Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 294

Скачиваний: 1

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

Определение сахаристых веществ

Метод основан на восстановлении меДи из раствора Фелинга содержащимися в пентаэритрите сахаристыми веществами и па. количественном определении меди иодометрическим методом.

Реактивы

 

 

 

 

 

 

 

Сульфат

меди,

х.ч., раствор. Растворяют.59,29 г сульфата

меди

в 1 л воды.

Едкий

натр, х. ч.

 

 

 

 

 

Тартрат

калия-натрия (сегнетова соль),

ч. д. а.

Раствор

содержит

364 г/л

тартрата калия-натрия и 100 г/л NaOH.

 

 

 

 

 

Иодид

калия,

х.ч., раствор. Растворяют

300 г иодида калия в

1 л

воды.

Серная

кислота, х.ч., плоти. 1,84 г/см3 и 25%-нын

раствор.

 

 

 

Тиосульфат натрия, ч. д. а., 0,1 н. раствор.

 

 

 

 

 

Крахмал,

1 %-нын раствор.

 

 

 

 

 

Ход определения. Навеску пентаэритрита около 5 г, взятую с точ­ ностью до 0,0002, растворяют в 100 мл воды, прибавляют 5 мл рас­ твора сульфата меди и 5 мл раствОра сегнетовой соли. Кипятят смесь 2 мин, охлаждают ее до 25 °С, добавляют 10 мл раствора иодида калия, 25 мл раствора серной кислоты и перемешивают. За­ крывают колбу и оставляют на 2 мин. Выделившийся иод оттитровывают раствором тиосульфата натрия. В таких же условиях про­ водят контрольный опыт. По разности расхода титранта в контроль­ ной и анализируемой пробах определяют объем тиосульфата нат­ рия, израсходованного на титрование пентаэритрита, и по приве­ денным ниже данным определяют содержание глюкозы в анализи­ руемом образце:

Объем

тиосуль­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фата натрия, мл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Содержание глю­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

козы,

мг . . . .

3,2

6,3

9,4

12,6

 

15,9

19,2

22,4

25,6

28,9 32,3

Содержание сахаристых

веществ в

пересчете на глюкозу х

(в %) вычисляют по формуле

 

где а — масса глюкозы, найденная

из табличных

данных; g—навеска, г.

Гидроксильное число определяют по методу Верлея с примене­ нием уксуснопиридиновой смеси (см. стр. 97).

I

Определение цвета пентаэритрита по шкале АР НА

Качество пентаэритрита характеризуется его цветом по шкале АРНА.

Реактивы

Фталевый ангидрид, х. ч., цвет 50 по шкале АРНА.

Ход определения. Помещают в пробирку размером 16X160 мм 4 г высушенного пентаэритрита и 4 г фталевого ангидрида. Про-

140


бирку помещают на баню с силиконовым маслом и выдерживают при температуре 200 + 5°С в течение 7 мин, периодически встря­ хивая, затем охлаждают до комнатной температуры и сравнивают цвет расплава со стандартной шкалой АРНА (см. табл. П. 5).

Анализ смеси многоатомных спиртов

Смесь спиртов ацетилируют уксусным ангидридом и получен­ ные ацетаты спиртов количественно определяют хроматографическим методом 3 8 .

Реактивы.и

аппаратура

 

 

~~

 

Уксусный

ангидрид, х. ч., безводный.

 

 

 

 

1,4-Бутандиол, хроматографически чистый.

 

 

 

Хлорная кислота, х.'ч. или ч. д. а.

 

 

 

 

Лолиэтиленгликольадшшнат (ПЭГА).

 

 

 

 

Хромосорб

W, фракция 80—120 мкм.

 

 

 

 

Хроматограф

с

пламенно-ионизационным

детектором

и

программированием

температуры.

 

 

 

 

 

 

 

. Условия

 

хроматографирования.

Колонка

стальная,

длиной

200 мм, внутренним диаметром 4

мм. Сорбент — ПЭГА

(5% от.

