Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 290

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

I

А Н А Л И З М Н О Г О А Т О М Н Ы Х С П И Р Т О В

Для получения поликонденсационных пленкообразующих в ос­ новном используют алифатические многоатомные спирты, такие, как этиленгликоль, глицерин и пеитаэритрит. Широкое примене­ ние, особенно при синтезе эпоксидных смол, нашли дифенилолпропан, его аналоги и производные (см. ниже). Свойства некоторых алифатических многоатомных спиртов приведены в Приложении (табл. 5).

Анализ этиленгликоля

Этиленгликоль согласно ГОСТ 11033—64 должен удовлетворять следующим требованиям:

Внешний вид

 

 

 

 

 

 

 

 

Бесцветная про­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зрачная жидкость

Содержание основного вещества, %, не менее . . . .

99,5

 

 

Показатель преломления п2р . . . :

 

 

 

 

 

1,4316—1,4320

 

Кислотность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсутствие

Температурный интервал перегонки 95% продукта, °С

196—199

 

Температура

замерзания, °С

 

 

 

 

 

 

От —11 до —13

 

Содержание

хлор-иона, 96. не более

 

 

 

 

 

 

0,0001

 

 

Влажность,

%. не более

 

 

 

 

." . .

 

0,3

 

 

Зольность,

%. не более

 

 

 

 

 

 

 

 

0,001

 

 

Плотность,

г/см3

 

 

 

 

 

.

 

1,1140—1,1150

 

 

Содержание железа, %, не более

 

 

 

 

 

 

0,0005

 

 

Внешний

вид этиленгликоля определяется

визуально,

коэффи­

циент преломления — на

рефрактометре

(типа

Аббе), цвет—по

специальной шкале, плотность определяется пикнометром

(ГОСТ

9884—61),

температурные

пределы

кипения — по ГОСТ

9884—61

в перегонном

аппарате Энглера — Убеллоде с дополнительно

уста­

новленными

дефлегматором

елочного

типа

и

колонкой

длиной

150 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

основного

вещества

 

 

Метод состоит в окислении этиленгликоля

бихроматом

калия:

ЗСН2 ОН—СН2 ОН + 5 K 2 C r 2 0 7

+ 20H2 SO4

— >

5 K 2 S 0 4

+ 5 C r 2 ( S 0 4 ) 3

+ 2 9 Н 2 0 '

Избыток бихромата калия определяется иодометрически.

 

 

Реактивы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бихромат

калия, ч. д. а. Растворяют

78 г бихромата

калия и 150 мл серной

кислоты плоти. 1,84 г/см3 в воде и объем

раствора

доводят

до 1 л. Колбу с рас­

твором накрывают опрокинутым стаканом и погружают

на 2 ч в кипящую во-,

дяную баню. Раствор охлаждают, 25 мл переводят в мерную колбу

емкостью

250 мл, доводят объем раствора водой

до метки

и

тщательно перемешивают.

Серная

кислота, х. ч., плоти. 1,84 г/см3

и 30%-ный

раствор.

 

 

Иодид

калия, х.ч., 10%-ный раствор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тиосульфат

натрия, ч. д. а., 0,1 н. раствор.

 

 

 

 

 

 

 

Крахмал,

0,5%-ный раствор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

131


Ход определения. В мерную колбу емкостью 250 мл помещают навеску гликоля 0,2 г, взятую с точностью 0,0002 г, и разбавляют водой до метки. Раствор тщательно перемешивают, отбирают 25 мл и переносят в коническую колбу емкостью 250 мл, содер­ жащую 5 мл раствора бихромата калия. Добавляют к смеси 10 мл раствора иодида и 10 мл 30%-ного раствора серной кислоты. Закрывают колбу и выдерживают 5 мин в темноте. Доводят объем раствора в колбе водой до 200. мл и титруют 0,1 н. раствором тио­ сульфата натрия; перед окончанием титрования добавляют 1 мл раствора крахмала. В тех же условиях проводят контрольный опыт.

Содержание этиленгликоля х (в %) вычисляют по формуле

(а -

Ь) К- 0,006204610 , л п

X =

:

• 1 00

 

8

 

где-а, 6 — объемы 0,1 н. раствора

тиосульфата

натрия, израсходованного на ти­

трование контрольной и анализируемой

проб, мл; К—поправочный коэффициент

для приведения

раствора тиосульфата

натрия к точно 0,1 п.; 0,0062046 — масса

этиленгликоля,

соответствующая 1 мл точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия,

г; g— навеска, г.

