Способ количественного определения сернистого ангидрида

755139 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК в Ж 1)5 С 01 М 21/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ налитичеическому нгидрида, для контсти в проИзобретение отнской химии, а именнметоду определения скоторь 1 й может бытьроля состава скруббеизво стве синильной осится к а о к фотомет ернистого а использован рной жидко ислоты.(71) Дзержинское производственное объединение "Оргстекло". Шарло Г. Методы аналитической химии,Количественный анализ неорганических соединений. М.-Л.: Химия, 1965,с,800 в 8.Марченко 3. Фотометрическое определение элементов. М.: Мир, 1971, с, 356,Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте. Л.:Химия, 1980, с. 192,д кВ процессе получения синильной кйслоты контактные газы промываются в скруббере серной кислотой; затем охлаждаются и подаются в абсорбер, орошаемый водой. Присутствие сернистого ангидрида в полученном 2 - 3 7 ь-ном растворе синильной кислоты, называемой "скрубберной жидкостью" отрицательно влияет как на качество выделяемой из нее синильной кислоты, так и получаемого на основе синильной кислоты этиленциагйдрина. Следовательно, необхо дим кОнтроль за содержанием сернистого ангидрида в скрубберной жидкости. 2(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕНЙОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА (57) Использование: фотометрическое оп ределение сернистого ангидрида в растворе, содержащем 2 - 3 мас,0 синильной кислоты, Сущность изобретения: обрабатывают анализируемой пробы водным раствором смеси фуксина и малахйтового зеленого, взятых в соотношении 3: 1, при рН 3 - 7 и фотометрируют при 480 - 490 мм. 1 ил. Известны методы определения серни-. стщо ангидрида в воздухе и сульфитов в водных растворах с предварительным окислением перекисью водорода до образования сульфат-ионов и фотометрированием окрашенных реагентов,.образующихся после разрушения соединения бария с нитхромазом, хлоранилатом или хроматом (1, 2) или метод определения сернистого ангидрида в воздухе, включающий фотометрирование окрашенного продукта взаимодействия дихлорсульфитсеркурата (Й) с парарозанилином и формальдегидом в кислой среде (3) Эти методы определения сернистого ангидрида не селективны в присутствии синильной кислоты, Реагенты фотометрический реакции образуют соединения с цианид-ионами; что делает невозможным дальнейшее количественное определение( а 100 Ч 1 ОО 0 р сернистого ангидрида. Кроме того, методытребуют применения" дорогостоящих илитоксичных реактивов,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ оп: ределения сернистого ангидрида в воздухе,включающий обработку пробы цветореагентом и фотометрирование окрашенногораствора, полученного в результате восстановления сернистым ангиДридом ионов железа, образующих - кЬмплексй со-фенантролином (4).-Однако точное количественное определение сернистого ангидрида в растворе синильной кислоты (и. 10-4 - и. 10 мась ЯО 2)этим способом невозможно вследствие отрицательного влияния цианид-ионов.Цель изобретения - повышение точности определения сернистого ангидрида врастворе, содержащем 2 - 3 мас.синиль-.ной кислоты,Поставленная цель достигается тем,что, анализируемую пробу обрабатываютводным раствором смеси фуксина и малахитового зеленого, взятых в соотношении(мас.) 3: 1, при рН (3 - 7) и фотометрируютпри 480 - 490 нм.Изобретение поясняется чертежом, накотором приведена зависимость оптической плотйости растворов от содержаниясернистого ангидрида (кривая 1 - при оптимальном соотношенйи 3; 1 фуксина и малахитового зеленого в растворе, 2 - присоотношении 4: 1, 3 - при соотношении 2;1, 4 - при соотношении 3; 2),Обработка анализируемой пробы раствором фуксина и малахитового зеленого,взятых в соотношении (мас.) более 3: 1,нецелесообразна, так как увеличивает опти-ческую плотность раствора, сравнения и,следовательно, уменьшает чувствительность и точность фотометрического определения сернистого ангидрида.Обработка анализируемой пробы раствором фуксина и малахитового зеленого,взятых в соотношении (масс) менее 3: 1, необеспечивает требуемой точности определения сернистого ангидрида, Вследствиеизменения соотношения фуксина и малахитового зеленого в растворе меняются спектрофотометрические хаоактеристикицветореагента, что приводит к несоблюдению основного закона светопоглощения.