массы носителя)

на' хромосорбе W. Температура

колонки 100—

 

 

Время, мин

 

Рис. П. 9. Хроматограмма

смеси ацетатов многоатомных

спиртов:

/ — уксусный ангидрид н

уксусная

кислота; 2—1,2-пропнленгликоля;

3— этнленгли-

коля; 4— 1, 3-бутанднола;

5—неопентнлгликоля;

6— 1, 4-бутанднола; 7 — днэтнленгли-

коля; 8 — глицерина; 9, 10—пнкп реагента;

/ / — э т р и о л а ; 12— пентаэритрита.

200 °С. Скорость подъема температуры 4°С/мин. Газ-носитель — азот; скорость таза-носителя 30 мл/мин. В этих условиях последо­ вательность выхода компонентов соответствует представленной на рис. П. 9.

Получение ацетатов спиртов. 'Навеску смеси многоатомных спиртов 0,2 г, взятую с точностью 0-,0002 г, помещают в колбу ем­ костью 25—30 мл, добавляют 3 мл уксусного ангидрида, 1 каплю хлорной кислоты, около 0,03 г 1,4-бутандиола (в качестве

\

141

 


внутреннего стандарта). Присоединяют колбу к обратному холо­ дильнику, нагревают смесь 1 ч па кипящей водяной бане и ох­ лаждают.

Ход определения. Включают прибор, устанавливают начальную температуру и скорость ее подъема, расход азота, чувствитель­ ность, затем вводят пробу микрошприцем.

Количественный состав смеси (в °/о) рассчитывают по методу внутреннего стандарта — по площадям пиков (см. стр. 37).

ИК-спектроскопический анализ

Многоатомные спирты: глицерин, диэтиленгликоль, пентаэритрит и другие могут быть идентифицированы ИК-спектроскопиче-

\тГ-

 

 

 

 

 

 

 

100 z

 

 

 

 

 

J'

 

— <°\

 

 

 

 

 

 

 

i~

 

/,/

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ц

: \-f\-

._Vfi-

i

I 4

'

 

 

 

 

 

V.

-Ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

^

 

 

 

 

 

 

 

 

•\

-

гft"г

t—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S S

7

8

9

10 II 12

13

4

 

 

 

10 II

IZ О ft

 

ДЛИНА ВОЛНЫ, MKM

 

 

 

 

ДЛИНА, ВОИНЫ, ММ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. II. 10. ИК-спектры

многоатомных

спиртов:

 

- д и э т и л е н г л и к о л ь;

б — п р о п а н диол-1,2; в — бутанднол-1,4;

 

г —бутанднол-1,3;

д — бутан-

 

днол-2,3: е — глицерин; ж—триметнлолпропан;

3 — пентаэрнтрнт.

 

ским методом4 . Характерная полоса поглощения

гидроксильной

группы

проявляется

в интервале

2,7—3,2 мкм

(рис.

I I . 10).

 

АНАЛИЗ ФЕНОЛОВ

Фенол и его производные применяются в лакокрасочной про­ мышленности главным образом для получения альдегидных смол. Значительное применение находят также различные фенолсодержащие технические продукты перегонки каменноугольной, слан-

142


1

цевой, буроутольной и других смол: трикрезол (каменноугольный), дикрезольная (мета- и пара-крезольные) и ксиленольная фракции и др. Эти продукты имеют сложный состав, что затрудняет их аналитическую идентификацию. Свойства некоторых фенольных со­ единений приведены в Приложении (табл. 6).

Анализ фенола

Синтетический технический фенол выпускается трех сортов. В лакокрасочной промышленности используется фенол первого

сорта, который по ГОСТ 236—68 должен удовлетворять

следую­

щим требованиям:

 

 

 

Температура

кристаллизации,

°С

40—40,6

Содержание

нелетучих веществ, %

0,008—0,016

Растворимость в 100 мл воды

при 20С С, г, не менее

. . . .

5

Определение фенола

,

Метод основан на бромировании фенола

с образованием три-

бромфенола:

 

 

С0 И5 ОН + ЗВг2

— > НОСв Н,Вг3

+ НВг

Не вступивший в реакцию

бром определяется иодометрически.

Этот метод неспецифичен для фенола, поскольку происходит бромированне всех содержащихся в продукте фенольных соединений.

Реактивы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этиловый

спирт, ректификат.

