Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Стандартизация и сертификация органических продуктов. Учебное пособие
.pdf
Методы анализа:
Определение внешнего вида. Внешний вид Реапона‒4В опре-
деляют визуально в пробирке из бесцветного стекла диаметром 16-20
мм, высотой наполнения 30 - 40 мм, осмотром продукта в проходящем
свете;
Определение массовой доли основного вещества. Массовую
долю основного вещества определяют на приборе Абдельгардена;
Определение температуры посветления. Сущность метода
по определению Ланге состоит в определении температуры, при которой изотропный раствор ПАВ становится прозрачным. Для проведения
испытания используются следующие приборы и реактивы:
‒ прибор для проведения испытаний, снабженный термометром
и кольцевой мешалкой;
‒ спирт изопропиловый по ТУ 6-09-402, х.ч.;
‒ вода дистиллированная по ГОСТ 6709;
‒ смесь: изопропиловый спирт – вода в соотношении 1 : 5
(по массе).
Допускается использовать средства измерения и посуду друго-
го типа или импортные с техническими и метрологическими характеристиками не хуже указанных, а также реактивы квалификации не ниже ч.д.а.
Проведение испытания. Испытание проводят на приборе, при-
веденном на рис. 2.8. Навеску Реапона‒4В массой (1.0±0.1) г взвешивают в колбе, добавляют цилиндром 50 см3 смеси изопропиловый
спирт – вода (1:5) и перемешивают до полного растворения навески.
Раствор переливают в пробирку 4, пробирку закрывают проб-
кой, вставляют термометр 1, помещают в баню, нагретую до температуры (90±2)0С и нагревают при перемешивании раствора мешалкой 2
до помутнения (температура выше точки посветления), но не выше 85-
900С. Затем пробирку вынимают из бани, охлаждают на воздухе при
постоянном перемешивании мешалкой 2 и записывают температуру,
при которой муть исчезает.
За результат анализа принимают среднее арифметическое зна-
чение двух параллельных определений, допускаемое расхождение
между которыми не должно превышать 0.50С. Результат записывают
до первого знака после запятой. Границы доверительного интервала
погрешности результата анализа при доверительной вероятности
Р=0.95;
101
Рис.2.8. Прибор для определения температуры
посветления:
1 – термометр; 2 – кольцевая мешалка; 3 – пробка с тремя отверстиями; 4 – пробирка из термостойкого стекла
Определение кинематической вязкости. Кинематическую
вязкость Реапона‒4В определяют по ГОСТ 33 при температуре
(25,001) 0С вискозиметром ВПЖ-2;
Определение температуры застывания. Температуру засты-
вания Реапона‒4В определяют по ГОСТ 20287 (метод Б) без обезвоживания и предварительного нагрева продукта до температуры (50
1)
о
С. За результат анализа принимают среднее арифметическое значение
двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 2,0
тата анализа не должна превышать
о
С. Суммарная погрешность резуль-
о
3,0
С при доверительной вероят-
ности Р=0.95.
102
Наименование показателя
Норма
Внешний вид
Прозрачная жидкость
без механических примесей
Цветность по платиново-кобальтовой шкале.
1мг Pt+0,5мг Cо /1000 см3, не более
35
Гидрооксильное число, мг калия гидроокись
(КОН) на 1 г ПЭГ-35, в пределах
72-78
Перманганатное число, с, не менее
2500
Среднее значение молекулярной массы,
г/моль, в пределах
270-330
Массовая доля воды, %. в пределах
35-40
2.4.2. Полиэтиленгликоль‒35
Физико-химические свойства. Полиэтиленгликоль‒35 (поли-
этиленгликолевый эфир этиленгликоля), НО(СН
2СН2О)n+1
Н, где n=35.
Имеет среднюю молекулярную массу 1470‒1600. Растворяется
в бензоле, ацетонитриле, хлороформе, ацетоне, анизоле, диоксане и
многих других органических растворителях. Не растворяется в парафинах, гликолях, глицерине. Неограниченно растворяется в воде, но
выпадает в осадок из водных растворов при температуре выше 100°С,
а также при введении неорганических солей. Товарная форма ‒ 65%ный водный раствор в виде бесцветной прозрачной жидкости.