Определение хлор- и сульфат-ионов

Качественное определение хлор-иона проводят, сравнивая опалесценцию анализируемого и эталонного растворов при добавле­ нии к ним раствора нитрата серебра. Количественное определение основано на связывании ионов хлора ионами серебра и титрова­ нии роданидом аммония избытка - нитрата серебра в присутствии железоаммонийных квасцов.

Качественное определение сульфат-нона проводят, сравнивая прозрачность анализируемого и эталонного растворов, содержащих сульфат-ионы, при добавлении к ним хлорида бария. Количествен­ ное определение сульфатов основано на осаждении сульфата ба­ рия в среде разбавленной соляной кислоты хлоридом бария.

Определение зольности

Реактивы

Этиловый спирт, технический.

Ход определения. В предварительно прокаленной до постоян-" ной массы фарфоровый тигель помещают навеску гликоля 50 г, взятую с точностью 0,0002 г, и наливают 8—10 мл спирта. Спирт поджигают и одновременно осторожно нагревают тигель на горелке до начала устойчивого горения. После сжигания пробы тигель по­ мещают в муфельную печь и выдерживают при температуре 550°С до полного сгорания органических продуктов.

Зольность х (в °/о) вычисляют по формуле

'

* = -2-.100

 

g

где m — масса золы, г; g — навеска, г.

132


Определение железа

Метод основан на окрашивании раствора, содержащего ионы железа, при действии роданида аммония.

Реактивы

Соляная

кислота, ос. ч., плоти. 1,19 г/см3 .

Роданид

аммония, х. ч., 10%-ный раствор.

Ход определения. В пробирку наливают 5—10 мл этиленгликоля, разбавляют таким же по объему количеством воды, прибав­ ляют 1 мл соляной кислоты, предварительно проверенной на от­ сутствие следов железа, и 10 капель 10%-ного раствора роданида аммония. При этом раствор этиленгликоля не должен приобретать красной окраски.

Анализ диэтиленгликоля

Диэтиленгликоль — сладковатая жидкость без запаха. Смеши­ вается с теми же растворителями, что и гликоль. Гигроскопичен, хорошо растворяет эфиры целлюлозы и многие смолы.

Согласно ГОСТ 10136—62 диэтиленгликоль должен удовлетво­ рять следующим требованиям:

Цвет по шкале АРНА, не выше

 

30

Содержание

основного вещества, %

 

96,5—98,7

Содержание

влаги, %

 

0,1—0,4

Плотность, г/см3

'

1,1158—1,1163

Число омыления, мг КОН

 

0,1—0,4

Содержание

этиленгликоля, %

.

0,1—0,2

Содержание основного вещества определяют, окисляя этиленгликоль бихроматом калия и далее следуя методике, описанной для этиленгликоля (см. стр. 131); этот метод не является специфичным,' так как определяется общее содержание гидроксилсодержащих компонентов. Содержание влаги определяют титрованием реак­ тивом Фишера.

Определение цвета диэтиленгликоля

Наиболее характерным показателем чистоты диэтиленгликоля является его цвет, определяемый по специальной шкале АРНА. *

Приготовление цветной шкалы АРНА. Смесь 1,246 г хлорплатината калия, х. ч., и 1 г хлорида кобальта, х. ч., растворяют в 100 мл соляной кислоты плотн. 1,19 г/см3 и разбавляют водой до 1 л. Цвет приготовленного стандартного раствора соответствует 500 едини­ цам по шкале АРНА. Шкалу АРНА готовят, разбавляя стандарт­ ный раствор водой (см. табл. П. 5).

Ход определения. В пробирку, такую же, как в стандартной шкале растворов, наливают испытуемый диэтиленгликоль и

133


Т а б л и ц а II.5. Цветная шкала АРНА

 

Раствор

сравнения

Цветвет.

 

 

по

объем

 

шкале

стандарт ­

объем

А Р Н А

ного

воды,

 

раствора,

мл

 

мл

 

 

Раствор

сравнения

 

Раствор

сравнения

Цвет

 

 

Цвет

 

 

по

объем

 

по

объем

 

шкале

стандарт­

объем

шкале

стандарт­

о б ъ е м

А Р Н А

ного

воды,

А Р Н А

ного

воды,

 

раствора,

мл

 

раствора,

мл

 

мл

 

 

мл

 

5

1

99

30

6

94

100

20

80

10

2

98

35

7

93

200

40

60

15

3

97

40

8

92

300

60

40

20

4

96

50

10

90

. 400

80

20

25

5

95

60

12

88

500

100

 

сравнивают интенсивность его окраски с окраской растворов шкалы. Цвет диэтиленгликоля принимают равным цвету эталона, имеющего с ним одинаковую окраску.