 

 

 

_

 

 

Бромат калия,

х. ч.

 

 

 

 

 

 

Бромид

калия,

х. ч.

 

 

 

 

 

 

Иодид

калия, х. ч.,

10%-ный раствор.

 

 

 

 

 

Бромид-броматная

смесь. 0,1 н. раствор. Растворяют

в 1 л воды 6 г бромида

и 1,67 г бромата

калия.

 

 

 

 

 

 

 

Соляная

кислота, х. ч., плотн.

1,19 г/см3 .

 

 

 

 

 

Хлороформ,

ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тиосульфат

натрия, ч. д. а., 0,1 и. раствор.

 

 

 

 

 

Крахмал,

1%-ный раствор.

 

 

 

 

 

 

Ход определения. Навеску фенола

0,2—0,3 г, взятую по разно­

сти с точностью

0,0002 г, растворяют

в 5 мл спирта,

переводят в

мерную колбу емкостью 100 мл, доводят

объем

раствора водой до

метки и перемешивают.

 

 

 

 

 

 

Помещают 10 мл полученного раствора в коническую колбу

емкостью

250—300 мл с пробкой, добавляют

25—50 мл брамид-

броматной смеси, 5 мл соляной кислоты

и 5 мл' хлороформа. За­

крывают

колбу

пробкой, перемешивают,

через

30 мин добавляют

10 мл раствора

иодида калия и через 5 мин титруют

выделившийся

иод

раствором

тиосульфата

натрия в присутствии

нескольких ка­

пель

раствора

крахмала.

Одновременно проводят

контрольный

опыт,

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

143


Содержание

фенольных

соединений

в пересчете

на фенол х

'(в %) находят по формуле

 

 

 

 

 

*

Vig-

 

 

 

где a, b — объемы

0,1 н. раствора

тиосульфата

натрия,

израсходованного на ти­

трование контрольной я анализируемой проб, мл; К—поправочный

коэффициент

для приведения концентрации раствора тиосульфата

натрия

к точно 0,1 п.;

0,001567 — масса фенола, соответствующая 1 мл точно 0,1

и. раствора тиосуль­

фата натрия, г; Vo, V{ — соответственно объемы исходного

раствора и аликвот-

ной части, мл; g — навеска, г.

 

Точность метода 2—3 отн. %.

 

Анализ трикрезола

Трикрезол применяется для производства крезолформальдегидных смол. Он является продуктом перегонки каменноугольной кок­ совой смолы и согласно ГОСТ 2264—54 должен удовлетворять следующим требованиям:

Плотность, г/см3

 

1,03—1,05

Содержание л-крезола, %

37—49

Содержание нейтральных масел, % . . .

1,0—1,5

Влажность, %, не более

 

1,5

Определение ж-крезола

Метод основан на образовании кристаллического аддитивного соединения л-крезола с карбамидом при его добавлении к обез­ воженной пробе. Содержание л-крезола находят по табл. I I . 6 в зависимости от температуры затвердевания аддитивного соеди­ нения и концентрации Ai-крезола в смесях различных гомологов фенола.

Реактивы и аппаратура

 

 

Метакрезол,

ч.

.

*

Карбамид,

х. ч., безводный.

 

 

Сульфат

кальция, х. ч., безводный.

 

 

Прибор

для определения температуры кристаллизации

(рис. II. 11). .

Ход определения. Пробу обезвоживают кипячением. Навеску трикрезола около 4 г, взятую с точностью 0,0002 г, отбирают пи­ петкой и помещают в пробирку прибора, добавляют около 6 г (точность взвеш. 0,0002 г>) чистого jn-крезола и 3 г (точность взвеш. 0,01 г) карбамида. Расплавляют смесь на глицериновой бане при 105 °С, добавляют 2 г (точность взвеш. 0,01 г) сульфата, кальция, охлаждают при перемешивании и отмечают максимальную темпе­ ратуру затвердевания. Затем смесь вновь расплавляют, добавляют еще 2 г сульфата кальция и определяют температуру затвердева­ ния. Для определения содержания л«-крезола вычисляют среднюю температуру затвердевания (из двух-трех определений),

144