Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

РАМАЗАНОВА К.Р

..pdf
Скачиваний:
90
Добавлен:
12.03.2016
Размер:
9.45 Mб
Скачать

181

серосодержащих соединений до 1 масс.% (пересчёт на серу) без добавки специальных регуляторов полимерных цепей (лаурилмеркаптана) при различных составах масло – алкилметакриловые мономеры.

7.Предложена новая композиция инициатора полимеризации – дисперсия инициатора (азобисизобутиронитрил), предварительно измельчённого в индустриальном масле И-20А и ВИ-20, а также в ПМА присадке с содержанием 43,6-47,2 масс.% полимера. Подобраны оптимальные условия полимеризации алкилметакриловых мономеров в индустриальном масле И-20А и ВИ-20 – объёмное соотношение масло: алкилметакриловый мономер = (0-50):(70-80), температура синтеза 95±0,5°С в течение 3 ч при барботаже азота полчаса, температура «созревания» 110°С в течение 2 ч, непрерывная подача дисперсии инициатора в течение 3 ч. Экспериментально найдена кинетика конверсии алкилметакриловых мономеров при полимеризации в индустриальном масле И-20А, из которой установлены две основные фазы полимеризации алкилметакриловых мономеров, первая – быстрая в течение 3 ч и вторая – медленная фаза в течение остальных 2 ч или стадия «дозревания». Установлено, что при непрерывной дозировке дисперсии инициатора в масле или растворе полимера в течение 3 ч тепловой эффект реакции практически не влияет на обеспечение постоянного температурного режима полимеризации алкилметакриловых мономеров или температуры 95±0,5°С и позволяет синтезировать полимеризаты с высоким содержанием активного веществ 44,5 до 84,2 масс.% в индустриальном масле, разбавлением которых базовым маслом можно получить ПМА присадку практически с любым содержанием синтезированного полимера.

8.При комнатной температуре синтезированные полимеризаты с увеличением концентрации полимера от 45,5 до 84,2 масс.% из подвижной переходят в вязкую, густую или малоподвижную жидкость, которые при нагревании выше Т = 80°С переходят в подвижное и транспортабельное жидкое состояние. Исследованиями методами масс-спектрометрии и ИК-спектроскопии структуры и химического состава синтезированных полимеров установлено, что они являются типичными полиалкилметакрилатами. Газохроматографическим, жидкостной капиллярной хроматографии, ИК – спектроскопии и стандартными методами установлен компонентный состав синтезированных полимеризатов (табл. 6.6), где содержание остаточных алкилметакриловых мономеров находится в пределах 1,1-2,9 масс.%. Методом гель – прони-

кающей хроматографии установлено, что средние значения молекулярных масс синтезированных полиалкилметакрилатов находятся в диапазоне MW = (150-200)•103 г/моль. Физико-химические характеристики синтезированных полиалкилметакрилатов в индустриальном масле ПМА присадок исследованы по стандартным методикам ТУ-6-01-270-94 (присадка полиметакрилатная марки «Д»). Механическая стабильность к деструкции образцов ПМА присадок оценена на стенде «насос-форсунка» по величине относительного снижения вязкости η образцов в масле И-20А при испытании по методу Бош (Δη,%).

9.Вязкостную (индекс вязкости) и депрессорную эффективность (способность к снижению температуры застывания масла) синтезированных ПМА присадок изучены на индустриальном масле И-20А без других присадок и М-10ДМ с пакетом антикоррозийных присадок марки Л-8141А. Установлено, что синтезированные ПМА присадки по новой запатентованной безотходной технологии обладают бифункциональными характеристиками, одновременно проявляя эффективные вязкостные (вы-

182

сокий индекс вязкости масла) и депрессорные (снижение температуры застывания масла) свойства на уровне мирового аналога МХ4333 (фирма «Mixoil») и превышая те же характеристики отечественного аналога бифункциональной присадки ПМА»Д», получаемой в промышленности по экологически опасной, энергозатратной и многостадийной технологии. Разработана блок-схема переработки метилметакрилата в бифункциональную ПМА присадку по запатентованной безотходной технологии и установки.

