Способ количественного определения диметилсульфида и диметилдисульфида в газе

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИН А 9) (11) 1) С 01 й 31/1 ЕННЫЙ НОМИТ 3 ОБРЕТЕНИЙ И,ССРРЫТИЙ ОСУДАРСПО ДЕЛА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВ У ТОРСКОМ ичесЛ.М.,дергинаеросоушнойрго(21) 3428359/23-04(56) 1. Прокшин Г,Ф., СоФрыХабаров Ю.Г. "Определение сжащих соединений в газовоздсреде", - "Бумажная промышленность",1973, 8 8, с.23-24,2. Ге 1 есейфа Ч. Г., Реп 1 зйоп Ц,РМсСагт.Ьу 1,) . Оеег 1 пай 1 оп оГ Нуддеп 5 о 1 рЬ 1 де. МейЬу 1 е Мегсарйап,О 1 есЬу 1 5 у 1 рЬ 1 с)е апс 1 Р 1 за 1 рЬ 1 де(прототип),(54) (57) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИМЕТИЛСУЛЬФИДА И ДИМЕТИЛДИСУЛЬФИДА В ГАЗЕ путем поглощения анализируемой пробы органическим растворителем с последующим использованиемпотенциометрического титрования. бромид-броматом калия, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа, в качестве органического растворителя используют додекан, раствор анализируемой пробы обрабатывают 71,7"72,34-ным раствором серной кислоты при обьемном соотношении раствор анализируемой пробы :серная кислота, равном 1;1,с последующим разделением сернокислотного и а углеводородного слоев и потенциометрическим раздельным титрованием выделенных слоев.1051 лИзобретение относится к аналитическойй химии, а именно к способам определения диметилсульфида,ДМС/ и диметилсульфида (ДМДС) в газах, в том цисле и в газовых выбросах промышленных предприятий.Известен способ количественного определения диметилсульфида и диметил. дисульфида в газе путем поглощения диметилсульфида раствором азотнокислого серебра, а диметилдисульфида смесью аэотнокислого серебра с сульфитом нитрия в соотношении 1:1, разложения полуценного комплекса 1 О/- ным раствором аммиака, трехкратной экстракции петролейным эфиром, добавления раствора иода в петролейном эфире с последующим колориметрированием раствора 1Недостатком способа является малая точность,Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является способ количественного определения диметилсульфида и диметилдисульфида в газе путем поглощения диметилсульфида и диметилдисульфида бензоломвстряхивания в течение 10 мин, отгона на во. дяной бане из аликвоты двух третей30 дистиллата, титрования оставшейся части дистиллата раствором бромид-бромата калия, добавления к дистиллату ледяной уксусной кислоты воды, концентрированной соляной кислоты и раствора индикатора бриллиантового пунцового с по следующим титрованием полученного раствора раствором бромид-бромата калия при температуре ц 0 С 2Недостатком способа является ма 40 лая тоцность.Цель изобретения - повышение точности способа.Поставленная цель достигается способом количественного определения диметилсульфида и диметилдисульфидав газе путем поглощения анализируемой пробы додеканом, обработки раствора анализируемой пробы 71,7-72,33-ным раствором серной кислоты при объемном соотношении раствор анализируемой пробы : серная кислота, равном 1:1 с последующим разделением сернокислотного и углеводородного слоев и потенциометрическим раздельным титрованием выделенных слоев.55 Сущность способа заключается втом, что в 723-ном растворе серной 25кислоты ДМС протонируется, н ниде цастицы /СН/ Н количественно переходит в сернокислотный слой, ДМДС в данных условиях не протонируется и остается в углеводородном слое.Колицественно поглощают ДМС и ДМДС все углеводороды нормального строения с длиной цепи от , до 12 атомов углерода, однако выбросные газы имеют. температуру 60- /О С, поэтомуС 7для отбора проб этих газов необходимо, чтобы температура кипения углеводорода была выше 120- 130 С. ЭтомуС 7 условию удовлетворяет додекан, имеющий температуру кипения -216 С.