Способ количественного определения сульфогрупп в сульфоокисленном полипропилене

,сГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3461489/23-05(71) Институт химии неФти Сибирского отделения АН СССР(56) 1. Закупра В.А. Методы анализа и контроля в производстве ПАВ. М.,Химия, 1977, с.186-190.2. Эшворт М,Р.Ф. Титриметричес( кие методы анализа органических сое, динений. Т.1, М., Химия, 1968, с. 82 (прототип).(54)(57) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУЛЪФОГРУПП В СУЛЬФООКИСЛЕННОМ ПОЛИПРОПИЛЕНЕ путем кислотно-основного потенциометрического титрования, отличающийся тем, что, с целью упрощения методики анализа, сульфоокисленный полипропилен подвергают сплавлению с неионогенным водорастворимым повеохностно-, активным веществом при 50-60 С и тито рование осуществляют в воднойсреде,Вь 00 Дав СР ЮИзобретение относится к аналитической химии, а именно к способамколичественного определения сульфогрупп в сульфоокисленном полипропилене, и может быть использовано дляанализа продуктов в производстве полимерных ПАВ и жидких ионообменников.Для микроопределения содержаниясеры широко применяют разложениеорганических соединений сожжением 10в колбе, наполненной кислородом (такназываемый колбовый метод Менигера).При сожжении в атмосфере кислородасера органического вещества, в основном, переходит в двуокись, ее 15поглощают раствором перекиси водорода и определяют в виде сульфататитрованием по методу осаждения расэворимой солью бария с использованием адсорбционных индикаторов. 20Недостатками метода являются многостадийность, большая продолжительность, необходимость высокойквалификации аналитика, ошибки,использование 80-ного этанола в качестве среды для титрования.25Известны способы количественногоанализа продуктов сульфохлорирования и сульфоокисления и-парафиновметодом двухфазного титрования с использованием катионактивного красите- З 0ля в качестве титранта ( 1).Недостатками способа являютсясложность методики и длительностьанализа.Наиболее близким к предлагаемому 35является способ количественного определения алкилсульфокислот основным титрованием в неводной среде 2Однако из-за плохой растворимости в воде анализируемого полимера 40титрование идет в неводной среде,что усложняет методику определения,ухудшает электрохимические характеристики электродов; дегидратируетсяповерхность стеклянного электрода; 45трудно устраняется диффузионныйпотенциал на границе вспомогательныйэлектрод-анализируемый раствор; усложняется калибровка стеклянногоэлектрода и т.д.Цель изобретения - упрощение ме.тодики анализа.Цель изобретения достигается тем,.что согласно способу количественного определения сульфогрупп в сульфоокисленном полипропилене путем 55кислотно-основного потенциометрического титрования сульфоокисленныйполипропилен подвергают сплавлениюс неионогенным водорастворимым поверхностно-активным веществом при 6050-60 С и титрованиеосуществляют вОводной среде.Нерастворимый в воде сульфоокислеиный полипропилен удерживается вводном растворе за счет солюбилизации мицеллами неионогенного ПАВ, поэтому концентрация ПАВ в растворе должна превышать критическую концентрацию мицеллообразования.Нерастворимое в воде анализируемое вещество . - сульфоокисленный атактический полипропилен (АПП) сплавляют с неионогенным водорастворимым ПАВ ОПпри 50-60 С. Из полученной смеси приготавливают 0,1-10-ный водный раствор. Определенный объем этого раствора помещают в стакан и при перемешивании на магнитной мешалке производят потенциометрическое титрование со стеклянным электродом водным 0,.01-0,1 н.