книги из ГПНТБ / Гусев В.П. Технический анализ при отделке тканей и трикотажных изделий учебник

В текстильной промышленности натрий кислый сернистокислый применяется для уничтожения следов хлора в отбеленных тканях, в качестве восстановителя при варке хлопчатобумажных тканей (чтобы предохранить ткань от окисления кислородом воздуха при нагревании в щелочной среде), при отварке тканей из натурального шелка, для беления шерсти, для получения гидросульфита, для по­ лучения резервов под черный анилин.

Двуокись тиомочевины(диокситиомочевина, монофаст)(ЫН2)2С802г мол. масса 108,13

Двуокись тиомочевины получают окислением тиомочевины пере­ кисью водорода

(NH2)aC= S + 2Н20 2 - (NH2)2C = S02 + 2Н20.

Двуокись тиомочевины представляет собой белый кристалличе­ ский порошок, иногда с желтоватым оттенком. Она является сла­ бой кислотой, растворяется в воде, при 20° С в 1 л воды раство­ ряется 25 г двуокиси тиомочевины. 1%-ный водный раствор имеет pH—4. Двуокись тиомочевины обладает восстановительными свой­ ствами. В присутствии едкого натра двуокись тиомочевины восста­ навливает кубовые красители уже при обыкновенной температуре. Ее восстановительные свойства основаны на следующих реакциях:

Сульфоксилат натрия восстанавливает кубовые красители до лейкосоединения. В кислой или нейтральной среде двуокись тиомоче­ вины устойчива и не восстанавливает кубовые красители.

Двуокись тиомочевины выпускается двух марок: А и Б. В соот­ ветствии с техническими требованиями двуокись тиомочевины дол­ жна иметь следующие показатели:

Двуокись тиомочевины применяется при крашении и печатании кубовыми красителями по лейкокислотному способу тканей из три­ ацетатного, полиэфирного и полиакрилонитрильного волокна, а также смешанных тканей. Она заменяет гидросульфит при этом способе крашения, так как на воздухе он неустойчив и быстро окис­ ляется. Расход двуокиси тиомочевины при крашении и печати зна­ чительно ниже, чем расход гидросульфита и ронгалита.

1 9 0

УПАКОВКА, ХРАНЕНИЕ ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ И ОТБОР ПРОБ ДЛЯ АНАЛИЗА

Упаковка и хранение

Гидросульфит натрия упаковывают в железные барабаны, гер­ метично закрытые, промазанные по швам замазкой.и покрытые асфальтовым лаком. На барабане делают надпись: «Воспламе­ няется от воды!». Хранят в сухом помещении.

Ронгалит упаковывают в стальные или фанерные барабаны, хранят в сухом помещении не более трех месяцев.

Натрий сернистый плавленый технический упаковывают в же­ лезные барабаны для химических продуктов и хранят в плотно за­ купоренной упаковке. Сернистый натрий в виде чешуек упаковы­ вают и перевозят в полиэтиленовых мешках, уложенных в четы­ рехслойные бумажные мешки.

Бисульфит натрия технический (водный раствор) упаковывают в стальные бочки, гуммированные или стальные железнодорожные цистерны и стеклянные бутыли, установленные в корзины с соло­ мой или стружкой.

Отбор проб для анализа

Гидросульфит натрия и ронгалит отбирают щупом сверху, из середины и со дна барабанов.

Сернистый натрий из мешков отбирают с помощью совка с глу­ бины не менее 20 см. Если сернистый натрий поступил в бараба­ нах, то их вскрывают, блок разбивают по вертикальной оси на две примерно равные части. Из одной половины выкалывают два стол­ бика вдоль блока по всей его высоте вблизи края и центра блока.

Бисульфит натрия (водный раствор) отбирают с помощью спе­ циального пробоотборника из трех мест по высоте цистерны или контейнера.

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ

Определение содержания гидросульфита натрия в техническом продукте

Определение содержания гидросульфита натрия Na2S204 осно­ вано на следующих реакциях. При взаимодействии гидросульфита с формальдегидом (формалином) образуется ронгалит по урав­ нению:

Na2S20 4 + 2СН20 + Н20 = NaHSO, • СН20 + NaHS03 • СН20.

После подкисления щелочного раствора уксусной кислотой избы­ ток ее нейтрализуют раствором едкого натра. К полученному рас­ твору добавляют для окисления раствор йода:

NaHS02 • СН20 + 2і2 + 2Н20 = NaHS04 + 4HI + СН20.

191

Избыток йода связывают серноватистокислым натрием:

І2 + 2Na2S20 3 = 2NaI + Na2S40 6.

Кислый сернокислый натрий титруют раствором едкого натра: NaHS04 + 4НI + 5NaOH = Na2S04 + 4Na I + 5H20.

