比色法測定硝化甘油廢酸中硝化甘油含量研究

覃奕瓏，張 彬，魏 晗

（中國人民解放軍63981部隊，湖北武漢430311）

比色法測定硝化甘油廢酸中硝化甘油含量研究

覃奕瓏，張 彬，魏 晗

（中國人民解放軍63981部隊，湖北武漢430311）

針對硝化甘油廢酸中存在游離硝化甘油的問題，本文采用比色法對檢測硝化甘油的方法條件做了分析研究。廢酸用三氯甲烷萃取后在濃H2SO4的條件下與Fe（NH4）2（SO4）2作用，生成暗棕色的亞硝基硫酸亞鐵絡(luò)合物，通過與標(biāo)準(zhǔn)溶液生成物顏色對比進(jìn)而判定其含量，方法回收率在90.9%～92.2%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）在2.4%～3.4%之間,測定結(jié)果能夠滿足對廢酸進(jìn)一步分析的要求。

比色法；廢酸；硝化甘油；測定

硝化甘油是火藥的主要能源成分之一，同時在火藥中也起到溶解硝化棉的作用。在制造硝化甘油的廢酸中含有一定量溶解的硝化甘油、甘油的低級硝酸酯，還可能含有少量游離狀的硝化甘油。廢酸在存放期間，低級硝酸脂能繼續(xù)被廢酸硝化，生成更多的硝化甘油，上浮到廢酸面上。這種游離硝化甘油的存在是很不安全的，往往在廢酸貯存、運(yùn)輸和脫硝處理時，造成急劇分解以致爆炸。

測定硝化甘油廢酸中硝化甘油的含量有兩個目的：（1）了解廢酸成分，以杜絕不安全事故的發(fā)生；（2）物料平衡、提高產(chǎn)率提供必要的數(shù)據(jù)。目前，硝化甘油廢酸中硝化甘油含量的測定還沒有比較可靠的方法，本文采用比色法對測定硝化甘油的方法條件做了分析研究，測定結(jié)果的精確度能夠滿足對廢酸進(jìn)一步分析的需求。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

分液漏斗（50mL）、移液管（25mL）、容量瓶（25mL、100mL）、量筒（100mL、1000mL）、滴定管（50mL）、比色試管（50mL）。

三氯甲烷（AR）、二苯胺（AR）、硝化甘油（AR）、濃硫酸（CP）、蒸餾水（電阻率為10.6Ω·cm左右）。

1.2 輔助試劑的配制

二苯胺濃硫酸的配制：將二苯胺和濃H2SO4按體積比4∶1混勻。

Fe（NH4）2（SO4）2溶液的配制：稱取130g的（NH）42Fe（SO4）2·6H2O置于1L容量瓶中，加20mL的1∶4 H2SO4溶液及850mL水，震蕩搖晃使其溶解，加水稀釋至刻度線，混勻。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

用純硝化甘油配置標(biāo)準(zhǔn)溶液。設(shè)廢酸的密度為ρg·mL-1，稱取0.5ρg純硝化甘油，置于100mL容量瓶中，以三氯甲烷溶解，稀釋至刻度，混勻，得標(biāo)準(zhǔn)溶液A。取10mL標(biāo)準(zhǔn)溶液A，置于另一個100mL容量瓶中，以三氯甲烷溶解，稀釋至刻度，混勻，得標(biāo)準(zhǔn)溶液B，則得出每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液B中含硝化甘油的量為0.0005ρg。

1.4 樣品溶液的配制

用移液管吸取25mL廢酸溶液試樣，置于分液漏斗中，加入25mL三氯甲烷，激烈搖蕩10min，加入用冰水冷卻的蒸餾水，使三氯甲烷層下沉。分層后，將萃取液放入另一分液漏斗，加25mL水振搖洗滌，同樣兩次。用二苯胺濃硫酸試劑檢驗洗滌水，如不呈藍(lán)色，即表示已經(jīng)洗凈。將萃取液放入25mL容量瓶中，已三氯甲烷稀釋至刻度，混勻。

1.5 試驗原理

硝化甘油在濃硫酸存在下，能與過量Fe（NH4）2（SO4）2作用，生成暗棕色的亞硝基硫酸亞鐵絡(luò)合物：

因三氯甲烷易溶解油脂及橡膠類有機(jī)物而帶黃色，本試驗中不使用油脂及橡膠塞。分液漏斗的旋塞用濃H2SO4作為潤滑劑。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品萃取溶劑的選擇

廢酸中含有一定量溶解的硝化甘油、甘油的低級硝酸酯，甘油的3種硝酸脂在溶劑中的溶解度見表1。

表1 硝酸脂溶解度表Tab.1 Nitrate solubility table

從表中可看出，三氯甲烷是比較理想的萃取溶劑，能夠有效溶解廢酸中微量的硝化甘油。

2.2 試驗測定

比色時用兩支50mL帶塞比色試管，各加入10mL濃H2SO4及1.5mL FeSO4亞鐵溶液，在一支試管中加入三氯甲烷萃取液10mL，在另一試管中用滴定管加入標(biāo)準(zhǔn)液BVmL及三氯乙烷（10-V）mL，一起震蕩搖晃幾分鐘，使其充分反應(yīng)，靜置分層后，比較硫酸層的顏色，判定硝化甘油的含量?？赏瑫r準(zhǔn)備一系列標(biāo)準(zhǔn)試管，其級差為0.1mL。

2.3 驗證試驗

按照試驗方法對3種已知的不同含量純硝化甘油三氯甲烷溶液進(jìn)行回收試驗，平行測定6次，并計算加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表2。

表2 回收率和精密度試驗結(jié)果（n=6）Tab.2 Result of tests for recoveries and precision

結(jié)果表明，采用本方法，硝化甘油的回收率在90.9%～92.2%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）在2.4%～3.4%之間。

3 結(jié)論

本工作建立了比色法測定硝化甘油廢酸中硝化甘油的含量，獲得了比較準(zhǔn)確的結(jié)果，該方法具有操作簡便、快捷、準(zhǔn)確、可靠的特點(diǎn)，能夠滿足對硝化甘油廢酸進(jìn)一步分析的需求。

［1］徐同軍,李孝玉,張彬,等.GC法測定火藥中定劑含量研究［J］.分析試驗室,2013,31：97-98.

［2］魏晗,甄洪武,張彬,等.氣象色譜法測定火藥中異丙醇、乙酸乙酯和苯的含量［J］.當(dāng)代化工,2014,（11）：2472-2473.

［3］肖志力.火藥試驗方法［M］.北京：國防工業(yè)出版社,2000.172-179.

［4］GJB24-2002,火藥試樣的提取方法［S］.

Determination of nitroglycerin in nitroglycerin waste acid by colorimetric

TAN Yi-long，ZHANG Bin，WEI Han
（Unit 63981 of PLA,Wuhan 430311,China）

The test method and conditions for nitroglycerine was analyzed by colorimetric method aiming the problem of nitroglycerin in nitroglycerin waste acid.The waste acid was extracted by chloroform,and dark brown Nitroso ferrous sulfate complex was obtained by reacting with Fe（NH4）2（SO4）2under the condition of concentrated H2SO4.The content was determined by contracted with the color of standard solution resultant.The recovery is 90.9%～92.2%.The relative standard deviation（n=6）is 2.4%～3.4%.The test results meet the the demand of further analysis for waste acid.

colorimetry；waste acid；nitroglycerin；determination

TQ562

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20161238

2016-03-29

覃奕瓏（1984-），男，2007年畢業(yè)于國防科技大學(xué)，本科，從事裝備保障工作。