異氰酸酯工藝堿破壞系統(tǒng)氫氧化鈉測(cè)定方法優(yōu)化

代文艷，胡金環(huán)，郝長(zhǎng)青

（1．滄州嘉弘工程管理服務(wù)有限公司，河北 滄州 061000；2.滄州金原檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司，河北 滄州 061000；3.滄州聚隆化工有限公司，河北 滄州 061018）

近二十年來，異氰酸酯產(chǎn)品已應(yīng)用到各行各業(yè)，遍布科技領(lǐng)域和人民生活的方方面面，并且還在不斷地普及發(fā)展。異氰酸酯工藝生產(chǎn)過程中會(huì)有少量光氣和氯化氫氣體連續(xù)排放出來。所以保證足夠量的堿液來有效的連續(xù)中和長(zhǎng)時(shí)間存在的排放氣體就顯得尤為重要。堿破壞系統(tǒng)氫氧化鈉含量關(guān)系到整套異氰酸酯生產(chǎn)工藝的氣體排放安全問題和環(huán)境污染問題。方法優(yōu)化后，分析操作更加簡(jiǎn)便、快速，現(xiàn)場(chǎng)采樣后能迅速反饋分析結(jié)果，有效的保證了分析數(shù)據(jù)的及時(shí)性，更加有利于現(xiàn)場(chǎng)工藝及時(shí)調(diào)整原堿的加入量，從而能充分保障整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的有毒氣體排放處于安全可控的狀態(tài)。該方法優(yōu)化后，可用于制造廠及使用廠質(zhì)量控制和檢驗(yàn)分析等。

1 方法原理

1.1 優(yōu)化前

用0.5 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣至酚酞終點(diǎn)，然后繼續(xù)用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至甲基橙-靛蘭二磺酸鈉終點(diǎn)，終點(diǎn)由粉紅色變化為無色。根據(jù)兩個(gè)終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，計(jì)算出試樣中氫氧化鈉的含量。

NaOH+HCl→NaCl+H2O→酚酞終點(diǎn)

Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl→酚酞終點(diǎn)

NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2→甲基橙終點(diǎn)

1.2 優(yōu)化后

試樣中首先加入適量的氯化鋇溶液，將碳酸鈉完全轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，然后以酚酞為指示劑，用0．5 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣至酚酞終點(diǎn)，終點(diǎn)由粉紅色變化為無色。根據(jù)酚酞終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，計(jì)算出試樣中氫氧化鈉的含量。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器及試劑（見表1）

表1 儀器及試劑

2.2 樣品測(cè)定

2．2．1 優(yōu)化前

稱取 3～5 g（準(zhǔn)確至 0．000 1 g）樣品于錐形瓶中，加大約100 mL蒸餾水，搖勻，加兩三滴酚酞指示劑，用0．5 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至粉紅色消失即為終點(diǎn)，記錄所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（V1）；再加8滴甲基橙－靛蘭二酸鈉指示劑，繼續(xù)用0．5 mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈紫色即為終點(diǎn)。記錄所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積（V2）

2．2．2 優(yōu)化后

稱取 3～5 g（準(zhǔn)確至 0．000 1 g）樣品于錐形瓶中，加大約100 mL蒸餾水，加入適量10%氯化鋇溶液的搖勻，再加兩三滴酚酞指示劑，用0．5 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至粉紅色消失即為終點(diǎn)，記錄所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（V）

2.3 計(jì)算

2．3．1 優(yōu)化前

氫氧化鈉含量：

式中：X—NaOH百分含量，%；

V1—滴定至酚酞終點(diǎn)消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

V2—滴定至甲基橙－靛蘭二磺酸鈉終點(diǎn)消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

C—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

m—試樣的質(zhì)量，g。

2．3．2 優(yōu)化后

氫氧化鈉含量：

式中：X—NaOH百分含量，%；

V—滴定至酚酞終點(diǎn)消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

C—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

m—試樣的質(zhì)量，g。

3 結(jié)果與討論

3.1 精密度測(cè)定和對(duì)照實(shí)驗(yàn)

使用同一樣品分別采用優(yōu)化前和優(yōu)化后分析方法進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)定，見表2。

表2 精密度及其對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.2 不同樣品的測(cè)定

對(duì)不同樣品的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，見表3。

表3 不同樣品測(cè)定結(jié)果

由表2和表3可以看出：（1）優(yōu)化后和優(yōu)化前相比，分析結(jié)果的精密度提高了，均能夠滿足工藝現(xiàn)場(chǎng)控制分析的需求。（2）優(yōu)化后堿破壞系統(tǒng)氫氧化鈉測(cè)定方法分析操作更加簡(jiǎn)便、快速，采用一個(gè)終點(diǎn)滴定有效的降低了系統(tǒng)誤差，測(cè)定結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠，這一點(diǎn)已在實(shí)際生產(chǎn)中得到證實(shí)。

綜上所述，該方法優(yōu)化后測(cè)定異氰酸酯工藝堿破壞系統(tǒng)氫氧化鈉含量，具有分析操作更加簡(jiǎn)便、快速、可靠、精密度較高等特點(diǎn)，從而保證了分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)需要相符，完全能滿足異氰酸酯產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)工藝控制的各項(xiàng)要求。