Способ определения воды в серноазотных кислотных смесях

О и И - ,"-А-И.-Й Е ИЗОБРЕТЕИИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1201,76 (21) 2311542/23-26 51)М. Кл. с присоединением заявки Ко С 01 В 5/00 С 01 И 33/18 С 01 И 31/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий:543,71 (088,8) Дата опубликования описания 250280(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ В СЕРНО-АЗОТНЫХ КИСЛОТНЫХ СМЕСЯХ Изобретение относится к способам определения влаги в кислотных смесях и может быть применено при анализе воды в серно-азотных кислотных смесях в широком интервале концентраций окислов азота в анализируемой смеси,Представленные в литературе методы определения воды в серноаэотных кислотных смесях либо ниэкочувствительны, и не применимы для анализа смесей с малым содержанием воды, либо возможности их применения связаны со сложным аппаратурным оФормлением.В настояшее время наиболее широко применяется метод определения воды 15 по разнице после определения в смеси содержания серной, азотной кислоты и окислов азота. Содержание последних обычно не превышает 0,5% в свежих смесях, но достигает 5-10 в 20 отработанных нитросмесях. Надежность определения воды по разнице невысока, а метод анализа отмечается длительностью и трудоемкостью выполнения, 25Наиболее обшим прямым методом определения содержания воды является метод Фишера, Однако окислители, восстановители, сильные минеральные кислоты, взаимодействуя с реактивом Фишера, затрудняют или даже делают невозможным определение.Применительно к анализу серноаэотных кислотных смесей использование классического метода Фишера исключается, так как наблюдается реак" ция сульФирования, нитрования и нитрозирования метанола.Кроме того, концентрированные серно-азотные смеси обладают сильно выраженной окислительной активностью, При контакте таких смесей с большинством органических соединений происходит их интенсивное окисление, сопровождающееся подчас вспышкой. По этой причине оказываются неприменимыми методы определения с использованием вместо метанола диметилФормамида или диоксана 1) а использование в качестве среды чистого пиридина оказывается невозможным, так как нитросмеси образуют неперемешиваемый осадок.Целью изобретения является разработка способа определения содержанияводы в серно-азотных кислотных смесях.Поставленная цель достигается тем,что для определения воды в серноаэотных кислотных смесях анализируемую пробу растворяют в смеси раство рителей, содержащей хлористый метилен и пиридин в соотношении 1:1-20;1 и титруют реактивом Фишера, Количество воды определяют по Формуле:ЪН ОТ(сУ -тУ )Й ц Ф 5где Т - титр стандартного раствораводы в метаноле, мг/мл;Ч - объем стандартного раствора2воды в метаноле, пошедшийна титрование в рабочем опре-(Оделении, мл;Ч - то же в холостом определе, нии;- навеска анализируемой смеси,Смесь растворителей хлористого ме- (5тилена с пиридином (20:1-1:1) подвер"гают кипячению с обратным,холодильником не менее 24 ч при температуре50 С,затем выдерживают в течение неодели при комнатной температуре, Вы Опавшие кристаллы отбрасываются,В данном способе нежелательная активность серно-азотной смеси нейтрализуется путем образования сульфатови нитратов пиридина, В присутствиитрехокиси азота после введения реактива Фишера в результате последовательности реакций трехокись азотавосстанавливается в окись азота беэизменения содержания воды и иода,В качестве инертных растворителейиспытаны циклогексан, дихлорэтан,тетрахлорзтилан, четыреххлористыйуглерод, петролейный эфир, хлористыйметилен. Из них только хлористый метилен не образует трудно перемешиваемые или вязкие осадки,Для проведения анализа сухук колбудля титрования продувают сухим, несодержащим кислорода инертным газом(например, азотом), В боксе в сухой 40инертной атмосфере в колбу помешаютякорек магнитной мешалки и 10 мл сме.