183

Глава . ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА РОДАНИДА НАТРИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРАХ И МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИ-α-МЕТИЛСТИРОЛА, СОПОЛИМЕРА АКРИЛОВЫХ МОНОМЕРОВ (ВОЛОКНО НИТРОН/ЖГУТИК) И ПОЛИ-М-ФЕНИЛНИЗОФТАЛАМИДА

(ВОЛОКНО ФЕНИЛОН)

Рассматриваемые в данной работе мономеры – фенол, α-метилстирол и (мет)акриловые мономеры являются основой синтеза разнообразных полимеров и композитов на их основе, что подробно изложенные нами в обзоре [1а]. Однако и фенол кумольного процесса является основой органического синтеза многих практически важных поликонденсационных мономеров, к которым можно отнести метафенилендиамин и дихлорангидрид изофталевой кислоты, используемые для синтеза термостойких ароматических полиамидов.

Ценнейший продукт в многотоннажной химии полимеров – α-метилстирол кумольного процесса, получаемого попутно из ДМФК технического ГПК, применяют в качестве полимеризационного мономера при производстве синтетических каучуков, латексов, различных водостойких мастик. Полимер α-метилстирола употребляют для совмещения с ПВХ и другими полимерами с целью повышения их теплостойкости. Поли-α-метилстирол употребляется для производства предметов широкого потребления, игрушек, упаковочных материалов и других целей.

Кроме ММА и МА, среди (мет)акриловых мономеров в промышленности широко применяется акрилонитрил, сополимеризацией которого с МА получают ПАН волокно и ПАН жгутик – прекурсор углеродного волокна.

По своей природе синтетический полимер полидисперсен или полимолекулярен, поэтому в полимере всегда наблюдается определённое распределение макромолекул по длинам цепей, зависящих от особенностей условий полимеризации или поликонденсации. На практике для характеристики полимера наряду со средней молекулярной массой необходимо знать и полидисперсность низкомолекулярной и высокомолекулярной фракции или индексы полидисперсности [183]:

U1= Mw/Mn, U2= Mz/Mw (7.1)

где индекс U1 служит мерой полидисперсности низкомолекулярных фракций, а U2 – высокомолекулярных; Mn, Mw и Mz – среднечисловая, среднемассовая и Z – средняя молекулярные массы. Если индексы (7.1) равны единице, то это совершенно однородная мономолекулярная фракция; если же они приближаются к двум и более, то полимер отличается широкой областью распределения молекул по длинам.

Важнейшей характеристикой синтетических и природных полимеров является молекулярно-массовое распределение, из которого рассчитываются средние значения молекулярных масс и индексы полимолекулярности (7.1). Молекулярномассовое распределение (ММР) содержит информацию о механизме полимеризационных, поликонденсационных и деструкционных процессов [1а, 183-187], в значительной степени определяет технологические свойства растворов, расплавов при получении и переработке полимерных изделий, а также их физико-механические свойства [185-187]. Все виды полимеризации и поликонденсации характеризуются функцией макромолекул по длине или молекулярной массе или ММР, которое может

184

быть рассчитано на основе определённой кинетической схемы. Сравнения расчётного с экспериментально полученным ММР позволяет судить о близости кинетической схемы к реальному механизму процесса. Например, С.Я. Френкель [183] на основе статических принципов и сравнения с экспериментальным молекулярно-массовым распределением сделал вывод о существовании квазимономолекулярного и рекомбинационного механизмов реакции обрыва цепей полистиролов, синтезированных при различных условиях полимеризации. Расчёт и анализ ММР являются центральной проблемой математического моделирования полимеризационных и поликонденсационных процессов при создании новых реакторов [184]. Особое практическое значение приобретает вопрос о ММР полимерных компонентов при разработке поликомпоненентных и, в частности, бикомпонентных полиакрилонитрильных волокон

[186, 187].

В настоящее время в различных областях техники находят наиболее широко применение термостойкие и жаростойкие специальные волокна, получаемые из полиамидных и полиакрилонитрильных волокон или ПАН волокон и жгутиков. Из класса термостойких волокнообразующих полимеров наиболее широко применяется продукт поликонденсации мета-фенилендиамина и дихлорангидрида изофталевой кислоты [1а], из которого получают фенилон с Тпл = 410°С. Термостойкое полиамидное волокно фенилон (линейный ароматический полиамид –поли-м- фениленизофталамид (ПМФИФА), [-HMC6H4NHOCC6H4CO-] n) используется в течение десятков и сотен часов при Т = 250-400°С в качестве изоляционного и конструкционного материала, также применяется для изготовления бронированных жилетов. Реакция поликонденсации мета-фенилендиамина и дихлорангидрида изофталевой кислоты протекает по схеме, где функциональные группы -NH2 и -COCI в ароматических кольцах находятся в мета-положении:

nH2N-C6H4-NH2 + CIOC-C6H4-COCI → [-HN-C6H4 -NHOC-C6H4-CO-]n + HCI

(7.1)