Чертеж 1 иллюстрирует нарушение линейной зависимости оптической плотности окрашенных растворов от содержаниясернистого ангидрида в пробе при изменении соотношения фуксина и малахитовогозеленого в растворе от оптимального значения,При проведении анализа при значенияхрН, больше рН 7 или меньше рН 3, возрастает погрешность определения сернистого ангидрида вследствие изменения5 окислительно-восстановительного потенциала и уменьшения контрастности окрашенных форм цветореагента,Фотометрировэние окрашенного раствора при длине волны большее 490 нм или10 менее 480 нм не обеспечивает условий максимального поглощения реагентом и соблюдения основного закона светопоглощения,что снижает точность определения сернистого ангидрида в растворе синильной кис 15 лоты,П р и м еу 1. Б мерную колбу вместимостью 50 см помещают 5 см анализируемого раствора, вводят 2 см 0;012 О-ногораствора смеси фуксина и малахитового зе 20 леного, взятых в соотношении 3; 1, и доводят дистиллированной водой до метки,контролируют рН раствора (рН 3); Параллельно готовят раствор сравнения (все реактивы без анализируемой пробы), Через 50 -25 бо мин измеряютоптическую плотность раствора сравнения по отношению к рабочемураствору в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм на спектрафотометрепри 490 нм,30 По градуировочному графику находятмассу ЯО 2 в мг, соответствующую полученному значению оптической плотности, Градуировочный граФик строят сиспользованием стандартного раствора35 сульфита натрия, содержащего 0,1 мг/см 2ЯО 2.Массовую долю ЯОг (Х) в о рассчитывают по формуле; где э - масса ЯО 2. Найденная по градуиро вочному графику. м;45 Ч - обьем анализируемой пробы, см;р - плотность анализируемого раствора, г/см .Массовая доля сернистого ангидрида ванализируемом растворе определяется пол ностью (2,0+ 0,1) 10 О с относительнымстандартным отклонением 0,05.П р и м е р 2. Определение сернистогоангидрида в растворе осуществляют аналогично.примеру 1, но фотометрируют окра шенный раствор при 480 мм. Массовая долясернистого ангидрида (2,0 +0,1) 10 з , определяется полностью.П р и м е р 3. Проводят определениеаналогично примеру 1, но обработку пробы1755139 5 6раствором реагентов осуществляют йри рН П р и м е р 8, Проводят определение5 ( регулируют рН раствором гидроксида аналогично примеру 1, но обработку пробынатрия), ведут при рН 2 регулируют добавлениемМассовая доля сернистого ангидрйда раствора кислбты),определяется полностью (2,0 +0,1)10 5. 5 Массовая доля сернистого ангидрида вП р и м е р 4, Проводят определение растворе опз 0 еделяется неполностыю -аналогично примеру 1, но обработку пробы (1,5 +0,3) 10 , относительное стандартраствором реагентов осуществляютпри рН ное отклонение 0,16,7, П р и м е р 9. Проводят определениеМассовая доля сернистого айгидрида 10 аналогично примеру 1, но обработку пробыопределяется полностью (2,0 +О,1) 10 . ведут при рН 8 (регулируют добавлениемП р и м е р 5. Обрабатывают анализиру- раствора гидроксида натрйя).емую пробу раствором смеси фуксина и ма- . Массовая доля сернистого ангидрида влахитового зеленого, взятых всоотнбшейии растворе опуеделяется неполностью. мас.)4: 1, и далее проводят определенйе 15 (1,6 й 0,3) 10 7 ь, снижается точность реаналогично примеру.-",.: зультата анализа.Результат определения сернистого ан- П р и м е р 10. Проводят определениегидрида в растворе синильной кислоты за- аналогично примеру 1, но фотометрируютнижен (1,2+0,4) 10 0 относительное . окрашенный раствор при 470 нм.стандартное отклонение 0,25.: . 20 Результат определения сернистого анП р и м е р 6, Обрабатывают айализиру- гидрида в растворе синильной кислоты заемую пробу 0,012 -ным раствором фукси- нижен (1,2 +0,3) 106.на и малахитового зеленого, взятых в П р и м е р 11, Проводят определениесоотношении (масс) 2; 1, и далее проводят аналогично примеру 1, но фотометрируютопределенйе аналогично примеру 1; .: 25 окрашенный раствор при 500 нм.Результат определения сернистоГо ан- Массовая доля сернистого ангидрида вгидрида в растворе синильной кислоты за- растворе опзоеделяется неполностьюнижен, возрастает погрешность (1,6 +0,2) 10 6. Снижается точность еопределения - 1,5 - 0,6) 10 , относи- зультэта анализа.тельное стандартное отклонение О 32, 30 Формула изобретенияСпособ количественного определенияП р и м е р 7. Обрабатывают анализиру-. сернистого ангидрида, включающий обраемую пробу 0,012 0-ным раствором смеси ботку пробы цветореагентом и фотометрифуксина и малахитового зеленого, взятых в рование окрашенйбгораствора, о т л и ч а юсоотношении(масс.)3: 2, и далее проводят 35 щ и й с я тем, что, с целью повышенияопределение аналогично примеру 1. точности определения сернистого ангидрида в растворе, содержащем 2 - 3 мас, %Результат определения сернистогоан- синильной кислоты, анализируемую пробугидрида занижен, значительно"возрастает обрабатывают водным раствором смесипогрешностьопределения-(1 +0,6) 10 , 40 фуксина и малахитового зеленого, взятых вотносительное стандартное отклонение соотйошении 3:1 мас. % при рН 3 - 7 и0,48 ": фотометрируют при 480 - 490 нм.1755139 Корректор Т.Вашкович Редактор М,Товтин и ГКНТ СССР ул. Гагарина, 101 роизводственно-и Заказ 2887 . ВНИИПИ Госуд оставитель Ю.Гринеехред М.Моргентал Тираж . Подписноеейного комитета по изобретениям и открытиям3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ьский комбинат "Патент", г. Уж