Способ количественного определения аминонитрилов

 

. -ф а я я ьй

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (бт) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 090476 (21) 23451 94/23-04 (И) M. Кл.

6 01 1т 31/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гвоуаратвяяяый яоиятат

Соавта в{яяяатров ВоОР яо долов яаоорвтаяяя я отярытяя (43) Опубликовано 250378,Ваоллетень №11 (453 Дата опубликования описания 250278 (53) УДК 543 ° 257. 1 °. 07 {088,8) P2) Авторы изобретения

А.В.Фокин, Б.В. Бочаров, A.B. уваров, В.И. Брусникнна, Е.В.Валеена и В.А.Астахов

Pk) Заявитель

ОРдена Трудового Красного Знамени Институт физической химии АН СССР. {54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АИИНОНИТРИЛОВ

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к определению аминонитрилов в cI:еси с амнноспиртами, насыщенными сероводородом.

Аминонитрилы с длиной цепи С> -Су; представляют интерес как эффективные ингибиторы коррозии и антивспениватеЛи для процессов добычи и переработки сернистых газов, а также в ряде отраслей химической промышленности. 10

Известно полйрографическое определение алифатичесских-аминов окислением на анодах из платиная.в безводных средах 1) .

Недостаток способа - непримени- 15 мость к определению аминонитрилов в смеси с аминоспиртами.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ Ю количественного определения аминов, в том числе и аминонитрилов, основанный на потенциометрическом титровании аминон хлорной кислотой н ледяной уксусной кислоте в среде уксусного ангидрида )2$ .

Таким способом нельзя. определить аминонитрилы,в присутствии аминоспиртов, так. как s"äàííîì случае титруется смесь аминов. 3О

Однако очень часто необходимо определить содержaíèå аминоннтрилов s промышленных смесях, содержащих ами" носпирты H насыщенных сероводородом.

Цель изобретения — разработка способа количественного определения аминонитрилов в присутствии аминоспиртов, насыценных сероводородом, а также повышение точности определения аминонитрилон °

Это достигается при осутцествлении описываемого способа количественного определения аминонитрилон, который заключается в том, что из анализируе" мой пробы зкстрагируют аминонитрилы смесью гексана и цнклогексана, взятых в объемном соотношении 1:0,25-3, и выделенная аминоннтрилы подвергают потенциометрическому титронанию хлорной кислотой в ледяной уксусной кислоте в среде уксусного ангидрида и уксусной кислоты, взятых н,объемном соотношении 5-20:1.

Отличительные признаки способапредварительная экстракция аминонитрилов нз анализируемой пробы смесью гексана и циклогексана, в-ятых в объемном соотношении 1:0,25-3,и титронание в

599212

20-100 мг/л, причем ошибки определеHHH CoCTGBJIHKT 2% (OTB,) ° табл.1 приведены данные по определению оптимального соотношения гексана и циклогексана для зкстракции аминонитрилов °

Таблица 1 среде уксусного ангидрида и уксусной кислоты, взятых в объемном соотношении

5-20:1 °

ПрЕцлагаемый способ позволяет Определять концентрации аминонитрилов .

6,0

100

106

1:0,25

1!0,5

7,0

106

210

106

104

106

4,0

101

1:2

106

6,0

100

Соотношение уксу го ангидрида и у сусной кислоты

5:1

6,0

10:1

2,5 .

20:1

86

5 5

П р и м е ч а н и е: При использовании уксусного ангидрида содержание аминонитрила, мл/л: 89 — расчетное колнчествор81— получено) относительная ошибка определения составляет 9 0%

Пример 1. В 250 мл 20%-ного раствора водного моноэтаноламина иа. сыщенного сероводородом (Н $ ), sHoсят 5 мл гексана, содержащего 30 мг анализируемого аминонитрила. Содержимое энергично встряхивают в делитель:ной воронке объемом 500 мл, а затем, продукт экстрагируют 50 мл смеси гек« сана с циклогексаном при соотношений

