Способ определения высших алифатических аминов в калийных удобрениях на основе хлорида калия

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способу кулонометрического определения высших алифатических аминов в калийных удобрениях на основе хлорида калия . Цель изобретения - повышение точности определения и упрощение способа . Способ осуществляют растворением анализируемой пробы в воде при нагревании на кипящей водяной бане, охлаждением полученного раствора, обработкой раствором гидроксида натрия до концентрации 0,02-0,04 М и уксусной кислотой до концентрации 1,5-3,0 М с последующим кулонометрическим титрованием электрогенерируемым из хлорида калия хлором с биамперометрической индикацией. Способ прост в исполнении. Относительное среднеквадратичное отклонение результатов измерения 0,06. 6 табл. с S. СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУВЛИН (192 (12) А1 (522 4 G 01 N 31/1б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТБ1ИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 3818946/23-04 (22) 28. 11.. 84 (46) 07.06.86. Бюл. Ф 21 (71) ИГУ им. М.В. Ломоносова (72) И.А. Михайлова, П.К. Агасян и Е.P. Николаева (53) 543.258(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

22 700827, кл. G 01 N 21/75, 1977.

Бондаревская Е.А., Кириллова Т.В., Буянова Е.В. Определение аминного азота в кремнийорганических соединениях методом кулонометрического титрования. — ЖАХ, вып. 5, 1975, 30, с. 989.

Живописцев В.П., Селезнева E.A,, Брагина З.И., Липчина А.П. Фотометрическое определение малых количеств алифатических аминов fee -(4-диметил" аминофенил) †(1-11-сульфофенил-. 3-метилпираэолон-5-ил)-карбонилом. -ЖАХ, вып. 9, 1968, 23, с. 1391. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСШИХ АЛИфАТИЧЕСКИХ АМИНОВ В КАЛИИНЫХ УДОБРЕНИЯХ HA ОСНОВЕ ХЛОРИДА КАЛИЯ (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способу кулонометрического определения высших алифатических аминов в калийных удобрениях на основе хлорида калия. Цель изобретения — повышение точности определения и упрощение способа. Способ осуществляют растворением анализируемой пробы в воде при нагревании на кипящей водяной бане, охлаждением полученного раствора, обработкой раствором гидроксида натрия до концентрации 0,02-0,04 M u уксусной кислотой до концентрации

1,5-3,0 М с последующим кулонометрическим титрованием электрогенерируемым из хлорида калия хлором с биЪ амперометрической индикацией. Способ прост в исполнении. Относительное среднеквадратичное отклоненйе результатов измерения 0,06. Ь табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

1236367

Изобретение относится к способам кулонометрического определения высших алифатических аминов, который мажет быть использован для определения массовой доли высших алкиламинов 5 (С Ни МН -С < Н „NHz) в калийных удобрениях.

Повышение эффективности контроля за их содержанием в готовой продукции (хлориде калия) позволило бы не 10 толька повысить качество удобрений, на и в значительной мере уменьшить расход дорогостоящего реагента, стабилизировать технологический режим.

Цель изобретения — повышение точности определения и упрощение способа.

П р и и е р 1. Определение содержания алифатических аминов во флотационном хлариде калия, 20

Способ рекомендуется для анализа проб флотационного хлорида калия, содержащих да 5 ° 10 % аминов.

Навеску пробы 2 г, взвешенную.с погрешностью 0,002 r, растворяют в мерной колбе емкостью 25 мл в 5 мл дистиллированной воды при нагревании на кипящей водяной бане в течение

2 мин. Вносят в колбу 1 мл 1 M,раствора гидраксида натрия до 0,04 М, тщательно перемешивают, после охлаж30 дения добавляют 4,5 мл лецяной уксусной кислоть1 до 3,0 N доводят водой до метки и перемешивают. Содержимое колбы без отделения нерастворимых частиц пробы переносят в ячейку для титрования емкостью 50 мл, включают магнитную мешалку, Электроды {генераторный и вспомогательный — Pt пластинки с площадью поверхности 2 см

2, два индикаторных иэ платиновой про- 4О волоки), предварительно обработанные в смеси уксусная кислота — серная кислота — вода (1:1:2) анодной (1мии)

1 а затем катодный (1 мин) поляризацией при токе 10 мА и тщательно промытые дистиллированной водой, помещают в ячейку. На индикаторные электроды накладывают Е = 0,6 В и проводят титрование при плотности тока генерации 5 мА/см, включая секунца2 мер и ток генерации одновременно.