Техническая характеристика и основные свойства приведены в
табл.2.8.
Таблица 2.8
Техническая характеристика и основные свойстваПЭГ‒35
Промышленный метод получения ПЭГ‒35. Синтез ПЭГ‒35
осуществляется в реакторах периодического действия при взаимодействии этиленгликоля с оксидом этилена в присутствии катализатора гидроксида натрия при давлении не более 0,4 МПа и температуре не
выше 165
о
С. Реакция экзотермична.
103
Процесс протекает по схеме
CH2OH
CH2OH
+
35 H2C
CH
2
O
CH2O(CH
2
CH2O)
n1
H
CH2O(CH
2
CH2O)
n2
H
где в среднем n1+n2 = 35.
Принципиальная технологическая схема представлена на
рис. 2.9. Этиленгликоль из емкости 1 насосом-дозатором 2 подается в
емкость 5, установленную на весах. В эту же емкость насосом – дозатором 4 из емкости 3 подается расчетное количество водного раствора
гидроксида натрия. Смесь этиленгликоля с катализатором насосом 6
подается в реактор 7, представляющий собой вертикальный цилиндрический аппарат, снабженный мешалкой, паровой рубашкой и внутренним водяным холодильником, подогревается до 80-90
о
С подачей пара
в рубашку реактора. С целью отгона влаги и удаления воздуха из зоны
реактора проводится ваккумирование реактора не менее минус 0,08
МПа и продувка азотом давлением 0,05‒0,07 МПа. По окончании этой
операции начинают подачу оксида этилена, при этом температуру реакции поддерживают не выше 165оС. При завышении температуры в
рубашку реактора прекращается подача пара и осуществляется подача
охлаждающей воды во внутренний змеевик реактора. По окончании
подачи оксида этилена продукт выдерживается в реакторе при 60-80
о
С
до установления постоянного давления, что свидетельствует об окончании реакции.
Получение водного раствора ПЭГ‒35 производится в аппарате
8, снабженном рубашкой и мешалкой. В аппарат подается обессоленная вода в расчетном количестве, включается в работу мешалка и азотом передавливается ПЭГ‒35 из реактора 7. Процесс смешения протекает при 60-80
о
С. Температура поддерживается подачей пара в рубашку смесителя. Далее продукт подвергается катионитной очистке в аппарате 9, заполненном катионитом и после очистки поступает в емкость 10 товарного продукта.
Области применения. ПЭГ‒35 применяется в качестве модифи-
катора при производстве вискоз, высокопрочного волокна для корда, в
фармацевтической промышленности.
104
Рис.2.9. Схема получения ПЭГ‒35
1, 3, 5, 10 – емкости; 2, 4 – насосы-дозаторы; 6 – насос; 7 – реактор; 8 – смеситель;
9 – катионитный фильтр
105
Лабораторная работа
Наименование
показателя
Норма
Методы
анализа
Внешний вид
Прозрачная жидкость без механических примесей
По п.3.1.
Цветность по платиновокобальтовой шкале, 1 мг
Pt+0,5 мг Со/1000 см3, не
более
35
По ГОСТ
29131 п.3.2
Массовая доля воды, %, в
пределах
35-40
По ГОСТ 2477
п.3.3
Перманганатное число /на
навеску 1 г. 100%-го полиэтиленгликоля-35/, не менее
2500
По п. 3.4
Кислотное или щелочное
число, мг КОН на 1 г полиэтиленгликоля -35, не более
0,1
По п.32.5
Гидроксильное число, мг
гидроокиси калия / КОН/ на
1 г полиэтиленгликоля ‒35,
в пределах
72-78
По п.3.6
СЕРТИФИКАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЭГ‒35
НА СООТВЕТСТВИЕ ТРЕБОВАНИЯМ ТУ 6-14-719-81
Цель работы: проведение сертификационных испытаний
ПЭГ‒35 и оценка соответствия продукта требованиям ТУ 6-14-719-81.