П р и м е р 1. В мерную колбу на 50 мл помещают 0,0566 г ДМС и доводят до метки додеканом, В стакан емкостью 100 мл наливают 30 мл раствора серной кислоты (1:1) и 5 мл раствора ДМС в додекане. Закрывают стакан пробкой, в которой укреплены платиновый и хлор-серебряный электроды и носик бюретки. Титруют 0,1 н. раствором бромид-бромата калия при перемешивании, приливая титрант в начале титрования по 0,5 мл, вблзи тоцки эквивалентности по 0,1 мл с интервалом в 2 минуты (по секундомеру), По объему титранта в точке эквивалентности рассчитывают содержание ДМС в додекановом растворе по формулет СтС (г/л)мс ч7где Чт, Ст - объем и концентрацияраствора бромид-бромата калия; 31грамм-эквивалент ДМС; Чд, - объемаликвоты раствора ДМС взятой дляанализа. В данном слуцае т =7,23 мл7,230 131С,: -- - --- : 1,ц 1,6 В другую мерную колбу на 50 мл помещают 0,053 г ДМДС и доводят доде- каном до метки. В стакан емкостью 100 мл наливают 25 мл раствора серной кислоты (1:1), 10 мл дистиллированной воды, 5 мл додеканового раствора ДМДС, Закрывают стакан пробкой с укрепленными в ней платиновым и хлор-серебрянным электродами. Замеряют температуру раствора, В процессе титрования ДМДС температуру раствора нужно поддерживать 38-10"С. Титруют О,1 н. раствором бромид-бро мата калия с интервалом между прибавлениями титранта 3 мин по секун з 105домеру. Содержание ЛМЛС рассчитываютпо формулет С т г 14ДЫР,с Ч,гlл)элгде Ч т, С - объем титранта (мл) вточке эквивалентности и его концентрация; 9,4 - грамм-эквивалент ДМДС;Ч- объем аликвоты. В данном примере Чт = 553 мл,с - 52,53 021 94= - 1,040 г/л ОРмФ 5Затем в делительную воронку помещают 15 мл раствора ДМС и 15 мл раствора ДМДС и 30 мл раствора сернойкислоты с концентрацией 69,92. Экстра гируют 1 О мин, 10 мин система расслаивается. После экстракции анализируютсернокислотный и углеводородный слои,В сернокислотном слое определяют ДМС,а углеводородном - ЛМДС, Углеводородный слой анализируют так, как и исходный раствор ДМДС.Для анализа сернокислотного слояв стакан емкостью 100 мл вводят 2530 мл раствора серной кислоты той 25концентрации, которой экстрагировалиДМС из углеводородного раствора,аликвоту сернокислотного экстракта,закрывают стакан пробкой с электродами и титруют раствором бромид-бро 30мата калия из микробюретки.В данном примере для айализасернокислотного экстракта беруталиквоту 1 О мл и 30 мл 69,9-нойсерной кислоты. На титрование пошло1,5 мл бромид-броматного раствора35С=О 05 н,) .Содержание ДМС в экстракте рассчитывают по формуле401,5 0,05 31,2где 2 - коэффициент, учитывающий разбавление.Согласно этой методике проведена экстрагирующая способность растворовсерной кислоты от 69,9 до 7551Результаты опытов по выбору оптимальной концентрации раствора серной кислоты для экстракционного выделе 50 ния ДМС из смеси с ДМДС представлены в табл,1,Как видно из данных табл.1, растворы серной кислоты с концентрацией ниже 71,67/ плохо экстрагируют ДМС 55 из его смеси с ДМДС, Непроэкстрагированная часть ЛМС титруется в углеводородном слое вместе с ДМДС. Если концентрация энстрагируоце го раствора серной кислоты выше 72,3", в сернокислотный слой начинает частично переходить ДМДС. Поэтому результаты по ЛМС оказываются завышенными, Оптимальная концентрация 71,97/,или, что удобнее 724.С испгльзованием 72 раствора серной киглоты в качестве экстрагентэ проводят анализ смесей ЛМС и ДМЛС.П р и и е р 2, В колбу на 50 мл псюещают 0,0178 г ЛМС и доводят углеводородом до метки. В другую колГу на 50 мл помещают 0,1237 г ЛМЛС (соотношение 1:101 и доводят углеводородом до метки. Анализируют эба раствора как указано в примере 1, Для ДМС . = 2,27 мл; С,=0,05 н; /д =10 мл.,2,270,05 310.мс 1 ОДля ЛМЛС Чт = 5,16 мм; С.