При формовании волокна фенилон мокрым способом применяется 15-25%-ный сироп или прядильный раствор полимера. Для фиксации структуры вытянутого волокна его дополнительной кристаллизацией производится термообработка при Т = 360°С. Растворы волокнообразующего поли-м-фениленизофталамида или термостойкого волокна фенилон имеют нижнюю критическую температуру смешения, которые расслаиваются при нагревании [1а]. Стабильность прядильных растворов волокна фенилон в общем случае зависит от состава и природы растворителя, температуры, концентрации, молекулярной массы или молекулярно-массового распределения полимера. Перечисленные факторы, за исключением молекулярных характеристик, легко поддаются контролю и регулированию при производстве фенилона, хотя именно молекулярные характеристики ПМФИФА определяют температурноконцентрационные области структурообразования и физико-механические свойства волокна фенилон.

В производственных условиях при синтезе, формовании и вытяжке волокна фенилон не контролируются ММР полимера для регулирования и выбора оптимальных технологических параметров для получения стабильного качества волокна.

ПАН волокна и нити в настоящее время представляют наиболее распространённый вид промышленно освоенных карбоцепных синтетических волокон, связан-

185

ных с особыми свойствами ПАН волокна – низким коэффициентом теплопроводности, пушистостью, объёмностью, которые делают ПАН волокна практически равноценными заменителями шерсти, особенно бикомпонентные или поликомпонентные волокна [1а, 186, 187].

Термин «полиакрилонитрильное волокно» обычно употребляется по отношению к волокнам, содержащим не менее 85% звеньев акрилонитрила. В отечественной технологии получил применение тройной сополимер примерного состава [~ акрилонитрил: метилакрилат: итаконовая кислота = 90:6:(1-3)] для производства волокна нитрон.

Среди промышленных способов производства ПАН волокна/жгутика, в России и за рубежом наибольшее распространение получил солевой или роданидный способ, где в качестве растворителя для совместной полимеризации мономеров с образованием прядильного раствора используется водный раствор 51-52 масс.% NaNCS, а на стадии формования в качестве осадителя водный раствор 8-12 масс.% роданида натрия.

Известно, что технологический процесс получения ПАН волокна или жгутика роданидным способом включает следующие основные стадии:

-синтез полиакрилонитрила, получение прядильного раствора;

-подготовка его к формованию;

-формование, ориентационное вытягивание и отделка волокна или нити;

-регенерация растворителя.

Синтез волокнообразующего ПАН при (со)полимеризации мономеров протекает по механизму цепной радикальной полимеризации, где в качестве инициатора используется азобисизобутиронитрил или порофор, регулятора молекулярной массы

– диоксид тиомочевины и изопропиловый спирт в соотношении (2:1): -инициирование и образование активного радикала

(7.2)

-рост полимерной цепи или макромолекулы за счёт акрилонитрила, метилакрилата и итоканата натрия

(7.3)

- обрыв полимерной цепи или макромолекулы

186

через молекулу диоксида тиомочевины

(7.4)

через молекулу изопропилового спирта

(7.5)