1 1 (дважды по 25 мл). Экстракт отделяют, удаляют растворитель нагреванием до 40-50©С. Остаток растворяют

20 мл смеси уксусного ангидрида с уксусной кислотой, взятых в соотношении

511, 10:1 и 20 1, и полученный раствор переносят в электрохимическую ячейку и титруют потенЦиометрически

0,025 н. раствором хлорной кислоты в ледяной уксусной кислоте в присутствии индикаторнЫх электродов. Рабочий электрод — стеклянный, электрод сравнения — хлорсеребряный. По результатам титрования строят кривую и находят эквивалентную точку. Расчет. производят по формуле. (V -V ) N 1000

g a екЬ/я

Y где Q — объем раствора хлорной кислоты, взятого на титрование холостого опытами

30 Y< — объем раствора хлорной кислоты, взятого на титрованис рабо чей пробы;

N — нормальность раствора хлорной кислоты;

V — объем раствора, взятого на экстракцию.

В зависимости от соотношения компОнентов получают кривые потенциометрического титрования аминонитрила с различным наклоном (см.чертеж) .

На чертеже: Кривая 1 — Модельный раствор (среда,.- уксуанйй ангидрид); кривая 2 - модельййй раствор (среда— смесь уксусного ангидрида с уксусной кислотой 10:1);. кривая 3 — рабочий раствор (среда — смесь уксусного ангидрида с уксусной кислотой 10:!); кривая 4 — рабочий раствор (среда— уксусный ангидрид).

И) Ошибка при определении точки эквивалентности по этим кривым для крайних значений достигает 10% (см.табл.2).

599212

Анализ рабочего раствора нэ gpoмышленного блока сероочистки проводят аналогично.

Сравнительные результаты анализа аминонитрилов лабораторных и промышленных растворов приведены в табл.3

Та блица 3.

Раствор, приготовленный в лабораторных условиях (степень насышения Н ф 0,6) содержание аминонитрила, мг/л взято

ya - " экс"

1 трек цию g мл содержание амино- нитрила, мг/л ошибка определения, % (относит. ) ошибка определения, % (отйосит.) взято на экс тракцию, мл о ю определе но взято на анализ (расчет) l взято на ана лиз (расчет.) опеде лено

506 ч 500

1000

1000

1000

500

500

1000

1000

1000

500

100

500

500

500

1000

500

2,5

115

500

3,3

1000

3,7

1000

1000

120 117 2,8

84 83 1,2

78 74 2,5

2,1

500

1000

3,1

4ФО

1000

52

500 гексана и циклогексана,. взятых в объемном соотношении 1:0,25-3, и в качестве органического растворителя берут смесь уксусного ангидрида и уксусной кислоты в объемном соотношении 5-20:1.

Формула изобретения

Способ количественного определения аминонитрилов путем их потенциометрического титрования хлорной кислотой в ледяной уксусной кислоте в среде органического растворителя на основе уксусного ангидрида, о т л и ч а ю@ и й с я тем, что, с целью определения аминонитрилов в присутствии аминоспиртов, насыщенных сероводородом, и повышения точности определения, аминонитрилы предварительно экстраги" руют иэ анализируемой пробы смесью

Источники информации, принятые во

60 внимание прн экспертизе:

1. Иайрановский С.Г. и др, Полярография в органической химии. Л., Химия 1975, с. 224, 2. Денем И. Титрованне в неводник

88 средах. К., Мир, 1971, с. 343.

6 е4

«А

К, %

Раствор, взятый из промышленного блока сероочисткн

МГПЭ (степень насыщения

Е1 0,6) 69 бб 4

46 44 4,5

18 17 4

57 55 2

89 87 1„5

46 44 4,6

58 55 5,0

92 90 2,0

68 66 3,2

94 90 4,0

599212

6 pro,ня

Состааителц В.Гладков

Те ЧРФВ M.Áîðèñîâà Корректор А.Власенко

Редактор Т.Загребельная

Филиал ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектная, 4

Заказ 1402/36 Тирам 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитЕта Совета Министров СССР

rrc делам изобретений и открытий

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