книги из ГПНТБ / Гурова Т.А. Технический анализ и контроль производства пластмасс учеб. пособие для техникумов

В воде растворяется плохо, хорошо растворим во многих органических растворителях.

В промышленности его получают синтезом из уксус­ ной кислоты и ацетилена. Применяется в качестве исход­ ного мономера в производстве поливинилацетата, поли­ винилового спирта и поливинилацеталей.

Для контроля качества продукта определяют содер­ жание винилацетата, содержание уксусной кислоты (не более 0,02%), содержание альдегидов (отсутствие).

Определение содержания винилацетата методом бромирования. Метод основан на способности винилацетата

Бромную воду приливают в реакционную смесь в из­ бытке. По разности между взятым количеством брома и избыточным определяют количество брома, израсходо­ ванное на бромирование винилацетата.

Избыток брома определяют иодометрически:

Колба коническая емкостью 250 мл с пришлифованной пробкой

Ход определения. Навеску винилацетата около 0,5 г, взятую с точностью до 0,0002 г, смывают 15 мл этилового спирта в мерную колбу емкостью 0,5 л и доливают во­ дой до метки при встряхивании. Затем отбирают пипеткой 10 мл раствора, помещают его в коническую колбу с при­ тертой пробкой емкостью 250 мл и приливают 20 мл бромной воды. После 20-минутного стояния закрытой

100

\\—-объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, израс­

спирта. Взбалтывают и быстро титруют 0,1 н. раствором

101

лового оранжевого. Цвет реактива доводят до оранжево­ го добавлением по каплям раствора соляной кислоты. Реактив может храниться длительное время.

пробы. При отсутствии ацетальдегида не должно проис­ ходить изменения цвета. При содержании в пробе уже

Диметилтерефталат представляет собой белый крис­ таллический порошок. Температура плавления 140,6° С. В промышленности получается окислением л-ксилола- Применяется в производстве полиэтилентерефталата (лавсана).

Продукт контролируется по содержанию основного вещества, кислотному числу, температуре плавления.

Определение содержания диметилтерефталата. Опре­ деление производят по температуре кристаллизации и кис­ лотному числу (99,9%-ный диметилтерефталат имеет температуру кристаллизации 140,61 —140,69° С и кислот­ ное число 0,2).

§ 4. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗОЛА

Из производных бензола в промышленности пласт­ масс нашли применение различные фенолы, анилин, сти­ рол. Поскольку производные бензола представлены сое­ динениями с различными функциональными группами, для их количественного определения предложено мно­ жество способов. В техническом анализе преимуществен-

102

ного определения ароматических аминов. Для первичных ароматических аминов характерна реакция с азотистой кислотой, в результате которой образуются диазосоеди-

В качестве .титрованного раствора применяют раст­ вор нитрита натрия. Конец диазотирования определяют по иодкрахмальной бумаге в качестве индикатора. Кап­ ля избыточной азотистой кислоты, нанесенная на инди­ катор, окисляет иодид-ион до иода. Иод, реагируя с крах­ малом, окрашивает индикатор в синий цвет:

2HN0 2 + 2НС1 - 2KI -> 2КС1 + І2 + 2NO + 2Hs O

Реакция диазотирования ведется при низкой темпе­ ратуре, так как азотистая кислота, которая выделяется при взаимодействии минеральной кислоты с нитритом натрия, нестойкая и при более высокой температуре раз­ лагается. Кроме того, образующиеся в результате реак­ ции соли диазония при более высокой температуре раз­ лагаются с выделением азота.

Для проведения диазотирования необходим избыток минеральной кислоты по сравнению с теоретически рас­ считанным количеством, так как в кислой среде получа­ ются более стойкие диазосоединения.

Для ускорения процесса диазотирования к кислому раствору добавляют небольшое количество бромида ка­ лия.

104

Стирол (фенилэтилен)

| / ч | - с н = с н 2

\ /

(Af = 104,151)

Стирол — бесцветная прозрачная жидкость со специ­ фическим запахом. Плотность 0,9050—0,9070 гісм3. Раст­ воряется во многих органических растворителях, в воде практически не растворим. В промышленности его полу­ чают дегидрогенизацией этилбензола. Применяется для

85%; содержание этиленбензола — не более 0,25%; перекисных соединений — не более 0,005% и альдегидов — не более 0,02%.

