自动电位滴定法测定阻燃剂溴含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种自动电位滴定法测定阻燃剂溴含量的方法，其步骤包括：1.用镍坩埚直接称取样品后，加入乳化剂及氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液，预先浸润均匀；2.在样品表面先加少量磨碎的碳酸钠覆盖后，再加入固体氢氧化钠覆盖在表面，盖上坩埚盖子，但不盖严；3.在调压电炉上缓慢加热，使样品在碱溶液中熔融并吸收，直至坩埚内无白色粉状固体；4.关上电炉，使试样冷却，加入1/2～1/3坩埚高的水，加热，使熔融物全部溶于水中，将之转入烧杯中，洗净镍坩埚与盖子，洗涤液一并转入烧杯；5.将溶液定容、备测；6.采用自动电位滴定仪，用银电极/溴离子选择电极作指示电极，用AgNO3标准溶液滴定样品溶液。其有益效果：称取精度高且安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高溴含量的阻燃剂的溴元素前处理及含量测定的一种方法。技术背景溴系阻燃剂阻燃效果好，具有光稳定和抗静电的特性，广泛应用于聚烯烃、聚酰胺、聚苯乙烯等各种塑料、纤维及硅橡胶等合成橡胶材料中。其中，溴元素在阻燃剂体系中所占含量是评价溴系阻燃剂阻燃性能的重要参数，其大小直接影响到产品的质量和阻燃效^ ο(1)前处理技术对于有机溴化物中溴元素测定的传统方法有钠融法、氧瓶燃烧法、重铬酸钾氧化法、还原法、联苯钠法等。采用氧瓶燃烧法，此法称样量太小，一般3 7mg，对分析仪器精度要求高，称量需配精度十万分之一以上天平；准确度和精密度均不理想，而且由于溴含量高、有阻燃作用，容易导致燃烧不完全，导致结果偏低，测定结果波动较大；而重铬酸钾氧化法、联苯钠法等对试剂、仪器的要求高，在操作过程中危险性大；还原法应用范围窄，不适合分析一些含惰性卤素的芳香卤化物及多卤化物，需要用到金属钠，操作难度大。目前主要采用传统的高温碱熔法，所述高温碱熔法为将NaOH与样品混合，加热条件下进行碳化反应，随后高温熔融(650 800°C)，得到的物质冷却后加水吸收。其分解原理是在高温下氢氧化钠将待测样品中的溴分解成溴离子。反应方程式如下但是测定结果与高温熔融温度、NaOH粉末的大小有关温度过低，分解不完全；温度过高，容易飞溅或溢出，使得测定结果大大偏小、且温度过高容易影响镍坩埚寿命。由于固体 NaOH为固体覆盖在样品上，其孔隙大，样品受热易从缝隙冲出，导致吸收效率下降，因此需将其磨成粉末，缝隙将减小，使样品覆盖完全，但固体NaOH在研磨过程中容易吸水受潮，操作麻烦。(2)测定技术溴含量的测定多采用汞量法、银量法及电位滴定法。亦可用液相色谱、离子色谱和分光光度等仪器分析方法加以测定，但由于有机溴化物多具有一定的酸性， 对仪器的表面有较强的腐蚀，所以使用化学分析方法更为经济实用。所述化学分析方法包括汞量法用稀HNO3调节样品溶液的pH值，使之在3. 2 3. 4之间，以二苯卡巴腙为指示剂，加入Hg(NO3)2标准溶液滴定，使Hg与Br形成难离解的 HgBr2，而过量的Hg与二苯卡巴腙指示剂形成红紫色络合物来指示终点的到达。汞量法测定速度较快，但测定结果受PH大小、颜色终点的判定有较大的影响，且只能单独测定溴离子， 不适用于多卤代阻燃剂中溴含量的测定，硝酸汞的操作也有一定的危险性。莫尔法是以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液进行滴定，由于AgBr的溶解度小于Ag2CrO4，滴定至化学计量点后，微过量的银离子与铬酸根形成砖红色铬酸银沉淀。莫尔法适用于以AgNO3标准溶液作滴定剂直接滴定Cl-或Br-，当两者共存时测得的是两者总量。由于溴系阻燃剂的制备通常会以含氯化合物为原料，因而在产物中不可避免引入氯原子，另有部分具有协同阻燃效应的阻燃剂同时含有双卤素如双磷酸酯阻燃增塑剂，采用传统的沉淀滴定法、银量法等测定的是两者的总量，难以达到真正评价阻燃剂性能的目的。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足之处，给出一种只需使用常规仪器，操作简便，重复性好的阻燃剂溴元素分解方法。