= 0,1 н; Ч, - 2 нл.м2 - 2428 гл .5,16 0,1 94ДМДСДля проведения экстракции в дели- тельную воронку вводят 15 мл раствора ЛМС, 15 мл раствора ЛМЛС и 30 мл раствора серной кислоты (С=2":). Экстрагируют 10 мин, 10 мин система расслаивается. Затем сливают сернокислотный и углеводородный слои я бюксы и анализируют,Анализ сернокислотного слоя. В стакан емкостью 100 мл вводят 30 мл 72/-ной кислоты, 1 О мл сернокислотного экстракта, закрывают крышкой с укрепленными в ней электродами и титруют из микробюретки на 2 мл 0,05 н. раствором бромид-бромата калия, Чт -- 1,12 мл.1,12 005312ЦмеАнализ углеводородного слоя. В стакан емкостью 100 мл вводят 30 мл 50-ной серной кислоты,10 мл дистиллированной воды и 2 мл углеводородного слоя, Закрывают стакан крышкой сэлектродами, доводят температуру рас.гвора до 38-40 С, включают интенсивное перемешивание и титруют 0,1 н.раствооом бромид=бромата калия,Чт/, = 2 мл; Чт =6,21 мл,С 62 3 9 625 г/л .ДМ 2Для ДМДС У= 10 мл Ст = 0,1 н,У, = 5,62 мл,0,528 г/л3 МДс 10В делительную воронку вводят по 1015 мл каждого раствора и 30 мл 72.-нойсерной кислоты. Экстрагируют, какуказано в примере 2, Анализируютоба слоя, как указано в примере 2,Анализ сернокислотного слоя. 15СА= 2 мл; Ст = О, н., 4 т = 0,06 мл.3,06 31ДМс 2Анализ углеводородного слоя,10 мл Ст = 0,1 н,;,Мт = 2,75 мл. 200 1"2 75942дчдс 10Этим методом можно анализироватьсодержание ДМС и ДМДС в выбросныхгазах целлюлозно-бумажных предприятий,БДля поглощения ДМС и ДМДС иэ газового потока собирают систему иэ поглотителей Рихтера: 1 - поглотительпустой, 11 111 и Ч заполняются 5 Мраствором МаОН по 1 О мл раствора в З 0каждом для устранения влияния кислыхгазов; Ч-Ч - заполняют углеводородом по 10 мл додекана или тетрадекана). С помощью воздуходувки илиаспирационных бутылей протягивают35через систему логлотителей анализируемый газ со скоростью 0,4 мфл/мин.При отборе пробы газов поглотителис углеводородом охлаждают льдом илиохлаждающей смесью до 2-3 С. Отбирают от 5 до 10 л газа, в зависимостиот концентрации ДМС и ДМДС в газе. Проскок газа контролируют насыщеннымраствором хлорида ртути.После поглощения пробы газов содержимое поглотителей переводят вмерный цилиндр, ополаскиваяи Чпоглотители содержимым У поглотителд,Замеряют общий объем углеводородногораствора, Затем переводят углеводородный раствор в делительную воронку,вливают равный объем 72-ной сернойкислоты и экстрагируют, как указанов примере 1. Затем разделяют слои ианализируют их, как указано в примерах 1-3.П р и м е р 4. В воронку вливаютвесь углеводородный раствор и29,". мл 72-ной серной кислоты, Экстрагируют, как указано в предыдущихпримерах.Анализ сернокислотного слоя.Мо = 10 мл; Ст = 005 н.1 Чт =1,56 мп.0,05 311,5629,5ТО Г7,133 10 г/пробеАнализ углеводородного слся.М= 10 мл; 9 т = 1,04 мл; С =О." н,0,05 9,4 1 04 29,5АМ%с 1000 101,442 1 Ог/пробеДля определения содержания ДМСи ДМДС в газе зти данные пересчитывают на объем сухого газа,В табл.2 приведены результатыанализа искусственных смесей ДМС иДМДС известным способом.Ошибка при определении ДМС известным способом достигает 10 в товремя как в предлагаемом способеошибка не превышает +154. Способпозволяетопределять ДМС и ДМДС ввыбросных газах промышленных предприятий.+1,6 1,034 72,31 1,034 72,73 1,04 1,086 0,947 1,218 74,43 1.626 0.752 75,50 Таблица 2 Взято, мг Найдено ДМДС в ос- ДМС в дитатке, 3 стиллате,3 ДМДС ДМС 58,5 1,88 1,00 60,9 1,88 90 1,аа 58,9 97 2,5 1,72 98,9 1,72 Составитель В, ГладковРедактор Е.Лушникова Техред М.Гергель Корректор,О,ТигорЗаказ 8656/43 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1.13035, Москва, Ж, Рауыская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,71. 25 71,67 71,97 1,208 1,020 1,020 0,966 1,204 1,036 1,175 1,540