Технические требования. Полиэтиленгликоль‒35 очищенный
должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящих
технических условий по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
По физико - химическим показателям полиэтиленгликоль‒35
очищенный должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 2.9.
Таблица 2.9
Требования к физико - химическим показателям ПЭГ‒35
106
Методы анализа:
Определение внешнего вида. Внешний вид определяют визу-
ально в пробирке из бесцветного стекла осмотром продукта в проходящем свете;
Определение цветности. Цветность полиэтиленгликоля‒35
определяют по платино-кобальтовой шкале. Сначала проверяют визуально, близки ли цветовые характеристики образца цветовым характеристикам растворов сравнения Хазена. Сущность метода состоит в визуальном сравнении окраски пробы этиленгликоля с окраской растворов
сравнения и выражении результата в цветовых единицах Хазена по платино-кобальтовой шкале. Цветовая единица Хазена – окраска раствора,
содержащего 1 мг платины в виде платинохлористоводородной кислоты в присутствии 2 мг гексагидрата хлорида кобальта (II) на 1 дм3.
Проведение анализа. Для характеристики образца цветовым ха-
рактеристикам растворов сравнения Хазена наливают до метки в одну
колориметрическую пробирку образец, а в другую ‒ близкий ему по
цвету раствор сравнения Хазена. Сравнивают на белом фоне окраску
образца с окраской соответствующего раствора сравнения Хазена,
просматривая пробирки по вертикальной оси (сверху вниз) при ярком
освещении электрической лампой дневного света, не допуская какоголибо бокового освещения;
Определение массовой доли воды. Определение массовой доли
воды производят по ГОСТ 2477 методом отгонки с органическим растворителем. Сущность метода состоит в образовании азеотропной смеси воды в продукте с растворителем (бензол, толуол), в пределах 80 ‒
0
120
С в процессе перегонки, с последующим разделением конденсата
на две фазы вода – растворитель. Количество выделившейся воды соответствует содержанию остаточной воды в продукте.
Азеотропная смесь ‒ смесь двух или более жидкостей, харак-
теризующаяся равенством жидкой и паровой фаз того же состава, что
и исходная смесь. Состав азеотропных смесей меняется с температурой (давлением), что используется для их разделения методом азеотропной ректификации. При перегонке двухфазной жидкой системы
любого состава конденсат будет иметь постоянную концентрацию
равновесных жидких фаз до тех пор, пока в кубе сохраняются обе
жидкие фазы. Температура кипения такой смеси может быть либо более высокой, либо более низкой, чем их отдельные компоненты.
При количественном определении содержания воды в продук-
тах применяются следующие аппараты, реактивы и материалы:
107
‒ колбы типа К–1 – 500 – 29/32 ТС, Л – 1-2000 – 45/40 ТС по
100
m
V
ГОСТ 25336;
‒ приемник – ловушка;
‒ цилиндр измерительный номинальной вместимостью 100 см
по ГОСТ1770.
Проведение испытания. В дистилляционную колбу (рис. 2.10.)
помещают пробу продукта в количестве 10 – 25 г, взвешенную с точностью до 0,02 г, добавляют 50 см
3
растворителя, тщательно переме-
шивают до полного растворения продукта и помещают в колбу несколько кусочков фаянса или фарфора. Нагревают содержимое колбы
до кипения и далее нагрев ведут так, чтобы скорость конденсации дистиллята в приемник-ловушку была от 2 до 5 капель в 1 с. Перегонку
прекращают, как только объем воды в приемнике не будет увеличиваться и верхний слой растворителя станет совершенно прозрачным.
