролизе продуктов хло- 20 рирования,. экстракции хлорорганических соединений четыреххлористьа углеродом и гравиметрическим определением органических соединений после отгонки экстрагента 2,25

Недостаток способа состоит в невысокой точности и длительности определения 13-14 ч.

Цель изобретения повышение точности и сокращение времени определения. ЗО

Поставленная цель достигается описЦваёМьм способом количестве. определения органйчёскйх со ёдиненйй в желтом фосфоре, заключающимся в хлорировании анализируемой пробы хлором предварительно облученным ультрафиолетовым свете при длине волны Л 200-400 им, гидролизе продуктов хлорирования, экстракции хлорорганических соединений четыреххлористьм углеродом и гравиметрическим определением органических соединений после отгонки экстрагента.

Отличительным признаком изобретения является предварительное облучение ультрафиолетовым светом при длине волны Л 200-400 4 нм. .

Пример 1. В работе используют дважды перегнанный треххлористый Фосфор.

Навеску фосфора около 2 г при перемешивании и нагревании до 60-70Р С растворяют в 100 г треххлористого фосфора, после чего проводят ее хлорирование инициированным хлором, который получают путем воздействия на молекулярный хлор ультрафиолетового облучения длиной волны 200-280 нм. Время полного хлорирования составляет 5 ч. После хлорирования проводят, гидролиз продуктов хлорирования фосфора, экстракцию хлорорганичейких соединений четыреххЛористым углеродом и гравиметрическое определение органических соединений после отгонки экстрагента. Содержание органических соединений, определенное данным методом, составляет 0,128%.

При мер 2. Навеску фосфора около 2 г при перемешивании и нагревании до 60-70 0 растворяют в 100 г треххлористого фосфора, после чего проводят ее хлорирование инициированным хлором, который получают путем воздействия на молекулярный хлор ультрафиолетового облучения длиной волны 280-315 нм. Время полного хлорирования навески составляет 4 ч. После хлорирования проводят гидролиз продуктов хлорирования фосфора, экстракцию хлорорганических соединений чётШёххлорйст углеродом и гравимерическое определение органических содинений после отгонки экстрагента.

Содержание органических соединений, определенное данным методом, составляет 0,130%.

Пример 3. Навеску Фосфора около 2 г при перемешивании и нагревании до 60-70 С 1)астворя1с т в 100 г треххлористого фосфора, после чего проводят ее хлорирование инициированным хлором путем воздействия на молекулярный хлор ультрафиолетового облучения длиной волны 315-400 нм. Время полного хлорирования навески составило 3,5 ч. После хлорирования проводят гидролиз продуктов хлорирования Фосфора, экстракцию хлорорганических соединений четыреххлористым углеродом и гравиметрическое определение органики после отгонки экстрагента. Содержание органических соединений, определенное данным методом, составляет 0,133%.

В таблице представлены сравнительные данные и результаты определения органических веществ предлагаемым и известным способами.

Методика определения органических примесей, содержащихся в желтом фосфоре.

Навеску фосфора 2,0011 г помещают в колбу 1 под слой PCtj, после чего содержимое колбы нагревают на песочной бане до 60-7о С при постоянном перемешивании мешалкой. После полного растворения начинают хлорирование. Получение xjlopa осуществляют следующим образом.

В колбу Бунзена помещают 20-25 г Сухого кристаллического калия марганцевокислого. Колба закрывается пробкой с вставленной в нее капельной воронкой. В кёпельную воронку заливается около 100 мл соляной кислоты (плотностью 1,19 г/см).

Начинают пОДачу -кислоты медленно по каплям из воронки в колбу Бунзена При взаимодействийсолйной кислоты с калием марганцевокислым выделяется хлор.

Хлор, пройдя склянку ДрексеЛя с серной кислотой, сушится и через буферную емкость попадает в кварцевую колбу, которую облучают ультрафиолетом с длиной волны 200-280 нм, при этом желтый фосфор взаимодействуя с хлором образует треххлористый фосфор .

После того, как весь хлор, полученный при взаимодействии 25 г КМпО и 100 мл ус по указанной реакции, пропущен, отбирается проба на полнот хлорирования. Для этого через отверстие для термометра из колбы отбирают стеклянной палочкой 1-2 капли треххл ристого фосфора в стаканчик с 10 мл дистиллированной воды. Термометр ста вят на место, а содержимое стаканчик перемешивают. Если гидролиз проходит полностью и в воде не видно взвешенных частиц, хлорирование закончено. Гидролиз треххлористрго фосфора. В термостойкий стакан на 400 500 мл заливают 100-150 мл дистиллированной воды и небольшими порциями при перемешивании приливают Pctj из колбы. Стакан, в котором проводят гидролиз, охлаждают водой. После гид ролиза приступают к экстрагированию хлорорганических примесей четыреххлористь углеродом порциями по 25-30 мл. Для этого содержимое из стакана переносят в делительную воронку на 500 мл, ггриливают первую порцию четыреххлористого углерода, встряхивают несколько раз, отстаивают и делят. Операция экстрагирования проводится до тех пор, пока последняя пор ция четыреххлористого углерода не бу дет прозрачной. Все порции четыреххлористого углерода объединяют, отмывают водой до нейтральной реакции (по метилоран жу) . Затем берут бюкс, предварительно доведенный до постоянного веса, в него переносят четыреххлористый уг лерод, который выпаривают досуха. После отгонки четыреххлористого углерода бюкс сушат и доводят до постоянного веса. Содержание органичес ких примесей в фосфоре определяют по следующей формуле (вес.%): с - d 100 -. 0,0026-100 - ,„„ с - - -. ,1300 где С - содержание органических примесей, (вес.%); d - привес бюнса, г; Н - навеска фосфора, г 1 римеиение преддагаемого метода определения органических соединеинй, ,содержащихся в желтел фосфоре, позволяет повысить точность определения на 30% и в 2,5 раза сокращает время определения. Формула изобретения Способ количественного определения органических соединений в желтой фосфоре путем х/|орирования ангшиэируемой пробы хлором, гидролиза про- . дуктов хлорирования, экстракции хлорорганических соединений четыреххлористым углеродом и гравиметрическим определением органических соединений после отгонки экстрагента, о т ,л и ч а ю Щ и я тем, что, с целью пд ьл11ёнйТч увствитвльнбст й и сокращения времени определения, хлор пред1варительно облучают ультрафиолетовым свет;ом при длине волны Л 200-400 нм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Руководство по анализу в производстве фосфора, фосфорной кислоты и удобрений. Л., Химия, 1973, с. 87-89. 2.Семкин Н.Т., Шишмакова Л.Е., Висмонт И.А. Определение смолистых продуктов и ряда металлов в продуктах хлорирования и гидролиза желтого фосфора, Фосфорная промышленность, 1 (16), 1975, с. 42-44 (прототип).