В растворе роданида натрия растворимы как исходные мономеры, так и получаемый полимер, и лаковая полимеризация завершается образованием концентрированного прядильного раствора, где конверсия полимеров в растворе составляет 5070% во избежание получения разветвлённого полимера с широким ММР. Основным и очень важным существенным преимуществом метода радикальной цепной полимеризации в растворе является значительное упрощение технологии осуществления непрерывного процесса синтеза полимера и формования из него волокна. При этом синтезированный концентрированный раствор сополимера используется непосредственно для формования волокна. Характерной особенностью процесса полимеризации акрилонитрила в растворе является сравнительно низкая степень конверсии мономера, не превышающая 50-70% во избежание получения разветвлённого полимера с широким ММР. Не вступившие в реакцию мономеры отгоняются из прядильного раствора на стадии демономеризации. Предельная концентрация мономера или смеси мономеров в реакционной среде ограничивается их растворимостью в концентрированных водных растворах роданида натрия и составляет 20-25% от массы раствора. Основным преимуществом метода радикальной полимеризации акрилонитрила в растворе является высокая скорость процесса (1,5-2 ч при конверсии 50-70%). Скорость полимеризации акрилонитрила в растворе роданида натрия в значительной степени зависит от содержания в растворе ионов металлов переменной валентности Си+2 и Fe+3, которые действуют как ингибитор и агент передачи цепи, снижая ММ получаемого полимера. Присутствие металлов переменной валентности Си+2 и Fe+3 в количестве 10-4 масс.% существенно влияет на течение всей реакции полимеризации. Поэтому в производстве ПАН волокна необходимо следить за тем, чтобы содержание указанных ионов металлов было постоянным, так как при несоблюдении этого условия скорость полимеризации и молекулярная масса получаемого полимера будут сильно колебаться и снижаться с увеличением содержания ионов металлов с переменной валентностью. Именно поэтому особое внимание следует уделить тщательной очистке воды для приготовления роданида натрия. Для уменьшения колебания содержания ионов тяжёлых металлов предлагали даже вводить в реакционную смесь до 0,005% Fe(NH4)(S04)2. Однако применение раствора роданида натрия, содержащего минимальное количество ионов железа и меди, является предварительным и одним из основных условий высокой скорости полимеризации и получения полимера с заданной степенью распределения по молекулярной массе. Существенное влияние на скорость полимеризации оказывает количество органических и минеральных примесей, образующихся в качестве побочных продуктов при полимеризации. При формо-

187

вании волокна эти примеси переходят в осадительную ванну и затем остаются при регенерации в растворе роданида натрия, который повторно используется в качестве растворителя при полимеризации акрилонитрила. Примеси возвращаются на стадию синтеза при использовании мономеров после демономеризации прядильного раствора. Состав этих примесей и влияние каждого из компонентов на скорость полимеризации и свойства полимера достаточно не изучены. На основании эмпирических знаний и данных принимают, что содержание этих примесей не должно превышать 3% от массы роданида натрия. Компоненты, взятые для получения сополимера акрилонитрила, следует тщательно очищать от посторонних примесей. Для полимеризации необходимо применять свежеперегнанный акрилонитрил, содержащий не более 1% воды. При длительном хранении акрилонитрила его активность уменьшается. Особое внимание необходимо обратить на тщательную очистку акрилонитрила от примесей. Ингибитором полимеризации акрилонитрила является кислород, поэтому полимеризацию акрилонитрила желательно проводить в атмосфере азота. Качество получаемого волокнообразующего сополимера (величина молекулярной массы) определяется в значительной степени также наличием поверхностно-активных веществ, являющихся переносчиками цепи, например меркаптанов, различных спиртов, в особенности метилового и изопропилового спирта. Большое влияние на скорость полимеризации и качество получающегося полимера оказывает начальная температура полимеризации.

Производство углеродного волокна относится к технологиям двойного назначения, вследствие этого его импорт, а также и прекурсоров к нему, запрещён. В мире и России производство углеродных волокон и полимерных композитных материалов на их основе ежегодно увеличивается из-за растущего спроса со стороны авиационной и аэрокосмической, военной и атомной промышленности, и поскольку углеродные волокна используются в оборонной промышленности, то они являются стратегически важными материалами.

Наиболее важными параметрами ПАН прекурсора, необходимыми для получения приемлемого для получения углеродных волокон, являются – сополимер должен иметь содержание акрилонитрила больше 85%, предпочтительно 92-95%, и выбор сомономеров играет важнейшую роль на стадии термоокисления в процессе производства углеродного волокна, и молекулярный вес и ММР полимера должны тщательно контролироваться. Эти значения определяются среднечисловой Mn, весовой Mw и Z-средней молекулярной массой вместе с индексами полидисперсности низкомолекулярной части U1 = Mw/Mn и высокомолекулярной части фракции прекурсора U2= Mz/Mw. Предпочтительное значение индекса полидисперсности U1 = Mw/Mn = 1,5-3,0. При переработке ПАН жгутика в углеродное волокно низкомолекулярные фракции с молекулярной массой менее 10000 являются балластом, которые просто «сгорают» при термической переработке, снижают показатели конечного продукта и увеличивают расходный коэффициент акрилонитрила на 1 тонну углеродного волокна. Следует особо подчеркнуть, что на стадии синтеза прекурсора закладываются будущие качественные показатели углеродного волокна. Поэтому процессы синтеза и формования ПАН жгутика как прекурсора углеродного волокна должны быть оптимизированы по молекулярным массам, индексам полидисперсности и ММР волокнообразующего сополимера акрилонитрила.

