总溴含量测试方法技术

本发明专利技术公开了一种PTA行业中总溴含量测定的方法，使用过硫酸盐在碱性环境中高温消解样品中的有机物，使有机溴转化为无机溴，而后在酸性条件下通过还原剂还原高价态的溴至溴离子，用硝酸银溶液以传统的电位滴定法滴定还原产物中的溴离子，通过对电位

【技术实现步骤摘要】
总溴含量测试方法


[0001]本专利技术涉及一种样品中总溴含量的测试方法，样品可以是液体和浆料等，适用于PTA行业中总溴含量的定量分析。

技术介绍

[0002]精对苯二甲酸（PTA）是合成聚酯纤维和塑料的重要原料，其工业化生产中采用的是对二甲苯在催化剂的作用下进行空气氧化。催化剂之一为氢溴酸，其反应机理一般认为是自由基氧化机理，溴浓度对反应有引发和加快反应的作用。然而，催化氧化母液中的溴组成非常复杂，有溴离子，溴的有机物和游离溴单质等，且它们对反应均有催化作用，因而测定总溴含量有很重要的现实意义。
[0003]常规的电位滴定法只能针对的测试溴离子含量，对其他形式的溴无法进行分析。化学分析中需要测试样品中的总溴含量，即溴元素含量，包括无机形态，如：溴离子，次溴酸根，溴酸根等，也包括有机形态，如：烃基取代溴，芳环取代溴等，现有的可以直接进行溴元素测试的技术有X射线荧光光谱法，然而可惜的是该技术进行定量分析时的准确度令人遗憾，原因在于该方法测试过程中，对操作人员的要求较高，需要选择合适的激发电位和谱线等，因而一般认为X射线荧光光谱法为一种半定量的测试手段。也有报道可以通过燃烧法来进行总溴含量测定，方法是将样品通过一定手段，如：氧瓶，氧弹等进行燃烧后，收集燃烧后的无机残留物，而后对残留物进行对应的定量分析。燃烧法分析在操作的时候也会存在一些问题，如：样品必须为可燃固体，而对于PTA行业而言，测试对象大都以浆料形式存在，且可燃性较差。因而，燃烧法不适用于PTA行业的总溴含量测定。

