工業(yè)醋酸的測定

 

1、了解冰乙酸需測得的各類物質(zhì)，并掌握各類測定方法

 

2、掌握分光光度計(jì)的特性和使用方法

 

3、掌握比色管、移液管、滴定管等實(shí)驗(yàn)室儀器的使用方法和注意事項(xiàng)

 

第一項(xiàng)

 

色度的測定：分光光度法

 

原理：黃度指數(shù)可定量地描述式樣的顏色，用分光光度計(jì)或比色計(jì)測定并計(jì)算試樣的黃變度，從標(biāo)準(zhǔn)比色液的黃變度-鉑鈷色度號的標(biāo)準(zhǔn)曲線查得試樣的色度號，以鉑-鈷色號表示結(jié)果。

  注：黃變度為標(biāo)準(zhǔn)比色液與水的黃度指數(shù)的差值。

試劑：鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)比色液   在0到30號范圍內(nèi)配制不少于10個(gè)色號的標(biāo)準(zhǔn)比色液。

儀器：分光光度計(jì)、比色皿：厚度1cm、比色計(jì)

 

操作步驟：

（1）在1000ml容量瓶中將1.00g六水合氯化鈷和1.245g鉑酸鉀溶于水中，加100ml鹽酸溶液，定容至刻度，混勻。配制成標(biāo)準(zhǔn)比色母液。（500色度號）

 

（2）用移液管將標(biāo)準(zhǔn)比色母液2ml，5ml，7ml，10ml，12ml，15ml，17ml，20ml，22ml，25ml，27ml，30ml，分別移于500ml的容量瓶中加水至刻度混勻，配成2，5,7,10,12,15,17,20,22,25,27,30，鉑-鈷色度號的標(biāo)準(zhǔn)鉑-鈷對比溶液。

 

（3）調(diào)整分光光度計(jì)（空皿放入?yún)⒈瘸?，水放入樣品池）使透光度?00%，測試并計(jì)算水、標(biāo)準(zhǔn)比色液及樣品的透光度和黃變度：以標(biāo)準(zhǔn)比色液的鉑-鈷色號為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的黃變度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)式樣的黃變度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出樣品的色度號。

 

第二項(xiàng)

 

乙酸含量的測定：滴定法

  試劑：酚酞指示液：5g/L、氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：1mol/L

  原理：以酚酞為指示液，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液中和滴定，計(jì)算時(shí)扣除甲酸含量。

 

操作步驟：

乙酸含量的測定：滴定法（GB/T1628-2008）

    用具塞稱量瓶稱取約2.5g試樣，（精確至0.0002g），置于250ml錐形瓶中，加50ml無二氧化碳水，并將稱量瓶蓋搖開，滴加0.5ml 酚酞指示液，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至微粉紅色，保持5s不褪色為終點(diǎn)。

 

計(jì)算結(jié)果

      乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)W1，數(shù)值以%表示，按式（1）計(jì)算：

 

 

式中：

      V——試樣消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位   為 ml ；

       C——氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,單位 mol/L ；

       m——試樣的質(zhì)量的數(shù)值，單位 g ；

       M1——乙酸的摩爾質(zhì)量，單位 g/mol（M1=60.05）；

      1.305——甲酸換算為乙酸的換算系數(shù)；    

       W2——測得的甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，數(shù)值以%表示。

取兩次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于0.15%

 

 

 

 

 

 

 

第三項(xiàng)

?甲酸含量的測定（碘量法）

?試劑：鹽酸溶液：1+4     碘化鉀溶液：250g/L  次溴酸鈉溶液：c(1/2NaBrO)=0.1mol/L    溴化鉀-溴酸鉀溶液：c(1/6KBrO3)=0.1mol/L    硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：c（Na2S2O3）=0.1mol/L   10g/L的淀粉指示液

?儀器：500ML錐形瓶  100ML容量瓶  真空泵或水流泵（維持真空度1X10⁴Pa以下）

原理：總還原物的測定：過量的次溴酸鈉溶液氧化試樣中的甲酸和其他還原物，剩余的次溴酸鈉用碘量法測定。
除甲酸外其他還原物的測定：在酸性介質(zhì)中，過量的溴化鉀-溴酸鉀氧化除甲酸外的其他還原物，剩余的溴化鉀-溴酸鉀用碘量法測定。
甲酸含量由兩步測定值之差求得。

 