188

Степень распределения по молекулярной массе волокнообразующего сополимера акрилонитрила, полученного различными методами полимеризации, была широко исследована в работах, приведённых в обзоре [1а], в частности, разработаны методы фракционирования скипидаром 1-2%-ного раствора полимера в диметилформамиде.

ММР при радикальной полимеризации акрилонитрила зависит от многих факторов – концентрации инициатора и его активности, концентрации регулятора полимерной цепи, температуры и градиента температуры, типа перемешивания реакционной системы и образования застойных зон. Очень большое влияние оказывают содержание металлов переменной валентности, количества минеральных и органических примесей в роданиде натрия после регенерации, качества мономеров, степень конверсии мономеров, способ дозировки другого мономера и другие. Состав этих примесей и влияние каждого из компонентов на скорость полимеризации, молекулярную массу и свойства полимера достаточно не изучены. Надёжные экспериментальные данные о влиянии степени конверсии на молекулярную массу и ММР получаемого полимера и свойства волокна в литературе отсутствуют. То есть речь идёт о проблеме оптимизации процесса полимеризации в реакторах синтеза сополимера акрилонитрила, процесса формования и вытяжки ПАН волокна/жгутика с оптимальными параметрами ММР для получения стандартного прекурсора углеродного волокна [1а].

Хотя производству синтетического волокна нитрон в России и за рубежом более 30 лет, но в литературе отсутствуют достаточно обоснованные данные об оптимальном диапазоне молекулярно-массового распределения волокнообразующего сополимера акрилонитрила, о влиянии молекулярных характеристик на физикомеханические и эксплуатационные характеристики ПАН волокна, ПАН жгутика, тем более, углеродного волокна. В производственных условиях руководство производства доверяет интуиции и эмпирическим знаниям опытного «гениального» с многолетним стажем технолога, хотя и он не знает об оптимальном диапазоне молекулярных масс сополимера акрилонитрила, поскольку эти величины как минимум надо экспериментально определять в цеховых условиях. Особенно лихорадит производство при смене поколения технологов.

Полимеры α-метилстирола получают анионной или радикальной полимеризацией, причём при анионной полимеризации получают образцы поли-α-метилстирола узкого ММР, которые имеют большое значение в развитии физикохимии полимеров, поскольку используются в качестве модельных объектов для калибровки и точного определения средних молекулярных масс различными физико-химическими методами, а также модели для исследования механизма анионной и радикальной полимери-

зации [1а, 183-192].

Таким образом, средние молекулярные массы, индексы полимолекулярности и ММР поли-α-метилстирола, волокнообразующего сополимера акрилонитрила и по- ли-м-фениленизофталамида содержат информацию о механизме полимеризации и поликонденсации и влиянии на них различных факторов, о деструкционных процессах при формовании и термической вытяжке волокнообразующих полимеров или переработке. От молекулярных характеристик зависят и физико-механические свойства полимеров и их композитов.

189

Внастоящее время при производстве волокна нитрона/жгутика, фенилона не проводится аналитический контроль ММР волокнообразующих полимеров. Возможно, такая ситуация объясняется также и отсутствием простых и надёжных методов определения ММР волокнообразующих полимеров ПМФИФА и ПАН в цеховых условиях. Кроме того, требуется разработка инструментального экспресс-анализа роданида натрия в технологических растворах роданидного способа производства ПАН волокна и жгутика, поскольку используемый химический метод длителен и не соответствует современным требованиям возможности автоматизации технологического процесса.

Ваналитическом обзоре [1а] подробно рассмотрены современные методы исследования молекулярных характеристик и молекулярно-массового распределения полимеров [188-191], которые имеют свои достоинства и недостатки. Показано, что контроль молекулярной массы и молекулярно-массового распределения зачастую представляет собой довольно сложную задачу, требует специального дорогостоящего и дефицитного оборудования [188-191], высокой квалификации персонала и выходит за пределы возможностей цеховых и центрально-заводских лабораторий.

Наиболее быстрым и доступным экспресс-методом определения ММР полимеров является метод спектротурбидиметрического титрования (СТТ) растворов полимеров [1а, 192, 193]. Такие достоинства метода СТТ как простота экспериментальной техники и методики, воспроизводимость и быстрота определения ММР полимера, которая сочетается с теоретической строгостью, лучше других известных инструментальных методов [188-191] удовлетворяет практическим требованиям аналитического контроля полимерных продуктов в цеховых условиях. При этом средние значения молекулярных масс и индексы полидисперсности рассчитываются из экспериментальной кривой ММР.