技术实现思路

[0004]为了克服现有的检测方法对PTA行业中的总溴含量测试存在的缺陷，本专利技术提供了一种总溴测试方法，通过过硫酸盐在碱性环境中高温消解有机样品，使其转化为无机形态的溴离子，次溴酸根等，而后通过还原剂还原高价态的溴元素，用硝酸银滴定还原后样品中的溴离子浓度来测定样品中总溴含量的方法。本专利技术提供的方法具有设备要求低，操作简单的特点，且测试结果有很可观的准确度，综合准确度可以达到1%范围内，完全可以满足PTA行业中对总溴浓度测试的要求。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：取一定量的待测样品，通过搅拌，超声等使其分散均匀，而后取一定量与过硫酸盐的强碱溶液混合，在一定温度下进行消解一段时间使样品中的有机溴转化成无机态，消解后用还原剂在酸性条件下将消解产物中的高价态无机溴还原为溴离子，最后用硝酸银溶液对还原剂还原后的产物进行电位滴定测试溴离子含量，通过作图法得到滴定终点的硝酸银用量，计算出溴离子含量，而后推算得到样品中的总溴含量。
[0006]上述总溴测试方法，所述过硫酸盐，可以是过硫酸钠，过硫酸钾。
[0007]上述总溴测试方法，所述强碱，可以是氢氧化钠，氢氧化钾。
[0008]上述总溴测试方法，所述过硫酸盐的强碱溶液，其浓度可以是过硫酸盐10-100g/L，强碱10-150g/L。
[0009]上述总溴测试方法，所述一定温度下进行消解，其温度为100-140℃。
[0010]上述总溴测试方法，所述消解一段时间，其时间为30-120min。
[0011]上述总溴测试方法，所述还原剂，为抗坏血酸溶液。
[0012]上述总溴测试方法，所述作图法，是根据记录的电位-硝酸银加入量的数据，用曲线来拟合数据点，使拟合曲线的方差>0.999，而后依据拟合曲线方程求出斜率最大的点，即为滴定的终点。
[0013]本专利技术采用了过硫酸盐在碱性条件下高温消解有机物，用还原剂还原生成的高价溴至溴离子，而后通过传统的电位滴定法测定还原产物中的溴离子含量，进而进一步计算出样品中的总溴含量的方法，通过简单的设备和基本的实验操作，即可以完成对PTA行业中总溴含量的测定。
具体实施方式
[0014]实施例1：将Na2S2O8和NaOH分别以浓度50g/L和20g/L配制成溶液，配制时先分开配制，而后将两种液体混合后定容。用超声波分散待测样品，样品状态为浆料，含水量95%，其余为有机物和无机盐。待分散均匀后，取样品0.1g放入消解管，而后往消解管内加入5mLNa2S2O
8-NaOH溶液。用棉布和扎带将消解管的磨口塞绑扎在管身上，绑扎时严格注意密封，防止漏气。而后将消解管放入超声波中震荡分散5min，超声结束后，将消解管置于消解器内，升温至120℃消解60min。消解结束后，取出消解管放在室温下晾凉。待消解管温度下降至不烫手后，将消解管内的消解产物倒入小烧杯，用去离子水清洗消解管，清洗液也一起倒入小烧杯，而后往小烧杯内加入10mL冰乙酸，适当搅拌后加入5mL 0.1mol/L抗坏血酸，搅拌5min待高价溴转化为溴离子。往小烧杯内加入5mL 10%硝酸溶液，用0.01mol/L AgNO3溶液进行电位滴定。根据滴定过程中记录的电位-硝酸银加入量数据，用3次函数拟合突变区域，通过调整突变区域的范围使拟合曲线方差>0.999，得出终点时的硝酸银溶液用量，而后依据Br-+Ag
+
=AgBr来计算出溴离子含量，进而通过样品的质量计算出样品中的总溴含量。
[0015]实施例2：将K2S2O8和NaOH分别以浓度80g/L和50g/L配制成溶液，配制时先分开配制，而后将两种液体混合后定容。取标准的4-溴苯甲酸0.02g，以十万分之一天平称量后放入消解管内，而后加入6mL K2S2O
8-NaOH溶液。用纱布和棉线捆扎好消解管的磨口塞，防止过程中漏气。用超声波震荡分散5min，超声结束后，将消解管置于消解器内在110℃下消解90min。消解结束后，将消解管置于室温下晾凉。而后取出消解管内消解产物倒入小烧杯，同时用去离子水清洗消解管，清洗液也倒入小烧杯内。往小烧杯内加入12mL冰乙酸，适当搅拌后加入8mL 0.1mol/L抗坏血酸溶液，搅拌5min待高价溴转化为溴离子。往小烧杯中加入3mL 10%硝酸溶液，而后用0.01mol/L AgNO3溶液进行电位滴定。电位滴定得到的电位-硝酸银加入量数据用origin软件中的“DoseResp”模型进行拟合，调整拟合区间使拟合曲线的方差>0.999，拟合曲线斜率最大的点即为滴定终点。根据终点的硝酸银溶液用量计算出溴离子含量，从而根据4-溴苯甲酸质量计算出总溴含量。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种总溴含量测试方法，通过氧化剂在碱性环境中高温消解掉样品中的有机物，使有机溴转化为无机溴，而后通过还原剂在酸性条件下还原高价态的无机溴至溴离子，最后用硝酸银溶液对还原剂还原后的产物进行电位滴定，通过滴定过程中的电位-硝酸银用量数据点拟合曲线，拟合曲线斜率最大的即为滴定终点，通过终点时硝酸银用量和已知的硝酸银浓度来计算出还原产物中的溴离子含量，进而通过样品的质量来计算出样品中的总溴含量。2.根据权利要求1所述的总溴含量测试方法，其特征在于，氧化剂为过硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建军，徐海波，谢刚，
申请(专利权)人：绍兴汉青环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：