步驟：

1.總還原物的測定：

  將100ml耐真空的滴液漏斗置于盛有80ml水的500ml耐真空的錐形瓶上，打開滴液漏斗活塞，用泵抽取能吸入200ml液體的真空度，關(guān)閉活塞，拔出連接泵的活塞，通過滴液漏斗吸入用移液管吸取的25ml次溴酸鈉溶液，每次用5ml水沖洗滴液漏斗，洗兩次，再通過滴液漏斗吸入用移液管吸取的10ml試樣，每次仍用5ml水沖洗滴液漏斗，沖洗兩次，混勻。在室溫下靜置10分鐘，然后通過滴液漏斗吸入5ml碘化鉀溶液和20ml鹽酸溶液，劇烈振搖30s打開滴液漏斗活塞，取下滴液漏斗，加50ml水于錐形瓶中，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液呈淺黃色時(shí)，加約2ml淀粉指示液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失為終點(diǎn)，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

 

2.除甲酸外其他還原物的測定：

   移取25ml溴化鉀?a?a溴酸鉀溶液于已盛有90ml水的500ml錐形瓶中，將滴液漏斗置于錐形瓶上，用泵抽取能吸入200ml液體的真空度，關(guān)閉滴液漏斗活塞，拔出連接泵的活塞，通過滴液漏斗吸入用移液管吸取的10ml試樣，每次用5ml水沖洗滴液漏斗，沖洗兩次，再吸入10ml鹽酸溶液，混勻。在室溫下靜置10分鐘，然后通過滴液漏斗吸入5ml碘化鉀溶液和50ml水混勻后打開滴液漏斗活塞，取下滴液漏斗，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液呈淺黃色時(shí)，加約2ml淀粉指示液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失為終點(diǎn)，同時(shí)做空白試驗(yàn)。

 

 

結(jié)果計(jì)算

 

第四項(xiàng)

 

乙醛含量的測定（滴定法）

 

試劑:亞硫酸氫鈉溶液：18.2 g/L

       稱取1.66g

 碘標(biāo)準(zhǔn)溶液：c(1/2I2)=0.02mol/L

硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：c(Na2S2O3)=0.02mol/L   淀粉指示液：10g/L

 

操作步驟：

 

（1）移取10mL試樣，置于已盛有10mL水的50mL容量瓶中，加入50mL亞硫酸鈉溶液，用水稀釋至刻度，混勻并靜置30min，為試驗(yàn)溶液。

（2）移取50ml 碘標(biāo)準(zhǔn)溶液于碘量瓶中，并放到冰水浴中靜置。取試驗(yàn)溶液20mL于碘量瓶中，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液呈淺黃色時(shí)，加入0.5ml 10g/L 的淀粉指示液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失為終點(diǎn)。

（3）在測定的同時(shí)，按與測定相同的步驟，對不加試料而使用相同數(shù)量的試劑溶液做空白試驗(yàn)。

 

 

結(jié)果計(jì)算

 

 

第五項(xiàng)

 

水分的測定

 

操作步驟：

向儀器中加入卡爾費(fèi)休試劑（電解液），調(diào)節(jié)儀器，使儀器進(jìn)入工作狀態(tài)，按要求進(jìn)行標(biāo)定。取50ul或適量樣品，注入水分測定儀中，待反應(yīng)完畢后，在顯示屏上讀取水的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)值。

用注射器稱取試樣3.5g，精確到0.001g。稱樣時(shí)，注射器針頭應(yīng)用橡膠墊密封。

取兩次平行測定的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，兩次平行測定結(jié)果之差不大于0.01%。

第六項(xiàng)

 

蒸發(fā)殘?jiān)臏y定（6324.2-2004）

 

 

操作步驟：

 

（1）將150ml潔凈的石英蒸發(fā)皿放入（110±2）℃的烘箱中加熱2h取出，放入干燥器中冷卻至室溫，稱重，精確至0.1mg。移取100ml試樣于已恒重的蒸發(fā)皿中，放于水浴上，維持適當(dāng)溫度，在通風(fēng)櫥中蒸發(fā)至干，再將蒸發(fā)皿置于預(yù)先已恒溫至（110±2）℃的烘箱中加熱2h取出，放入干燥器中冷卻至室溫，稱重，精確至0.1mg。重復(fù)上述操作至恒重。

 

     （2）取兩次平行測定的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，兩次平行測定結(jié)果之差不大于0.001%。

結(jié)果計(jì)算

蒸發(fā)殘?jiān)ㄙ|(zhì)量百分?jǐn)?shù)）：

W=[（m－m0）/ρ.V]×100

    