Однако дальнейшее широкое внедрение метода спектра мутности и СТТ растворов полимеров в практику научных исследований и аналитического контроля производственных процессов, в частности экспресс-анализа ММР волокнообразующих полимеров (ПМФИФА и сополимеров акрилонитрила) требует решения ряда актуальных методологических проблем.

К ним, в первую очередь, относится проблема компьютерной обработки данных и разработка аналитического варианта спектротурбидиметрического титрования, который основан на методе спектра мутности, где используются осциллирующие характеристические функции светорассеяния монодисперсных полимерных частиц [192]. Это приводит к неоднозначному решению обратной коллоидно-оптической задачи – определению «оптическим взвешиванием» концентрации осаждённого полимера и структуры частиц (размера и показателя преломления), особенно при вариации их в процессе эксперимента.

Во-вторых – проблема оптимизации СТТ с разработкой коллоидно-оптических

итермодинамических принципов, экспериментального корректного решения прямой термодинамической задачи – определение кривой осаждения полимера и обратной – обращения кривой осаждения в явную функцию ММР с демонстрации сначала на модельной системе «полимер-растворитель-осадитель» с использованием модельного объекта – «квазимонодисперсного» поли-α-метилстирола или узким ММР. Далее на основании этих результатов решить следует проблемы экспериментального экс- пресс-анализа ММР для практически важных волокнообразующих полимеров.

190

Представленная в диссертационной работе главе 7 посвящена разработке фи- зико-химических и методологических основ экспресс-анализа роданида натрия в производственных растворах и молекулярно-массового распределения поли-α- метилстирола, волокнообразующих полимеров – ПМФИФА и сополимера акрилонитрила и других полимеров для адаптации их методов к аналитическому контролю указанных технологических параметров в условиях цеховых лабораторий [248а258а].

7.1. Физико-химические основы рефрактометрии роданида натрия в технологических растворах волокна нитрон/жгутика

Водные растворы с различным содержанием роданида натрия составляют основу солевого или роданидного способа производства ПАН волокна и жгутика – прекурсора углеродного волокна. Так, растворы с массовой концентрацией долей 51,5±0,5 масс.% роданида натрия используют в качестве растворителя, а разбавленные 8-12% - в качестве осадителя [1а, 13, 186, 187].

Впроизводстве ПАН волокна и жгутика к чистоте растворов роданида натрия предъявляются жёсткие требования. Технологические растворы очищаются от примесей методами упаривания, экстракции и фильтрации, при этом в производствен-

ных растворах содержание примесей (масс.%) не должно превышать по сульфатам 0,08; железа 8• 10-5 и общих загрязнений 2.

Внастоящее время аналитический контроль содержания роданида натрия в разбавленных и концентрированных растворах производства ПАН волокна осуществляют химическим методом, основаны на титровании роданида натрия раствором азотнокислого серебра в присутствии индикатора (Schulek Е, Z., Anal. Chem., 1923). Химический метод специфичен. Абсолютная суммарная погрешность результата титриметрического анализа в практическом диапазоне содержания роданида натрия 1-55 масс.% составляет ± (0,1-0,25) %. Многолетний опыт использования титриметрии в аналитической практике производства ПАН волокна и жгутика выявил некоторые существенные недостатки этого метода: применение в больших количествах дорогостоящего реактива (соль драгметалла – серебра), субъективность, большая продолжительность единичного анализа 20-30 мин, трудоёмкость (сравнительно большие затраты ручного труда), сложность автоматизации, т.е. химический метод не отвечает современным требованиям.

Поэтому разработка инструментального объективного метода экспрессанализа содержания роданида натрия в технологических растворах производства ПАН волокна, поддающегося автоматизации является актуальной методологической задачей.

Указанные выше обстоятельства стимулировали разработку альтернативного физического метода экспресс-анализа роданида натрия в технологических растворах производства ПАН волокна [248а]. Перспективным методом для экспресс-анализа роданида натрия в водных растворах является рефрактометрический метод [54]. Предлагаемый рефрактометрический метод основан на зависимости показателя преломления света водных растворов от содержания в них роданида натрия. Преимуществами метода являются объективность, быстрота, продолжительность единичного анализа 1 мин, экономическая эффективность, метод легко поддаётся автоматизации