Фиксирование значения индикаторного тока осуществляют каждый раэ через

60 с после отключения тока генерации. На основании полученных данных 55 строят кривую титрования в координатах индикаторный ток (мкА) — время (с). По пересечению линейных участков на кривой титравания находят момент времени, соответствующий точке эквивалентности, и проводят расчет содержания аминов в пробе но формуле:

7 t M 100

С

9 и Г а 10

rpe 7 — ток генерации, А; время генерации, с, М вЂ” молекулярная масса аминов, у.е. и — число электронов, участвующих в реакции (в=4)

Р— постоянная Фарадея, 96500 Кл; а — навеска пробы, г, Результаты определения содержания аминов в пятнадцати пробах флотационного хлорида калия при и =2 представлены в табл. 1. При среднем

-3 содержании аминов в пробах 23,4 10 X относительная погрешность определения не превышает 8%.

Пример 2. Определение содержания высших алифатических аминов в галургическом хлориде калия.

Навеску пробы 2 r, взвешенную с погрешностью 0,002 r, растворяют в мерной колбе емкостью 25 мл в 5 мл дистиллированной воды при нагревании на кипящей водяной бане в течение

2 мин. Вносят в колбу 0,5 мл 1 M раствора гидроксида натрия до 0,02 М, тщательно перемешивают, после охлаждения добавляют 2,5 мл ледяной уксуной кислоты до 1,5 М, доводят водой до метки и перемешивают. Содержимое колбы без отделения нерастворимых частиц пробы переносят в ячейку для титравания емкостью 50 мл.

Далее поступают аналогично примеру

Результаты определения содержания аминов в 15 пробах галургическога хлористого калия нри и =2 представлены в табл. 2.При среднем содержа-3 нии аминов в пробах 11,4 10 % относительная погрешность определения не превышает 8%.

Ре.эультBTb измерения массовой доли (%) аминов в искусственных образцак калийных удобрений на основе хлорида калия приведены в табл. 3.

В табл. 4 представлены результаты измерений массовой доли аминов в искусственных пробах хлорида калия предлагаемым способом при различных концентрациях гидроксида натрия.

1236

2 определение у ° 10

d (x;-у;)х

«1О Ж

1 определение х; ° 10 1 fo

Проба

28,5

29,9

27,4

31,6

1,21

2,89

-1,7

27,1

28,0 -0,9

28,5 «1,4

25,2 3,6

31,3 -1,2

27,1

1,96

28,8

12,96

1,44

23,0 22,6

19,6 17,1

0,5

2,5

0,25

6,25

19,5

17,4

2,1

4,41

19,3

20,6

-1,3

1,69

11

21,1

17,6

20 9

17,1

0,2

0,5

0,04

0,25

17,6

19,0

l,96

18 5

0 8l

24,3

23,9

0,16

19,7" 10 37,09 1О

П р и м е ч а н и е: $,1 = 1,1""10 > 4= 1,89-10-э при Р = 0,95.

В табл. 5 представлены результаты подобных измерений при различных концентрациях уксусной кислоты.

В табл. 6 представлены сравнительные данные предлагаемого и известного э способов.

Таким образом, из приведенных данных видно, что предлагаемый способ более прост в исполнении, чем известный. 10

Относительное среднеквадратичное отклонение результатов измерения по предлагаемому способу 0,06 {no известному способу — 0,25). Способ имеет 1$ меньшую погрешность, не требует построения градуировочного графика, а контролируемые параметры — ток и время - экспериментально определяются с высокой прецизионностью. 20

367 4

Формул.а изобретения

Способ определения высших алифати-ческих аминов в калийных удобрениях на основе хлорида калия путем растворения анализируемой пробы в воде, обработки полученного раствора химическими реагентами с последующим анализом, отличающийся тем, что,с целью повьниения точности определения и упрощения способа, растворение проводят при нагревании на кипящей водяной бане, обработку раствора после охлаждения проводят последовательно раствором гидрокснда натрия до концентрации 0,02-0,04 И и уксусной кислотой до концентрации

1,5-3,0 И и анализ осуществляют кулонометрическим титрованием электрогенерируемьм из хлорида калия хлором с биамперометрической индикацией.

Таблица 1

1236367

Т а б л и ц а 2

Проба! опреде- 2 опреление деление

10 Ж у 10!У

12,2

1,21

8,6

7,9

0,49

7,8

1,96

9,0

10,6

-1,6

2,56

12,8

11,4

t,96

10,9

10,4

0,5

0,25

13,t

12,7

О,!6

12,8! 92

1,44

12,2

0,3

0,09

13,1

1398

-0,7

0,49

11,4

10,9

095

0,25

14,4

14,7

0,09

16,6

15,9

0,49 14

8,2

8,0

0,2

0 04

10,1

093

0,09

Таблица 3

Амины

Значения х i Ь при введении,ЖЕ!О

15 0 20 0 25 0 30 0

998 094 1592 09 6 209 1 095 2496+09 5 309 1+096

9 9 9» 09 4 15 9 4+ 0 9 б 20 9 О+ О 9 5 25 9 2 О 9 5 29 9 8+09 б

5, 390,3 10, 19 0,3 14,8+0,6 19,8 0, 6 25,2 0,5 30,4+0,6

498+093 10,4+0,5 15,0+096 20,4+0,6 25,41096 29,6 -0,7

Флотамин

4,910,4 9,8+0,4 1496 095 1996 0,6 25,6+0,6 30,1 097

Армии Т

П р и м е ч а н и е; n3, P 0,95.