При этом только Vs количества едкого натра реагирует с NaHSO^ полученным при окислении гидросульфита.

При анализе применяют следующие реактивы: йод X . ч. 0,1 н. раствор;

кислоту уксусную X . ч. 1%-ный раствор;

натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) х. ч. 0,1 н. раствор;

крахмал растворимый 0,2%-ный свежеприготовленный раствор; натр едкий х. ч. 0,1 н. раствор; фенолфталеин (индикатор) 1%-ный спиртовой раствор;

формалин технический, нейтрализованный по фенолфталеину едким натром;

спирт этиловый ректификованный (гидролизный) высшей очи­ стки 60%-ный раствор;

воду дистиллированную.

В весовом стаканчике с крышкой отвешивают около 1 г гидро­ сульфита натрия с точностью до 0,0002 г. В стаканчик емкостью 100 мл наливают 5 мл воды, 10 мл формалина, переносят туда взя­ тую навеску и осторожными круговыми движениями полностью растворяют навеску. Затем переносят раствор в мерную колбу емкостью 500 мл, доводят объем раствора до метки водой и хорошо перемешивают. Сразу же после перемешивания отбирают пипеткой 50 мл раствора, переносят в коническую колбу, подкисляют уксус­ ной кислотой, добавляют четыре капли фенолфталеина и титруют избыток кислоты раствором едкого натра до слабо-розового окра­ шивания. К полученному раствору приливают раствор йода в из­ бытке (раствор должен быть окрашен в красно-бурый цвет). Затем добавляют 5 мл крахмала и титруют избыток йода раствором сер­ новатистокислого натрия до исчезновения синей окраски раствора.

Л/NaOH — нормальность раствора едкого натра, г-экв/л;

VNaOH — объем раствора едкого натра, пошедшего на титро­ вание, мл;

192

Ѵк — объем мерной колбы, в которой растворена навеска гидросульфита, мл;

Ѵпип — объем раствора гидросульфита натрия, взятого на титрование, мл;

тп— масса навески гидросульфита натрия, г.

Определение содержания формальдегидсульфоксилата в техническом ронгалите

Определение содержания ронгалита основано на взаимодейст­ вии его с йодом. При этом ронгалит окисляется с образованием формальдегида и серной кислоты. Уравнение титрования:

лекулярной массе, деленной на 4.

При анализе применяют следующие реактивы: йод X. ч. 0,1 н. раствор;

формалин технический, предварительно нейтрализованный ед­ ким натром в присутствии фенолфталеина;

натр едкий х. ч. 0,1 н. раствор; фенолфталеин индикатор 1%-ный спиртовой раствор;

крахмал растворимый (индикатор) 0,5%-ный раствор; воду дистиллированную.

В весовой стаканчик берут навеску ронгалита около 1 г с точ­ ностью до 0,0002 г, переносят количественно в мерную колбу ем­ костью 250 мл, растворяют в воде, доводят объем водой до метки. После тщательного перемешивания пипеткой отбирают 10 мл рас­ твора, приливают 2 мл формалина, 0,5 мл раствора крахмала и титруют раствором йода до появления синего окрашивания. Если после встряхивания синяя окраска раствора сохраняется, титрова­ ние заканчивают.

Процентное содержание формальдегидсульфоксилата в техни­ ческом продукте рассчитывают по формуле

1000Ѵпип^н

где Эр — эквивалент формальдегидсульфоксилата,

Э29,52;

4

N — нормальность раствора йода, г-экв/л;

EIs— объем раствора йода, пошедшего на титрование, мл;

Ек — объем мерной колбы, в которой производили растворе­ ние навески ронгалита, мл;

1 93

Р1000-100,9950

Определение содержания сернистого натрия в техническом продукте

Определение содержания Na2S в техническом сернистом натрии производят йодометрическим методом, который основан на следую­ щих реакциях:

Na2S + I2 = 2NaI S,

а в присутствии уксусной кислоты:

2СН3СООН + Na2S = H2S + 2CH3COONa,

H2S + I2 = 2HI + S.

Так как в техническом сернистом натрии могут быть примеси та­ ких веществ, как сульфит натрия Na2S 03 и тиосульфат натрия Na2S203, то они также реагируют с йодом:

Na2S03 + І2 + Н20 = Na2S04 + 2HI;

2Na2S20 3-|- I2 = Na2S40 6-f 2NaI.

Чтобы определить расход йода на взаимодействие с Na2S при опре­ делении делают два титрования. При первом определяют общий расход йода, при втором-— расход йода на совместное присутствие сульфита натрия и тиосульфата натрия. В этом случае к раствору добавляют уксуснокислый цинк, который реагирует с сернистым натрием:

Na2S + (СН3СОО)2 Zn = ZnS + 2CH3COONa.