раствором щелочи. На основании полученных данных строят потенциометрическую кривую титрования (зависимость рН раствора от объема добавленного титранта) и по ней находят точку эквивалентности,Количество сульфогрупп, приходящееся на один грамм сульфоокисленного АПП (объемную емкость, мг-экв/г) рассчитывают по Формуле 10 ОКЧ 2(1)и рСЧ где Ч - объем анализируемого раствора, взятого на титрование,. смэ; плотность анализируемого раствора, г/см С - концентрация анализируемогораствора, мас.Ъ сплава; Ч 2 - объем раствора щелочи, см3, М - нормальность раствора щелочи, г-эк в; и - весовая доля сульфированного АПП в сплаве, мас.%;Содержание серы (А, мас.%) в сульфоокисленном А 11 П рассчитывают п Формуле 1 32 с 066 МЗЧ 2 пС РЧ где 32,066 - атомная масса серы.Для проведения статйстической обработки результатов титрование повторяют несколько раз. Относительная ошибка определения 2. Время одного анализа 10-15 мин.П р и м е р 1, Сульфоокисленный атактический полипропилен сплавляют с ОПпри 50-60 фС в весовом отношении 1:5. Готовят раствор с концентрацией 1 мас.% сплава, берут 10 см этого раствора и титруют потенциометрич 1 ески 0,01 н. раствором КОН. На основании полученных данных строят кривую зависимости рН раствора от объема прилитого КОН и по ней находят точку эквивалентности. Рассчитывают число сульфогрупп и содержание серы по формулам 1 и 2. 100 0 014 0Заказ 7924/51 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, З, Раушокая наб д. 4/5 ща ащщщащщащщщаащщщщщщщщ щщща щщ 4 щщщащщщщщФилиал ППППатент ,т г. ужгород, ул. Проектная, 4 А =3,207.2,40 = 7,70 мас.Ъ. Количество сульфогрупп (Г) и процентное содержание серы (А) в сульфоокисленном АПП, определенные титрованием,(2,40 й; 0,05) мгщэкв/г и (7,70 ф 0,16) мас.Ъ соответственно прй и = 4; а(= 0,95 р 1 =3,18, где ,п - число опытов; - доверительный интервалу С- критерий Стьюдента. Относительная ошибка определения 2,1. Время определения 10-15 мин.Процентное содержание серы в сульфоокисленном АПП, определенное по методу Шенигера, составляет (7,750,30) мас.З.Таким образом, содержание серы определенное предлагаемым способом, хорошо согласуется с определением серы по методу Шенигера, широко используемого в аналитической химии.П р и м е р 2. Сульфоокисленный ;АПП сплавляют с ОП"10 при 50 щ 60 С в весовом соотношении .1:1. Готовят раствор с концентрацией 1 мас.Ф сплава. Берут 20 см этого раствора и титруют потенциометрически 0,18 н. растворам ИаОН. По результатам титрованив рассчитывают количество суль фогрупп (Г) и процентное содержание серы в анализируемом образце, как описано в примере 1. Их величины составляют (1,94+0,04) мг-экв/г и (6,.22 ф 0,12) мас,В, соответственно,Относительная ошибка определения2. Время определения 10-15 мин. Процентное содержание серы в сульфоокисленном АПП, определенное по методуШенигера, составляет .(6,19 + 5 Ю,ЗО) мас.%,П р и м е р 3. СульфоокисленныйАПП сплавляют с ОПщ 10 в весовом соотношении 1:4 при температуре 50 о-,60 С. Готовят раствор с концентрацй ей 2. мас.В. Берут 1 смз этого раствора, добавляют 20 щ 30 см з воды и тит-.руют 0,01 н, раствором КОН. Количество сульфогрупп Г и процентноесодержание серы А, рассчитанные: из 15 данных титрования аналогично приме, ру 1, составляют (0,75+0,02)мг-экв/ги (2,40+0,55) мас Относительнаяошибка определения 2. Время определения 10-15 мин. Процентное со" 20 держание серы в сульфоокисленномАПП по методу Шенигера (2,45 ++0,30) мас.Ъ.Таким образом, предлагаемый способколичественного определения сульфо" 25 групп в нерастворимом в водесульфощокисленном полипропилене по сравнению с прототипом обеспечивает надежность работы электродов и простоту им калибровки; экономию неводйыя растворителей; улучшение условий работы, так как все испольэуЪыяе вещества нетоксичны.