Время перегонки должно быть не менее 30 и не более 60 мин. После
того, как колба охладится, а растворитель и вода в приемнике примут
температуру окружающей среды, установку разбирают и сталкивают
стеклянной палочкой капельки оставшейся воды в приемник. Если в
приемнике ‒ ловушке собралось небольшое количество воды (до 0,3
3
см
) и растворитель мутный, то приемник-ловушку помещают на 20-30
минут в горячую воду для осветления и снова охлаждают до температуры окружающей среды. Замеряют объем воды, отстоявшейся в приемнике, и рассчитывают массовую долю остаточной воды в процентах
по формуле
3
Х=
,
где V – объем воды в приемнике-ловушке, мл;
m – масса пробы, г.;
108
Рис. 2.10. Установка для определения остаточной
воды в ПЭГ-35:
I – колба; 2 – насадка Дина-Старка; 3 – холодильник; 4 – баня;
5 – хлоркальциевая трубка
Определение перманганатного числа. При проведении испы-
тания используются следующие реактивы, приборы, посуда:
‒ кобальт азотнокислый по ГОСТ 4528-78;
‒ калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, х.ч., раствор
КМп04 концентрации = 0,01 моль/дм
3
(0,01 н), готовят по ГОСТ
25794.2– 83;
‒ калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75;
‒ кислота серная по ГОСТ 4204 - 77, х.ч.;
‒ вода бидистиллированная: дистиллированная вода по ГОСТ
6709, дополнительно перегнанная в стеклянном приборе на шлифах в
присутствии перманганата калия и небольшого количества серной
кислоты. Бидистилированная вода должна иметь перманганатное число не менее 3600 с;
‒ эталонный раствор: 2,5 г азотнокислого кобальта, 0,01 г дву-
хромовокислого калия (результат взвешивания в граммах записывают
с точностью до четвертого десятичного знака), растворяют в бидистиллированной воде и доводят объем раствора бидистиллированной
109
водой до 1000 см3. Эталонный раствор пригоден в течение трех меся-
цев со дня изготовления;
‒ колба 2– 100– 2, 1– 1000– 2, ГОСТ 1770– 74;
‒ пипетка 1-1(2) – 2– 1, ГОСТ 29227– 91
‒ стакан Н-1(2) – 25(50)ТС по ГОСТ 25336– 82;
Проведение испытания. Навеску полиэтиленгликоля ‒35, со-
держащую 1 г. продукта с массовой долей 100%, взвешивают в стакане (результат взвешивания в граммах записывают с точностью до
четвертого десятичного знака), растворяют в небольшом количестве
бидистиллированной воды. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
ванной водой с температурой (20
3
и доводят до метки бидистиллиро-
1)°С. Колбу термостатируют при
(201)°С в течение 10 минут. Прибавляют в колбу 1 см3 раствора
марганцовокислого калия концентрации 0,01 моль/дм3. После ввода
первой капли марганцовокислого калия включают секундомер. Содержимое колбы перемешивают, помещают в водяную баню, температура которой (20
1)0 С, и наблюдают за изменением окраски испыту-
емого раствора. Отмечают время, прошедшее с момента введения
первой капли раствора марганцовокислого калия до момента, когда
окраска испытуемого раствора сравняется с окраской эталонного раствора, помещенного в мерную колбу вместимостью 100 см3. Время в
секундах принимают за перманганатное число.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух
параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми при доверительной вероятности Р=0,95 не должны превышать
25 %.
Применяемая посуда перед каждым анализом должна быть
вымыта хромовой смесью, тщательно промыта дистиллированной и
бидистиллированной водой.
Определение кислотного или щелочного числа. При прове-
дении испытания используются следующие реактивы, приборы, посуда:
‒ кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х . ч . , раствор концен-
трации (НCl) 0,01 моль/дм3 (0,01 н ) , готовят по ГОСТ 25794.1–83;
‒ калия гидроокись по ГОСТ 24363-80, х. ч . или ч.д.а., рас-
твор концентрации (КОН) 0,01 моль/дм
3
(0,01 н);
‒ фенолфталеин по ТУ 6-09-5360-88, спиртовый раствор с мас-
совой долей 1 %;
‒ вода дистиллированная по ГОСТ 6709;
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]