си хлористого метилена с пиридином,В колбу, охлажденную до 0-10 С,.вносят при перемешивании навеску нитросмеси, После 3-минутного перемешивания мешалку останавливают и подаютв колбу с определенной скоростью(1-1,5 л/мин) поток сухого, не содержащего кислорода азота, включают мешалку и добавляют избыток реактиваФишера со скоростью 1-2 капли в с,После 3"минутного размешивания прекращают поток газа и избыток реакти"ва титруют стандартным раствором водЫ в.метаноле с амперометрической 55индикацией точки эквивалентности,Далее совершенно аналогично проводятхолостое титрование,П р и м е р 1. Определение водыв серно-азотной смеси состава: ЫЪ НО = 0,55; Ъ НИО = 10,00; Ъ Н БО- 89,45; Ъ И Оз = 0,00,В колбу для титрования помещаютякорек магнитной мешалки и 10 мл смеси хлористого метилена с пиридином в соотношении 5:1, В боксе с сухойинертной атмосферой (азот) в колбудобавляют при перемешивании навескунитросмеси, равную 311,6 мг, После3-минутной выдержки при остановленной мешалке в колбу подают поток сухого азота со скоростью 1-1,5 л/мини добавляют при перемешивании 2,2 млреактива Фишера со скоростью 1-2 капли/с, После 3-минутной выдержки избыток реактива оттитровывают стандартным раствором воды в метаноле,Объем стандартного раствора, пошед"ший на титрование, равен 0,16 мл,.Затем выполняют холостое определение,которое проводят так же, как и рабочее, но без внесения навески нитросмеси. объем стандартного раствора,пошедший на титрование в холостомопределении, равен 0,84 мл,Расчет:В Н о - 2 - 7в 4 в100 = 0,5 б а 311,6П р и м е р 2, Определение водыв нитросмеси состава: Ъ Н О = 0,51;Ъ НКО = 10,68; Ъ НБ 04= 82,76;Ъ К О = 6,05; проводят аналогичнопримеру 1.Количество определенной воды составляет 0,51 Ъ,П р и м е р 3, Определение водыв нитросмеси состава: Ъ НО = 6,70;Ъ НБО = 7,71 НБО = 80,87 1 Ъ ИОз- 4,72 проводят аналогично примеру 1,Количество определенной воды составляет 6,71 Ъ,Н р и м е р 4, Определение водыв серно-азотной смеси состава:Ъ Н О = 10,70 у Ъ НМОз = 0,004 уЪ Н БО = 87,30; Ъ Б Оз = 2,00 проводят аналогично примеру 1,Количество определенной воды составляет 10,6 Ъ.П р и м е р 5. Определение водыв серно-азотной кислотной смеси состава: Ъ НО = 3,62; Ъ НИО = 11,38;Ъ НБО = 81,43 Ъ ИО = 3,57Количество определенной воды составляет 3,58 Ъ,Эксперименты по определению водыв серно-азотных, кислотных смесях какпо Фишеру, так и с использованиемизвестных вариантов метода показали, что результат всегда завышен принизкой воспроизводимости определения, Эти отрицательные эфФекты усиливаются с ростом нитрующей активности смесей,Предлагаемый метод обеспечиваетне только саму воэможность определения воды в смесях серной и азотнойкислот, но и обладает удовлетворительной точностью,Вторым положительным моментом предлагаемого метода является возможностьопределения воды в смесях серной иазотной кислот в присутствии трехоки716971 формула изобретения Составитель Л. КузнецоваТехредМ,Келемеш , Корректор В.БутягаЗаказ 9741/24 Тираж 565 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб. д, 45 .Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,4 Редактор Н Хайтовская си азота. Последняя всегда присутствует в таких смесях, накапливаясьв процессе их технологического применения,Способ определения воды в серноазотных кислотных смесях, состояший в том, что анализируемую пробу растворяют в смеси растворителей,содержащей хлористый метилен и пиридинв соотношении 1-20:1, и титруют реактивом Фишера.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, В.А. Климова, Основные микрометоды анализа органических соеди-,ненийф. М., 1975, с, 170-200,