异氰酸酯工艺碱破坏系统氢氧化钠测定方法优化
2018-11-19代文艳胡金环郝长青
代文艳，胡金环，郝长青
（1．沧州嘉弘工程管理服务有限公司，河北 沧州 061000；2.沧州金原检测技术服务有限公司，河北 沧州 061000；3.沧州聚隆化工有限公司，河北 沧州 061018）
近二十年来，异氰酸酯产品已应用到各行各业，遍布科技领域和人民生活的方方面面，并且还在不断地普及发展。异氰酸酯工艺生产过程中会有少量光气和氯化氢气体连续排放出来。所以保证足够量的碱液来有效的连续中和长时间存在的排放气体就显得尤为重要。碱破坏系统氢氧化钠含量关系到整套异氰酸酯生产工艺的气体排放安全问题和环境污染问题。方法优化后，分析操作更加简便、快速，现场采样后能迅速反馈分析结果，有效的保证了分析数据的及时性，更加有利于现场工艺及时调整原碱的加入量，从而能充分保障整个生产系统的有毒气体排放处于安全可控的状态。该方法优化后，可用于制造厂及使用厂质量控制和检验分析等。
1 方法原理
1.1 优化前
用0.5 mol/L盐酸标准溶液滴定试样至酚酞终点，然后继续用盐酸标准溶液滴定至甲基橙-靛兰二磺酸钠终点，终点由粉红色变化为无色。根据两个终点时消耗盐酸标准溶液的体积，计算出试样中氢氧化钠的含量。
NaOH+HCl→NaCl+H2O→酚酞终点
Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl→酚酞终点
NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2→甲基橙终点
1.2 优化后
试样中首先加入适量的氯化钡溶液，将碳酸钠完全转化为碳酸钡沉淀，然后以酚酞为指示剂，用0．5 mol/L盐酸标准溶液滴定试样至酚酞终点，终点由粉红色变化为无色。根据酚酞终点时消耗盐酸标准溶液的体积，计算出试样中氢氧化钠的含量。
2 实验部分
2.1 仪器及试剂（见表1）
表1 仪器及试剂
2.2 样品测定
2．2．1 优化前
称取 3～5 g（准确至 0．000 1 g）样品于锥形瓶中，加大约100 mL蒸馏水，摇匀，加两三滴酚酞指示剂，用0．5 mol/L盐酸标准溶液滴定至粉红色消失即为终点，记录所消耗的盐酸标准溶液的体积（V1）；再加8滴甲基橙－靛兰二酸钠指示剂，继续用0．5 mol/L的盐酸标准溶液滴定至溶液呈紫色即为终点。记录所消耗的盐酸标准溶液的总体积（V2）
2．2．2 优化后
称取 3～5 g（准确至 0．000 1 g）样品于锥形瓶中，加大约100 mL蒸馏水，加入适量10%氯化钡溶液的摇匀，再加两三滴酚酞指示剂，用0．5 mol/L盐酸标准溶液滴定至粉红色消失即为终点，记录所消耗的盐酸标准溶液的体积（V）
2.3 计算
2．3．1 优化前
氢氧化钠含量：
式中：X—NaOH百分含量，%；
V1—滴定至酚酞终点消耗的盐酸标准溶液的体积，mL；
V2—滴定至甲基橙－靛兰二磺酸钠终点消耗的盐酸标准溶液的体积，mL；
C—盐酸标准溶液的浓度，mol/L；
m—试样的质量，g。
2．3．2 优化后
氢氧化钠含量：
式中：X—NaOH百分含量，%；
V—滴定至酚酞终点消耗的盐酸标准溶液的体积，mL；
C—盐酸标准溶液的浓度，mol/L；
m—试样的质量，g。
3 结果与讨论
3.1 精密度测定和对照实验
使用同一样品分别采用优化前和优化后分析方法进行多次重复测定，见表2。
表2 精密度及其对照实验结果
3.2 不同样品的测定
对不同样品的测定结果进行对照，见表3。
表3 不同样品测定结果
由表2和表3可以看出：（1）优化后和优化前相比，分析结果的精密度提高了，均能够满足工艺现场控制分析的需求。（2）优化后碱破坏系统氢氧化钠测定方法分析操作更加简便、快速，采用一个终点滴定有效的降低了系统误差，测定结果更加准确、可靠，这一点已在实际生产中得到证实。
综上所述，该方法优化后测定异氰酸酯工艺碱破坏系统氢氧化钠含量，具有分析操作更加简便、快速、可靠、精密度较高等特点，从而保证了分析数据的准确性和及时性，并与现场实际生产需要相符，完全能满足异氰酸酯产品生产过程中的生产工艺控制的各项要求。