式中：

     m------蒸發(fā)殘?jiān)涌照舭l(fā)皿的質(zhì)量數(shù)值，g

     m0----空皿的質(zhì)量數(shù)值，g

    ρ------試驗(yàn)溫度下試樣的密度，g/ml

     V------試樣體積，ml

 

表格

V/mL
m/g
M0/g
W(%)

 

第七項(xiàng)

鐵含量的測定

實(shí)驗(yàn)試劑和儀器

水

鹽酸溶液：1+1

鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，0.01mg/mL：吸收鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1mg/mL）

用水稀釋10倍。使用時(shí)配制;

乙炔：體積分?jǐn)?shù)不小于99.5%

 

原子吸收光譜儀（附鐵空心陰極燈）

 

 

步驟

試樣的制備

移取100mL試樣于150mL圓底瓷或玻璃蒸發(fā)皿中，在沸水浴上蒸干，殘?jiān)?mL鹽酸溶液溶解，移入25mL容量瓶中，稀釋至刻度。

工作曲線的繪制

  

結(jié)果計(jì)算

 

表格一

 

表格二

 

 

 

 

第八項(xiàng)

高錳酸鉀時(shí)間的測定

試劑：配制高錳酸鉀溶液用水

           高錳酸鉀溶液:0.2g/L

           標(biāo)準(zhǔn)比色溶液

儀器：比色管：50mL；長型、磨口、聚塞、光學(xué)透明。

           恒溫水浴

 

操作步驟：

 

（1）取適量水加足量高錳酸鉀煮沸30min，如褪色再補(bǔ)加高錳酸鉀使溶液成淡粉紅色，冷卻至室溫制成配制溶液用水。稱取0.2g高錳酸鉀精確至0.001g，用已制備的水溶解，在1000ml棕色容量瓶中定容至刻度，混勻。避光保存2周。稱取190mg六水合氯化鈷，加入16ml 500號鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶解后，用水定容至50ml混勻，該標(biāo)準(zhǔn)比色液的顏色為樣品溶液在高錳酸鉀試驗(yàn)中褪色后的終點(diǎn)顏色。

 

（2）移取20ml試樣，加入到50ml比色管中，再加6ml水置于（15±0.5）℃的恒溫水浴中，水浴的水保持距比色管頂約25mm處，恒溫15min，當(dāng)樣品達(dá)到規(guī)定溫度后，用移液管加入3.0ml高錳酸鉀溶液，邊加邊計(jì)時(shí)，立即蓋上瓶塞，搖勻，放回水浴中，經(jīng)常將比色管取出與同體積的標(biāo)準(zhǔn)比色液比較。接近結(jié)果時(shí)，每分鐘比較一次，記錄兩種溶液顏色一致的時(shí)間。以分鐘計(jì)時(shí)。（注意：避免試液暴露在強(qiáng)日光下）

 

四、生產(chǎn)工藝

1、生產(chǎn)原理

  主反應(yīng)

    2CH₃CHO+O₂→2CH₃COOH

  副反應(yīng)

    CH₃CHO+O₂ →CH₃COOOH

    CH₃COOH →CH₃OH+H₂O

    CH₃OH+O₂ →HCOOH+H₂O

    CH₃COOH+CH₃OH →CH₃COOCH₃+H₂O

    3CH₃CHO+O₂ →CH₃CH(OCOCH₃)2+H₂O

    CH₃CH(OCOCH₃)₂ →(CH₃CO)₂O+CH₃CHO

 

2、工藝條件

   原料配比：乙醛與投氧量摩爾比為2：1

   反應(yīng)溫度：343~353K

   反應(yīng)壓力： 0.15MPa

   催化劑：    醋酸錳

 

理化性質(zhì)

相對密度（水為1）：1.050 凝固點(diǎn)(℃):16.7

沸點(diǎn)（℃）：118．3 粘度(mPa.s)：1．22（20℃）

20℃時(shí)蒸氣壓（KPa）：1.5

?　　外觀及氣味：無色液體，有刺鼻的醋味。

?　　溶解性：能溶于水、乙醇、乙醚、四氯化碳及甘油等有機(jī)溶劑。

?　　相容性：材料：稀釋后對金屬有強(qiáng)烈腐蝕性，316#和318#不銹鋼及鋁可作良好的結(jié)構(gòu)材料。

 

 

檢驗(yàn)報(bào)告單