Определение этиленгликоля в диэтиленгликоле

Этиленгликоль в водном растворе окисляют периодатом нат­ рия до муравьиного альдегида. Избыток периодата натрия опре­ деляют иодометрически, добавляя мышьяковистую кислоту.

Реактивы

 

 

 

 

Серная кислота,

х. ч., 1 н. раствор.

 

 

Мышьяковистая

кислота, х. ч. пли ч. д. а., 0,1 н. раствор.

 

Металлический

иод, ч. д. а., 0,1 и. водный раствор в KI-

 

Иодид калия, х. ч., 10°/о-нын раствор.

 

 

Бикарбонат натрия, х. ч., насыщенный раствор.

 

 

Карбонат

натрия, х. ч.

 

 

Крахмал,

1%-ный раствор.

 

 

Периодат

натрия, ч. д. а., 0,1а. раствор. Растворяют

11 г периодита

натрия

в мерной колбе емкостью 1 л в 500 мл воды, добавляют 100 мл 1 н. раствора

серной кислоты и доливают водой до метки.

 

 

Ход определения. Навеску диэтиленгликоля

10 г, взятую

с точ­

ностью 0,001 г, помещают в колбу с пришлифованной пробкой, со­

держащую 25 мл воды, добавляют 30 мл раствора периодата нат­ рия и тщательно перемешивают. Через 15 мин в колбу прибавляют 30 мл насыщенного раствора бикарбоната натрия, 1 мл раствора иодида калия и 1 г соды. Полученный раствор титруют 0,1 н. рас­ твором иода в присутствии крахмала. Одновременно проводят контрольный опыт.

Содержание этиленгликоля

х (в %) определяют по формуле

х = (а-

6)0,03103

где а, Ь — объемы точно 0,1 н. раствора иода, израсходованного на титрование анализируемой и контрольной проб, мл; 0,03103 — коэффициент пересчета.

134


Анализ глицерина

Согласно ГОСТ 6824—54 глицерин должен удовлетворять сле­ дующим требованиям:

Внешний вид

- Бесцветная

 

 

прозрачная

 

 

жидкость

Содержание основного вещества, %

 

88—98

Содержание органического нелетучего остатка, % •

• •

0,10—0,25

рН среды

 

Нейтральная

Число омыления, мг КОН/г .•/

 

0,65—0,7

Зольность, %

0,15—0,25

По ГОСТ 6824—54 глицерин выпускается четырех сортов, из которых в лакокрасочной промышленности должен применяться главным образом динамитный глицерин.

 

Определение глицерина

 

 

 

Окислительный метод (ГОСТ 7482—65)

 

Глицерин

подвергают

обработке ацетатом

свинца

для удале­

ния примесей

и окисляют

бихроматом калия

в кислой

среде. Из­

быток бихромата калия определяют титрованием тиосульфатом натрия. Метод неспецифичен, так как и другие гликоли аналогич­

но реагируют с бихроматом калия.

 

Реактивы

 

 

Основной ацетат свинца, х. ч.,

раствор. Добавляют 100 г

свинцового глета

к 1 л 10%-иого раствора ацетата

свинца, кипятят 1 ч в колбе

с обратным хо­

лодильником и фильтруют горячий раствор через складчатый бумажный фильтр

(раствор необходимо

предохранять от контакта с С0 2 ) . '

 

Свинцовый

глет, ч. д. а.

 

 

Бихромат

 

калия,

х. ч, раствор. Растворяют

76 г бихромата

калия в смеси

150 мл серной кислоты и 150 мл воды и доводят водой до 1 л.

 

Карбонат

натрия, х. ч.

 

 

Иодид

калия, х. ч, 10%-ный раствор.

 

 

Серная

кислота, х. ч, плотн. 1.84 г/см3 .

 

 

Соляная

кислота,

х. ч, плотн. 1,19 и 20%-ный

раствор.

 

Тиосульфат

натрия, ч. д. а., 0,1 н. раствор.

 

 

Крахмал,

1 %-ный раствор.

4

'

Фенолфталеин, 0,1 %-ный спиртовой раствор.

 

 

Ход определения. Навеску глицерина 2 г, взятую с точностью 0,0002 г, помещают в мерную колбу емкостью 250 мл. В слабоще­ лочной раствор глицерина (по фенолфталеину) постепенно вводят свежеприготовленный раствор основного ацетата свинца до пре­ кращения выпадения осадка и доводят объем раствора в колбе водой до метки. Для компенсации объема, занимаемого осадком, в колбу прибавляют воду (из расчета 0,15 мл на каждые 10 мл введенного раствора основного ацетата свинца). Взбалтывают рас­ твор и через 10 мин фильтруют. Из прозрачного фильтрата

135