Способ анализа технической натрийкарбоксиметилцеллюлозы

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к химикоаналитическому контролю производства натрийкарбоксиметштцеллюлозы. Изобретение позволяет сократить длительность анализа с 5 до 1 ч 15-20 мин за счет того, что навеску технической натрийкарбоксиметилцеллюлозы растворяют в воде, высаждают диоксаном при соотношении раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы и дноксана 1:(2,0-3,0) отделяют осадок фильтрованием, титруют фильтрат, содержание основного вещества определяют по разности масс н навески и суммы примесей, определенных в фильтрате титриметрически, а степень замещения натрийкарбоксиметилцеллюлозы определяют прямьм титрованием ос.адка в смеси диметилсульфоксида с водой при их соотношении

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1. (д1) 4 С 01 N 31/16

КЕиялщи ., 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

$9j,, 1", gP> g

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (.21) 4011011/23-05 (22) 21.01.86 (46) 15.03.88. Бюл. Ф 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (72) Б.И. Булыгин, Е.А. Емелин и Т.В. Гренкова (53) 678.012(088.8) (56) Путинов Ю.В., Вакуленко Г.В., Фотометрическое определение Na КИЦ в объектах электрохимического производства. — Завод-лаборатория, 1981, т.47

У 2, с. 22-23.

Натрийкарбоксиметилцеллюлоэа тех ническая и очищенная. ОСТ 6-05-386-80. (54) СПОСОБ АНАЛИЗА ТЕХНИЧЕСКОЙ НАТРИЙКАРБОКСИКЕТИЛЦЕЛЛК(ПОЗЫ (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к химико1 аналитическому контролю производства натрийкарбоксиметилцеллюлозы. Изобретение позволяет сократить длительность анализа с 5 до 1 ч 15-20 мин за счет того, что навеску технической натрийкарбоксиметилцеллюлозы растворяют в воде, высаждают диоксаном при соотношении раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы и диоксана 1:(2,0-3,0) отделяют осадок фильтрованием, титруют фильтрат, содержание основного вещества определяют по разности масс н навески и суммы примесей, определенных в фильтрате титриметрически, а степень замещения натрийкарбоксиметилцеллюлозы определяют прямым титрованием осадка в смеси диметилсульфоксида с водой при их соотношении (2-10): 1 раствором хлорной кислоты в диоксане. 1 табл.

1381388

Изобретение относится к аналити, ческой химии, в частности к химико. аналитическому контролю производст ва натрийкарбоксиметилцеллюлоэы (Na

КИЦ), Цель изобретения — сокращение дли тельности анализа.

Пример 1. 0,3005 r техни, .ческой марки Na IQ% смачивают 1 см диоксана и растворяют в 25 см дис-! ! тиллированной воды. Высаждают чистую !

Na IQ(K, медленно добавляя (в течение

5 мин) 50 М диоксана (соотношение водный раствор Na КИЦ : диоксан 1:2,0),15

Осадок отделяют из раствора под небольшим вакуумом на стеклянном фильтре на который положена фильтровальная бумага, и трижды промывают смесью раствор — диоксан при соотношении 20

1:2,0 порциями по 25 см, К офильтрату, содержащему примеси, приливают 25 см диоксана и проводят потенциометрическое титрование со стеклянным индикаторным электродом 25 диоксановым раствором хлорной кислоты с молярной концентрацией

О, 1 моль/дм . На кривой титрования отмечают два перегиба: при рН 8,0-8,5, соответствующий нейтрализации соды 30 (V, = 0,90 см } и при рН 3,5-4,0, соответствующий окончанию нейтрализации суммы соды и гликолята натрия

1 (7 = 6,68 смэ). К оттитрованному кислому раствору добавляют индикатор — дифенилкарбазон, и проводят титрование раствором азотнокислой ртути концентрацией 0,2 моль/дм до появления фиолетовой окраски (V

5,42 см, этот объем соответствует 40 содержанию хлорида натрия).