Определение содержания стирола. В заводском ана­ литическом контроле часто пользуются методом бромирования стирола. Бромируют стирол в кислой среде бро- мид-броматным раствором. В кислой среде бромид-бро- матная смесь выделяет свободный бром по уравнению

Избыток брома, не вступивший в реакцию со стиро­ лом, реагирует с иодистоводородной кислотой с выделе­ нием свободного иода. Иодистоводородная кислота вы­ деляется из иодида калия в кислой среде:

Kl -!- HCl -> KCl + HI

Br2 + H l - * 2 H B r + 12

Иод титруют тиосульфатом натрия по уравнению:

12 + 2Na3 S2 03 ->2NaI + Na 2 S 4 0 6

Данный метод не совсем точен, так как могут бромироваться примеси непредельных соединений, находя­ щихся в продукте.

ют еще 5 мл этилового спирта и присоединяют к раст­ вору. Затем в колбу приливают пипеткой 50 мл 0,1 н.

быстро закрыв колбу пробкой, перемешивают и остав­ ляют стоять 30 мин. По истечении указанного времени в колбу быстро вливают из мерного цилиндра 10—15 мл 10%-ного водного раствора иодида калия и выделивший­ ся свободный иод оттитровывают 0,1 н. раствором тио­ сульфата натрия. В качестве индикатора используют 0,5%-ный раствор крахмала, который добавляют в кон­ це титрования, когда цвет раствора станет соломенножелтым.

где Ѵ\ —объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, затраченныйкна титрование'в контрольном опыте, мл; Ѵг — объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, затраченный на титрование в основном опыте, мл; К — коэффициент поправки для 0,1 н. раствора тиосульфата натрия; 0,0052 — количество стирола, соответствующее 1 мл точ-

106

но 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, г; а — навеска стирола, г.

Определение содержания альдегидов. Содержание альдегидов определяют гидроксиламиновым методом.

Расчет ведут на бензальдегид:

с грушей в коническую колбу емкостью 250 мл с притер­ той пробкой, куда предварительно помещают 25 мл ме­ тилового спирта.

Затем прибавляют 8—10 капель 0,1%-ного раствора индикатора тимолового синего и нейтрализуют 0,05 н. раствором едкого натра до красно-желтой окраски. При­ бавляют пипеткой 25 мл нейтрализованного раствора со­ лянокислого гидроксиламина в метиловом спирте (20 г

107

бензальдегида, соответствующее 1 мл точно 0,05 н. раствора едкого натра г.

Определение содержания полимера. Полимер в сти­ роле определяют добавлением к 5 мл стирола 25 мл эти­

Перед испытанием кюветы дважды промывают спир­ том и сушат в термостате. Чистые кюветы в собранном виде устанавливают в оправу спектрофотометра и произ­ водят отсчет их оптической плотности по отношению друг

108

тическая плотность образца, измеренная по отношению к пустой кювете; 0,195 — оптическая плотность контроль­ ного образца по отношению к пустой кювете для толщи­ ны слоя 5 мм.

Переход от оптической плотности к светопропускаемости производится по шкале прибора.

Фенол (оксибензол)

ОН

\ /

(М 94,12)

Бесцветные или слабо-розовые кристаллы с характер­ ным запахом. Токсичен. Растворим в бензоле, растворах щелочей.

Существует много промышленных способов получения фенола. В последнее время наибольшее распространение получил синтез фенола совместно с ацетоном через изопропилбензол.

Технические требования: содержание фенола в тех­ ническом продукте не менее 98—99,9%; температура крис­ таллизации — не ниже 40,5° С; растворимость в воде при 20° С — не менее 8 г в 100 мл воды.

Определение содержания фенола. В заводской прак­ тике наибольшее распространение получил метод бромирования, основанный на том, что фенол в водном раст­ воре количественно образует с бромом трибромфенол. Бромируют фенол свободным бромом, который выделя­ ется из бромид-броматного раствора в кислой среде:

5КВг - К В г 0 3 + 6НС1 -> ЗВг3 + 6КС1 + З Н 2 0

Фенол, реагируя с бромом, количественно переходит вначале в трибромфенол:

109