Чтобы в процессе определения сульфит натрия не окислялся кис­ лородом воздуха, к раствору добавляют глицерин, а для избежа­ ния потерь H2S в ходе определения раствор сильно разбавляют ди­ стиллированной водой.

При анализе применяют следующие реактивы:

йод X. ч. 0,1 н. раствор;

кислоту уксусную X. ч. 20%-ный раствор;

натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) х. ч. 0,1 н. раствор;

цинк уксуснокислый X. ч. 10%-ный раствор;

глицерин X. ч; крахмал растворимый 1%-ный раствор; воду дистиллированную.

В весовом стаканчике на аналитических весах отвешивают около 5 г сернистого натрия с точностью до 0,0002 г, переносят в мерную колбу емкостью 500 мл, растворяют в горячей воде, после растворения охлаждают, доводят объем раствора до метки водой и хорошо перемешивают.

194

О п р е д е л е н и е первое . В коническую колбу емкостью около 500 мл наливают из бюретки 50 мл раствора йода, 200 мл дистил­ лированной воды, 20 мл раствора уксусной кислоты и медленно при помешивании добавляют из пипетки 20 мл приготовленного раствора сернистого натрия. Оставшийся в избытке йод оттитровывают раствором серноватистокислого натрия в присутствии крах­ мала, добавляя 1 мл его в конце титрования. Замечают объем из­ расходованного раствора серноватистокислого натрия Ѵ±.

О п р е д е л е н и е вт орое . В мерную колбу емкостью 100 мл пипеткой переносят 50 мл приготовленного ранее раствора серни­ стого натрия, добавляют 25 мл раствора уксуснокислого цинка, 5 мл глицерина, доводят объем раствора до метки водой, тща­ тельно перемешивают и дают отстояться образовавшемуся осадку сернистого цинка. Прозрачный раствор сливают через сухой фильтр в сухую колбочку, первую порцию фильтрата выливают, а осталь­ ное количество отфильтровывают, стараясь, чтобы на фильтр по­ пало меньше осадка. 50 мл фильтрата пипеткой переносят в дру­ гую коническую колбу, добавляют 1 мл раствора крахмала и тит­ руют осторожно раствором йода до появления неисчезающего си­ него окрашивания. Замечают объем раствора йода, израсходован­ ного на это титрование (Ѵг).

Процентное содержание сернистого натрия в техническом сер­

—1,0 мл; V]\j3is = 20 мл; Рк = 500 мл; тц = 5,0010 г.

„39,02-0,1-500-100 / 5 0 — 15,2 1,0-100» „„ оП/

р— ------------------------------------------------------------ =66,3% .

1 9 5

Определение содержания сернистого газа, связанного в виде бисульфита и в виде сульфита в техническом бисульфите натрия

Определение содержания сернистого газа, связанного в виде би­ сульфита и в виде сульфита, проводят йодометрическим методом, основанным на окислении бисульфита и сульфита натрия йодом в кислой среде. Избыток йода оттитровывают раствором сернова­ тистокислого натрия:

2NaHS03 + ЗІ2 + 2Н20 = 2Na2S04 + 6H I; Na2S03 + I2 + H20 = Na2S04 + 2HI;

I2 + 2Na2S20 3 = 2NaI + Na2S40 6.

Чтобы определить содержание сернистого газа отдельно в бисуль­ фите и в сульфите при совместном их присутствии, бисульфит нат­ рия предварительно связывают с помощью формалина в виде бисульфитного соединения:

Оставшийся сульфит натрия оттитровывают соляной кислотой: Na2S03 + 2НС1 = 2NaCl + S02 + Н20.

При анализе используют следующие реактивы:

йод X . ч. 0,1 н. раствор; кислоту серную х. ч. 0,1 н. раствор; натрий серноватистокислый (тиосульфат) 0,1 н. раствор; натр едкий х. ч. 0,1 н. раствор; крахмал растворимый 0,5%-ный раствор;

воду дистиллированную свежепрокипяченную и охлажденную; индикатор смешанный, который готовят смешиванием равных объемов 0,2%-ного спиртового раствора метилового красного и

0,1%-ного спиртового раствора метиленового синего; кислоту соляную X . ч. 0,1 н. раствор;

формалин, раствор, разбавленный в соотношении 3 :7 (смеши­ вают 300 мл формалина с 700 мл воды и нейтрализуют раствором едкого натра в присутствии смешанного индикатора до перехода окраски в серовато-зеленую).