，其步骤包括(1)用镍坩埚直接称取样品后，加入乳化剂，再逐滴加入氢氧化钾或氢氧化钠溶液，直到浸润均勻；(2)在样品表面先加少量磨碎的碳酸钠覆盖后，再加入磨碎的氢氧化钠覆盖在表面，盖上坩埚盖子，但不盖严；(3)在调压电炉上缓慢加热，使样品在碱溶液中熔融并吸收，直至坩埚内无白色粉状固体；(4)关上电炉，使试样冷却，加入1/3 1/2坩埚高的水，加热，使熔融物全部溶于水中， 将溶液转移至烧杯中，洗净镍坩埚与盖子，洗涤液一并转入烧杯；(5)将溶液定容、备测；(6)采用自动电位滴定仪，用银电极/溴离子选择电极作指示电极，用AgNO3标准溶液滴定样品溶液。所述乳化剂为醚类乳化剂或酯类非离子型乳化剂，包括聚氧乙烯仲辛酚醚-10 (0P-10)、脂肪醇聚氧乙烯醚(M0A-7)、聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)的一种或两种以上的组合。电位滴定法测定样品溶液的方法如下首先配制NaCl基准溶液和硝酸银标准溶液；其次移取待测样品溶液于烧杯中，并调至酸性，用AgNO3标准溶液进行电位滴定，自动电位仪自动记下Ε、V读数，并作E-V曲线，自动读取突跃终点时的Ε、V读数；再次以相同的条件，做一空白试验，测定空白试液消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果1.所用药剂及仪器简单、安全，乳化-碱熔法取样量大，使用万分之一天平即可满足分析精度要求，对分析仪器要求低；2.采用乳化剂及碱溶液预浸润，有利于样品与碱溶液充分接触，可加快吸收、且加热温度相对较低；3.采用普通调压电炉代替高温马弗炉，样品熔解情况可见、可控，避免了传统碱熔方法所采用的650-800°C的高温下，样品易飞溅或溢出；4.采用预先在样品表面覆盖少量磨碎的碳酸钠后再加入氢氧化钠，避免了再加热熔融过程中样品从缝隙中冲出；5.乳化-碱熔方式，由于温度相对较低，避免了镍坩埚在700°C以上，碱熔方式下寿命低的缺点；CN 102539511 A6.采用自动电位滴定仪样品溶液，自动判断终点及记录终点体积，无需指示剂及肉眼判断，结果准确；7.自动电位滴定仪滴定能同时滴定多种卤素，产生多个明显的突跃终点，可以分别计算Br、Cl等的含量；8.自动电位滴定仪连接电脑，直接输出结果，无需每次计算。具体实施方式下面给出实施例以更详细说明本专利技术，但本专利技术不局限于这些实施例，本领域的专业人员根据上述本专利技术所做出的一些非本质的改变和调整，仍属本专利技术的保护范围。实施例1 (一)样品的前处理(1)用洁净、干燥的镍坩埚直接称量试样0.3g(准确至0. 0002g)，然后加入1滴0P-10 乳化剂，10滴氢氧化钾溶液，将试样全部浸润并摇勻；(2)加约Ig磨碎的碳酸钠覆盖在样品表面，然后再在表面均勻入磨碎的固体氢氧化钠 3. 5g，盖上盖子(不盖严)，在有耐火砖的调压电炉上缓缓加热(以试样不出为度)，使氢氧化钾、氢氧化钠溶解；(3)继续升温，使样品在碱溶液中熔融并吸收，直至坩埚内无白色粉状固体；(4)关上电炉，使试样冷却。加入1/2坩埚高的水，加热，使熔融物全部溶于水中，将之转入IOOml烧杯中，洗净镍坩埚与盖子，洗涤液一并转入烧杯；(5)将溶液定容至250ml容量瓶中，摇勻、待测。(二)测定(1)NaCl基准溶液(0.Imo 1/L)称取1. 4gNacl (准确称量到0. OOOlg)，磨细并在600°C 灼烧至恒重后，在IOOml烧杯溶解后，移入250ml容量瓶中，加水稀释到刻度，摇勻；(2)硝酸银标准溶液(0.lmol/L)称取8. 5gAgN03(AR)，配成500ml溶液，溶于棕色瓶中。(用Nacl标准溶液标定)；(3)移取待测样品溶液50.OOml于150ml烧杯中，加入搅拌子，放在磁力搅拌器上，用 (1+2)硝酸调至酸性，用0. lmol/1 AgNO3标准溶液进行电位滴定，自动电位仪自动记下E、V 读数，并作E-V曲线，自动读取突跃终点时的E、V读数，若有两个突跃终点，则可能含有微量的Cl元素；(4)以相同的条件，做一空白试验，测定空白试液消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积， Vo (ml)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伯明，王鹏，欧阳晓岳，刘奇祥，袁绍彦，叶南飚，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：