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环氧树脂的氯含量测定方法

  • 作者:东莞市三茗化工科技有限公司
  • 发布时间:2013/10/16
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无机氯的测定方法
(1)  HG 2-741-72测定方法
   ①  原理。在硝酸介质中使无机氯与硝酸银反应。过量的硝酸银用硫氰酸钾标准溶液反滴定。用铁铵矾为指示剂。反应式为:

   ②  溶液配制。
     铁铵矾指示剂溶液:称取35g铁铵矾溶于35ml蒸馏水,加入20ml 30%硝酸,摇匀。
     硫氰酸钾指标溶液: 0.05 mol/L 。
     硝酸银标准溶液: 0.1 mol/L 。

   ③     测定步骤:称取试样3-5g(准确到1mg)放入烧瓶中。加100ml丁酮用磁力搅拌溶解之。用移液管加入1mL氯化钾溶液和25ml冰乙酸,立即将电极和含有硝酸银标准溶液的微量滴定管放在适当位置。微量滴定管的尖端浸入液体约10mm,不停搅拌。仔细地加入硝酸银溶液知道形成恒定的电位。记录微量滴定管和毫伏计度数,并迅速作图。当每次加0.1ml的硝酸银溶液而电位变化很小时则继续加入;当电位变化的比率大于10mv/0.1ml时,采用0.05ml的增量。在拐点后再加约0.3ml停止滴定,平行测定无试样的空白试验,滴定过程应该避免强光照射。
    ④     无机氯含量按下式计算:
      X1=[(V1V0)×35.5c×1000]/m
      式中 V0、V1——分别为空白试验和试样滴定时耗用硝酸银标准溶液的体积,ml;
           X1——无机氯含量,×10-6;
           C—— 标定的硝酸银溶液的浓度,mol/L;
           m——试样品质,g;
           35.5——每毫克当量氯的毫克数。

易皂化氯的测定方法
易皂化氯的测定方法很多。但其基本原理相同。由于有机氯不与AgNO3反应,所以应先用KOH或NaOH使它从有机物上脱离下来成为氯离子后,才能用AgNO3进行容量的滴定法或电位滴定法测定。测定的结果应减去树脂中原有的无机氯含量。即可得到易皂化氯含量。

(1)碱乙醇法

①     溶液配制。氢氧化钾乙醇溶液:称取176mgKOH溶于100ml蒸馏水中,冷却后用乙醇稀释到1L。

   铁铵矾指示剂溶液、0.05mol/L硫氰酸钾标准溶液及0.1mol/L硝酸银标准溶液的配制方法与HG 2-741-72中无机氯测定方法相同。

②     测定步骤。称取试样1.5-2g(准确到1mg)放入烧瓶中,加20mL丙酮溶解之。加30mL氢氧化钾乙醇溶液,在阴凉处放1h。再依次加入20ml蒸馏水,20ml30%硝酸、10ml硝基苯和1ml铁铵矾指示剂。一下操作及计算与无机氯测定方法 (HG 2-741-72)相同。

③     易皂化氯含量X2按下式计算:
X2=[(c1V1-c2V2)/10m]-X1
式中符号与无机氯测定方法(HG 2-741-42)中相同,X2单位为ep/100g

(2)碱乙二醇单丁醚法(GB4618-84)

①     溶液配制。NaOH乙二醇单丁醚溶液:将120gNaOH溶于75ml水中,冷却后用乙二醇单丁醚稀释到1L。
0.01mol/L硝酸银标准溶液:用水溶解1.70g硝酸银并稀释到1L。用基准Nacl标定。

②     测定步骤 。将含不多于1.78mg易皂化氯的试样溶于25mL乙二醇单丁醚后,加入25mL NaOH乙二醇单丁醚溶液。室温下放置2h ,再加100ml丁酮和25ml冰乙酸酸化,全部溶解后立即用AgNO3标准溶液进行电位滴定。操作步骤及计算方法与无机氯测定方法相同。测定结果应减去无机氯含量,即得到皂化氯含量。

    试样为缩水甘油酯或表氯醇时则采用NaOH甲醇溶液溶解试样,在50℃下放置2h。其余测试步骤和计算方法与上相同。

总氯含量的测定方法很多,下面介绍三种主要的测定方法 
(1)氧气瓶法(GB 12007.3-89)
①     原理。用氧气氧化试样,以NaOH吸收分解生成的HCL,形成NaCl。再用AgNO3标准溶液进行容量法或电位法滴定,反应式为:

②     测定步骤。
    称0.0250—0.0350g(准确到0.0001g)试样置于无卤素的定量滤纸筒里,把纸筒折迭插入瓶塞底部烧接的铂丝螺旋网内。向瓶内加10ml水,1ml 10%的KOH溶液和0.15ml30% 
的过氧化钠。以250—350ml/min的流量向瓶内通氧气5min。点燃滤纸,迅速插入瓶内,盖紧瓶塞。倒置防止气体逸出,燃烧完后翻正烧瓶,并在吸收液流下时候慢慢摇动,当白雾小时,生成的氯化物完全被吸收后(不可用冷水冷却烧瓶,以免发生危险),放置30min,然后打开瓶塞,把吸收液转入烧杯内,用少量蒸馏水冲洗仪器,加入1g硝酸钠和2.5ml硝酸溶液,煮沸5min,使最终体积为30ml。冷却后按GB4613用硝酸银标准溶液进行电位滴定,或用伏尔哈德容量法测定总含氯含量。

②     按下式计算总氯含量
X={[(V1-V0)c×0.035]/m}×100
  式中  V1、V0 ——分别为空白试验和试样消耗硝酸银标准溶液的体积,mL;
         X—— 总氯含量,%;
         c ——硝酸银标准溶液的标定浓度,mol/L;
         m —— 试样品质,g;
        0.035——与1.00mL硝酸银标准溶液(1.000mol/L)相当的以克表示的氯的质量。

(2)容量法。与氧气瓶法基本相同,但滴定液,指示剂和吸收剂不同。其原理为:有机物中的氯在铂催化下通氧燃烧,得到的氯吸收液,以硝酸滴定,二苯卡巴腙为指示剂,用容量法测定总氯含量。反应如下: 

    测定步骤与氧气瓶法相同。吸收剂为2mol/L,水5ml。得到吸收液后加入溴酚蓝指示剂3滴,先用0.5mol/L HNO3中和,再以0.05mol/LHNO3小心调整PH值使蓝色刚好退去,再多加0.5ml。加入二苯卡巴腙指示剂(0.2% 乙醇溶液)7滴,用0.01mol/L。Hg(NO3)2标准溶液滴定至蓝紫色为止。

(3)   水解萃取法。  环氧树脂中非活性氯原子的反应活性,虽然比较差,但在强碱作用下也能产生取代和消除反应而脱氯,然后再用AgNO3标准溶液进行电位滴定以测出总氯含量。
测定步骤为称取0.4-0.6g(精确到0.1mg)试样溶于25ml,乙二醇:二氧六环(2:3)混合溶剂中,加入0.85g/ml的浓KOH水溶液25ml。加热回流2h,冷却后用10ml冰乙酸及少量蒸馏水冲洗冷凝管,再加入冰乙酸使溶液总体积为50ml,摇匀。以85%冰乙酸配制的0.004mol/L的硝酸银标准溶液进行电位滴定,测出总氯含量。

三种方法均能得到较好的效果。其中水解萃取法所需仪器和试剂易得,成本低,但测定结果略偏低。

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