Октадециламин

Додециламин

Дистиллированный амин

4,99092

592 093

dj (х, р)»

«!О.X

-093

-0,7!

236367

Т а блица

Про- Показатели, Ж ба

1 х; "10

20,0 н.ан.с. %, 100

180 55 10

20 100 320

15,0 н.ан.с. р,. 10 1 10

10,0

9,8 9,6

2,0 4,0

11,2 13,8

7,5 9,2

25,0 8,0 н.ан.с. />, -100

12,0 38,0

25,0 н.ан.с.

12,0 н.ан.с, 4,2 15,8 3f,7

18,3 6,7

0,8

П р и м е ч а н и е. n=3, н.ан.с. — нечеткий аналитический сигнал.

Таблица 5

Показатели, Результаты измерений, 1,5

1,0 1,2

10э х; 10

20,0 20,0 20,0

20,0 20,0 20,0 н.ан.с.24,0

21,0

21,2 20,8 20,4

6,0 4,0 2,0

20,0 5,0

7; ° 10

"l ; 10 э х -10.

I :j>, -100 э ; 10

7, ° 10 l(>,. 100 р; 10 э

, ° 10 />, 100 . 100

Р; 10

Результаты измерений, мас.д.< при концентрации ЖаОН М

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0 05 0,06

20 0 20 О 20 0 20 О 20 0 20 0

165 189 198 196 220 264

t5,0 15,0 t5,0 15,0 15,0 15,0

11,2 148 146 149 162 196

25,0 1,3 2,6 0,7 8,0 tf,0

10,0 . 10,0 10,0 10,0 10.,0 10,0

2510 25эО 25ю0 25эО 25э0 25ьО

20,f 24,1 24,8 24,6 28,2 32,9

20»0 Зэб Оэ8 1юб 13в0 31,6

12 0 f2 0 12 0 12 0 12 0 12 О

9,8 11,2 11,9 1 t ° 5 13,9 15,8 мас.д., нри концентрации СН СООН,М

1 I

20,0 20.,0

16,5 н.ан.с.

17,5

150 150 150 150 . 150 150 150 150 нанс 178. 153 158 158 149 110 нанс, 1236367

Продолжение табл.5

1ВЗ 2ФО.О 3,3 3;5

d />,. f O0

10,0 f090 н.ан.с, 12,6

26,0

25,0 25,0 н,ан.с. 29,7

18,8

25,0 25,0 25,0 25,0

25,4 26,2 25,5 .25,0

f,6 4,8 2,0 0,0

25,0 25,0

21,6 н.ан.с, 13,6

12,0 12,0 н.ан.с, 15 3

27,5

12,0 12,0 f 2,0 12,0

12,0 12,0

9,1 н.ан.с.

24,2

13,0

12,6 12.8 12,2

5,0 6,7 1,7

8,3

Примечание. л 3.

Таблица 6 э ие аминов, 7 10

Предлагаемый х, 24 2 34 0 28 3 1 9 9 1 7 3 16 5 22 8 1 1, 1 12 0 9 8

Известный ., 22 3 31,2 27 9 17 0 15 5 15 6 18 8 8 i 11,3 . 9 4

Известный с двойной зкстракцией 24,0

Q °

-2,8

-0,4

-0,2 0,2 -1,0 0,7 (с;- Х,Я -0,2

0,4 -1,4

1,0 -2,1

-f30

0,2

-0,9

1,5 -1,0 0,1

0,3 -0,9 0,8

1,5

1,2

0,2 0,3

-1,3

0,5

0,3

Примечание.d) =1,8810

9d = 1,26 10

1 4,72;

5 ==06410

== 0,,49 >

>, 10

7, 10

А ),„100 ;.10

,,10 ;, 100

Iff, 10

1 х; 10

" /Р;.100 (4>- } 0,0

{d,-3,1-0,1 (d„-J> 0,0 (d Т, 1 0,01 иамеренийф мас,>д щхи коицууурацщи gg g g

18 6 2,0 5 3 5 3 0,7 26,7

100 100 100 fOiO 100 100

99 99 101 98 70 нанс.

10101020300

33 8 28 5 18 9 18 0 16 9 21 4 11,3 12,1 10 0

-2,9 -f)8 -0,9 .-4,0 -3)0 -0,7 -0,4

001 009 081 064 025 169 009 004 009