П е р в о е о п р е д е л е н и е . В весовом стаканчике с притертой пробкой отвешивают около 5 г испытуемого раствора бисульфита натрия, переносят навеску в мерную колбу емкостью 500 мл, рас­ творяют в свежепрокипяченной и охлажденной воде, доводят объем раствора до метки и хорошо перемешивают. В коническую колбу емкостью 250 мл наливают 50 мл воды, из бюретки — 50 мл 0,1 н. раствора йода, 10 мл 0,1 н. раствора серной кислоты и пипеткой переносят 50 мл приготовленного раствора бисульфита натрия. Цвет раствора должен быть бурым или желтым вследствие избытка йода. Избыток йода оттитровывают раствором серноватистокис­ лого натрия до светло-желтой окраски раствора, добавляют 2 мл раствора крахмала и титруют до исчезновения синей окраски. Оп­ ределяют по бюретке объем израсходованного на рабочий опыт рас­ твора серноватистокислого натрия V.

196

Одновременно проводят контрольное определение с теми же количествами реактивов, но без раствора бисульфита натрия. За­ писывают объем раствора Ѵ\.

В коническую колбу емкостью 250 мл наливают 20 мл раствора формалина, количественно переносят навеску бисульфита натрия, осторожно перемешивают, добавляют 80 мл воды, 10 капель сме­ шанного индикатора и титруют раствором соляной кислоты до пе­ рехода зеленой окраски в красно-фиолетовую. Отмечают объем раствора соляной кислоты. Если после добавления индикатора раствор окрашивается в красно-фиолетовый цвет, значит сульфит

197

Определение содержания двуокиси тномочевины

Определение содержания двуокиси тномочевины производят йодометрическим методом, основанным на взаимодействии дву­ окиси тномочевины с избытком йода и титровании избытка рас­ твором серноватистокислого натрия. Так как двуокись тиомочевины содержит примеси, реагирующие с йодом, то производят два титрования.

При анализе применяют следующие реактивы: йод металлический х. ч. 0,1 н. раствор; кислоту серную х. ч. 2 н. раствор;

кислоту соляную X. ч. 2 н. раствор; натрий двууглекислый х. ч. 1%-ный раствор;

натрий серноватистокислый 0,1 н. раствор; крахмал растворимый свежеприготовленный 1%-ный раствор; воду дистиллированную.

На аналитических весах в весовой стаканчик отбирают навеску 0,5—0,6 г двуокиси тномочевины, переносят в мерную колбу емко­

тельно перемешивают. Колбу с приготовленным раствором поме­ щают в охладительную смесь (снег, лед) и сохраняют там до окон­ чания работы.

Пе р в о е т и т р о в а н и е . 25 мл полученного раствора пере­ носят пипеткой в коническую колбу емкостью 250 мл с притер­ той пробкой. Добавляют 50 мл раствора двууглекислого натрия, 25 мл раствора йода и дают стоять 2 мин. Затем добавляют 10 мл раствора серной кислоты и титруют избыток йода раствором сер­ новатистокислого натрия до соломенно-желтого цвета, после чего добавляют раствор крахмала и продолжают титрование до обес­ цвечивания раствора. Записывают объем раствора серноватисто­ кислого натрия Ѵ\. Одновременно проводят контрольный опыт, титруя в тех же условиях 25 мл раствора йода раствором серно­ ватистокислого натрия. Записывают объем раствора Ѵг-

В т о р о е о п р е д е л е н и е . 25 мл полученного раствора пе­ реносят пипеткой в коническую колбу емкостью 250 мл с притер­ той пробкой. Добавляют 50 мл воды и 25 мл раствора соляной кислоты, предварительно охлажденных до 10° С, затем 10 мл рас­ твора йода. Колбу помещают на лед и дают стоять 2 мин. После

198

этого содержимое колбы титруют раствором серноватистокислого натрия до соломенно-желтого цвета, добавляют раствор крахмала и продолжают титрование до обесцвечивания раствора. Записы­ вают объем раствора серноватистокислого натрия Ѵз- Одновре­ менно проводят контрольный опыт, титруя в тех же условиях 10 мл раствора йода раствором серноватистокислого натрия. Записы­ вают объем раствора Ѵі,

Процентное содержание двуокиси тиомочевины рассчитывают по формуле

Г Л А В А VII

АНАЛИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ, СПИРТОВ, ВЫСШИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ, ЭФИРОВ

УГЛЕВОДОРОДЫ, СПИРТЫ, ВЫСШИЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ И ЭФИРЫ,

ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КРАСИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

В красильно-отделочном производстве применяют; уайт-спирит, минеральные масла, этиловый спирт, глицерин, олеиновую кис­ лоту, парафин, стеариновую кислоту, мочевину, ксилитан, триэта­ ноламин, гликоли, бутилацетат и ряд других органических веществ.

199