Влажный осадок растворяют в 20 см воды, приливают в раствор 40 см диметилсульфоксида и титруют потенциометрически раствором хлорной кислоты в диоксане концентрацией 0,1 моль/дм, Фиксируют расход кислоты на титрование до рН 9,0, если начальный рН раствора выше этого значения(Ч;— = 0 17 см ), и до точки эквивалентности при рН 4,5-5,0, соответствующей нейтрализации Na КИЦ (V =5,60 см ), Найденные объемы расхода растворов 55

НС10 и Нд(Г10э) используют для расчета содержания примесей (Х), основного вещества (А) и степени замещения (g), Иассовую долю (7.) соды (Х, ), гликолята натрия (Х .) и хлорида натрия (Хэ) рассчитывают по формуле

VТКЭ1ОО

m ° 1000(1 — — ) 100 (V<- U ) ансер Кнса 23 100 о т (ооо. — ((— — )

100 100

Х = 8,487..

Степень замещения рассчитывают по формуле

162 Хо

23 0,8 Хд — 85,0.

Предположительность анализа 1 ч

15 мин.

Пример 2, Навеску0,2995 г технической Na KMIJ, обрабытвают согласно примеру 1 со следующими отличиями. Объем диоксана на высаждение чистой Na KM1t 75 см (соотношение водного раствора Na ЮП! и диоксана

1:3). К фильтрату перед его титрованием не добавляют 25 см, диоксана.

К водному раствору переосажденной Ма

КИЦ добавляют 200 см ДИСО (вместо 40 смз ) .

В результате проведения анализа получены следующие данные: V где V — расход титранта на нейтрализацию соды (V ), гликолята натрия (V -V ) и хлористого натрия (V ), см ;

Т вЂ” номинальная концентрация титранта (0,1 моль/дм для

НС104 и 092 моль/дм для

Нд(Ю,),;

К вЂ” поправочный коэффициент растворов НС10 (0,937) и, Н8(Г10э) (0,980);

Э вЂ” эквивалентная масса бикарбоната (84), гликолята натрия (98) и хлористого натрия (58,5);

W — влажность исходного образца (W = 13,07)3

m — масса навески образца.

При этом найдено, что Х, = 2,77., Х = 20,47., Хэ = 23,97., сумма примесей составляет 47,07.. Следовательно, массовая доля основного вещества

А = 100-47,0 = 53,07, Иассовую долю натрия в составе переосажденной Na КИЦ находят по формуле

1381388 — 0,90 смз Vz = 6ь65 смз Ч

5,38 см ; V< = 5,55 смз V, = 0,13 смз

Сумма примесей составляет 46,5X.

А = 53,5Х; Х = 8,387; g = 83,5.

На анализ по предлагаеому способу затрачен 1 ч 20 мин, Пример 3. Навеску 0,2992 r технической Na КМЦ обрабатывают согласно примеру 1 со следующим отличием. К 20 см водного раствора переосажденной Na КМЦ добавляют 80 смз

ДМСО.

В результате проведения анализа получены следующие данные: V, =0,86 смз;

Ч = 6,62 смз; V = 5,45 смз;V4= 5,67 смз;

Х = 23,97..

Сумма примесей составляет 46,7Х.

A = 53,37.; Х = 8,62Х; ) = 86,5 °

На анализ по предлагаемому способу затрачен 1 ч 20 мин.

Пример 4 (контрольный) по

ОСТ 6-05-386-.80. 0,8010 г технической25

Na КМЦ смачивают 20 см 94Х-ного этилового спирта и растворяют в 100 смз дистиллированной воды, Полученный раствор нейтрализуют по фенолфталеину и доводят его кислотность до рН 2,22,4 серной кислоты до рН-метру. Приливают 25 см раствора сульфата меди концентрацией 0,1 моль/дмз и затем

Я-ный раствор аммиака до рН 4,0-4,1.

Нагревают содержимое стакана, дают

«35 отстояться осадку и декантируют раствор через бумажный фильтр на воронке

Бюхнера. Осадок в стакане промывают трижды ЗОХ-ным этанолом (по 100 смз) и переносят на фильтр. Промывают на 40 фильтре 2 раза по 5 смз 947.-ного этанола. Снимают осадок с фильтра и сушат B бюксе при 105 С 1,5-2 ч.

Навеску высушенной Си КИЦ 0,3678 г (m®) помещают в коническУю колбУ,до- 45 бавляют 3-4 смз 94Х-ного этанола, 100 смз воды и 8 смз 57;ного аммиака.

В полученный раствор вводят раствор уксусной кислоты концентрацией

6 моль/дм до изменения окраски раствора и затем еще 5 смз этой кислоты и 15 г иодистого калия.

Титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия концентрацией

0,1 моль/дм в присутствии крахмала до обесцвечивания (V = 6,40 cM ).

К фильтрату добавляют 5 смз раствора уксусной кислоты концентрацией

6 моль/дм, 1О г йодистого калия и выделившийся йод оттитровывают тем же раствором тиосульфата (V =22,74 см )

Параллельно в тех же условиях титруют 25 смз раствора сульфата меди концентрацией 0,1 моль/дм (V

29,50 смз ) .

Массовую долю меди в осадке, Х, определяют по формуле

V О 006357 100

m расход титранта на титрование осадка (6,40 смз);

0,006357 — количество меди, соответствующее 1 смз раствора тиосульфата натрия с концентрацией О,1 моль/см ;

m — масса навески медной соли

КМЦ (0,3678 г). где V

162 K

31,77 — 0,888Х

Массовую долю основного вещества определяют по формуле (V o — Vi ) В 100

m (1- — )

100 где V расход титранта на титрование 25 смз сульфата меди, (29,50 см ) расход титранта на титрование фильтрата (22,74 смз); количество Na KMJ, соответствующее 1 см раствора тиосульфата натрия концентрацией 0,1 моль/дмз (точно), г/смз, Ч

2(162+ 80 K/100) 3,24

1 ЛИ Тбб ТОО У

m, — масса навески технической

Na EMU (0,8010 r);

W — влажность исходного образца

W = 12,2X).

По результатам вычислений найдено:

Х = 11,06Х; у 81,5; В = 0,056;

А = 53,7Х.

Продолжительность анализа 5 ч.

При соотношении воды и диоксана в осаждающей смеси большем, чем 1:2, осадок получается в виде клейкой массы, непригодной к титрованию, и скачок титрования соды выражен плохо.

При соотношении воды и диоксана меньшем, чем 1:3, ухудшается растворимость примесей и часть их задерживается в осадке.

1381388

Формула изобретения

Показатель макс Е Оп с

0,9 0,22 +0,9 +0,58

2,3 0,74 +2,3 +1,55

A 11 52 0 67 1,8

11 52 1 64 4,5

Составитель А. Селин

Техред Л. Олийнык Корректор В, Бутяга

Редактор Е. Копча

Заказ 1180/39

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Метрологические характеристики .предлагаемого метода представлены в

:таблице.

В таблице приняты следующие обо5 значения: ш — число проанализированных партий;

N — общее число проведенных анализов; 10

S — среднее квадратическое отклонение;

R — допустимое расхождение между монс

1 двумя параллельными;

Ez — случайная погрешность резуль15 тата двух параллельных; ар — абсолютная систематическая погрешность (величиной пренебрегаем);

Ь вЂ” суммарная погрешность мето- 20 да;

Sr — относительное стандартное отклонение.

Погрешность определения основного вещества известным способом состав- 25 ляет +1X определения степени замещения + 2 единицы

Метрологические характеристики .предлагаемого способа анализа натрийкарбоксиметилцеллюлозы отличаются хо- 0 рошей стабильностью при анализе различных партий. Для четырех партий и ,восьми параллельных анализов в каж. дой партии метрологические характеристики изменяются в следующих пределах.

Для основного вещества, (7): S

= 0,46-0,70; R „ = 1,27-1,94; Е

= 0,63-0,97; Sr 0,86-1,67.

Для степени замещения, (7): $

1 э3 1 а9; Ямаков= Зэ60 5э27; — 1,80-2,63; Sr = 1,64-2,70Х.

Способ анализа технической натрийкарбоксиметилцеллюлозы растворением ее навески в воде, высаждением реагентом, отделением осадка фильтрованием, титрованием фильтрата и осадка и определением содержания основного, вещества и степени замещения,о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения длительности анализа, высаждение проводят диоксаном при соотношении водного раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы и диоксана 1:2,03,0, содержание основного вещества определяют по разности масс навески натрийкарбоксиметилцеллюлозы и суммы примесей, определенных в фильтрате титриметрически, а степень замещения определяют прямым титрованием осадка натрийкарбоксиметилцеллюлозы в смеси диметилсульфоксида с водой при их соотношении 2-10:1 раствором хлорной кисло ты в диоксане.