返滴定法測(cè)定聚酯漿料中PTA含量

李紅華，呂詠梅，袁 娟

(中國石化儀征化纖股份有限公司瓶片生產(chǎn)中心，江蘇儀征 211900)

返滴定法測(cè)定聚酯漿料中PTA含量

李紅華，呂詠梅，袁 娟

(中國石化儀征化纖股份有限公司瓶片生產(chǎn)中心，江蘇儀征 211900)

以吡啶為溶劑測(cè)定漿料中PTA含量的方法毒性大，污染環(huán)境。返滴定法使用過量的一定濃度的KOH溶液與漿料中PTA反應(yīng)，再采用電位滴定法，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量KOH。根據(jù)消耗硫酸的體積，計(jì)算出漿料中PTA的含量。試驗(yàn)結(jié)果表明，返滴定法測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、快捷、無毒。

返滴定 電位滴定 PTA

在聚酯生產(chǎn)過程中，PTA/EG漿料中PTA含量是一個(gè)非常重要的中間控制工藝參數(shù)，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。目前中國石化儀征化纖股份有限公司測(cè)定漿料中PTA含量采用的是直接滴定法:將適量PTA漿料加熱溶解于吡啶中，以酚酞為指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至酚酞變色，根據(jù)滴定所消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的量計(jì)算得到漿料中PTA含量。該方法中所用溶劑吡啶有強(qiáng)烈的刺激性，能麻醉中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)眼及上呼吸道有刺激作用，同時(shí)對(duì)水生生物有毒副作用。但是資料表明［1］用其他溶劑進(jìn)行試驗(yàn)達(dá)不到理想的效果。另外也有采用電導(dǎo)滴定法測(cè)定PTA含量［2］，但其過程比較繁雜，且試劑濃氨水揮發(fā)性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境及人體都有一定損害。

筆者介紹了用返滴定法測(cè)定PTA/EG漿料中PTA含量的方法，將返滴定法與直接滴定法的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了比較，并對(duì)返滴定法的精密度、準(zhǔn)確度進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。

1 試驗(yàn)

1.1 原理

HOOC—C6H4—COOH+2KOH(過 量)=KOOC—C6H4—COOK+2H2O

1/2H2SO4+KOH=1/2K2SO4+H2O

將一定量的聚酯漿料與過量的KOH反應(yīng)，再用C(1/2H2SO4)=0.5 mol/L的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KOH，在等當(dāng)點(diǎn)附近溶液pH值發(fā)生突躍，利用電位滴定儀準(zhǔn)確找到滴定終點(diǎn)。結(jié)果計(jì)算如下:

式中，V空—空白消耗的硫酸的體積，mL;

V—試樣消耗硫酸的體積，mL;

C—1/2H2SO4的物質(zhì)的量濃度，mol/L;

W—PTA漿料的質(zhì)量，g。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器

848電位滴定儀，瑞士Metrohm公司;

精密加液器，瑞士Metrohm公司生產(chǎn);

磁力攪拌器。

1.2.2 試劑

KOH(AR);

PTA(AR);

硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液:C(1/2H2SO4)=0.5 mol/L

1.3 試驗(yàn)步驟

稱取1.0～1.2 g PTA漿料，準(zhǔn)確加入一定量的KOH溶液，攪拌至完全溶解。在電位滴定儀上，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的KOH至終點(diǎn)。用同樣的方法做空白試驗(yàn)。根據(jù)加入KOH和消耗硫酸的量計(jì)算出漿料中PTA的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 兩種方法的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

取2個(gè)生產(chǎn)裝置的PTA/EG漿料樣品(其中EG對(duì)該實(shí)驗(yàn)的干擾可以忽略不計(jì)［1］)，分別用直接滴定法和返滴定法測(cè)定10天，結(jié)果見表1所示。

由表1可知，返滴定法比直接滴定法測(cè)得的PTA含量高約0.3%。原因是直接滴定法中溶劑吡啶可以與路易斯酸反應(yīng)成鹽，在醇溶液內(nèi)能與多種酸形成不溶于水的鹽。在滴定過程中，吡啶與對(duì)苯二甲酸在醇溶液中反應(yīng)，消耗的NaOH溶液減少，使測(cè)試結(jié)果偏低。

表1 實(shí)際樣品測(cè)定結(jié)果對(duì)比

2.2 精密度試驗(yàn)

取實(shí)際漿料樣品，分別用直接滴定法和返滴定法連續(xù)測(cè)定了6次，結(jié)果見表2所示。

表2 直接滴定法與返滴定法測(cè)試PTA含量的結(jié)果比較

表2 表明，用返滴定法測(cè)定裝置的實(shí)際漿料樣品，當(dāng)n=6時(shí)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于直接滴定法，由此可見，返滴定法的精密度更高。

2.3 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

稱取一定量購置的AR級(jí)PTA粉末，在選定條件下，分別采用直接滴定法和返滴定法進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3和表4所示。

表3 直接滴定法回收率測(cè)定結(jié)果

由表3、表4可知，直接滴定法回收率99.31%～99.79%，返滴定法回收率≥99.84%?？梢?，返滴定法的準(zhǔn)確度更高。

表4 返滴定法回收率測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)證明，直接滴定法測(cè)得的結(jié)果偏低，而返滴定法通過了準(zhǔn)確度、精密度檢驗(yàn)，同時(shí)該方法簡潔、快速、實(shí)用;測(cè)試過程無毒、無污染，符合HSE要求。并且兩種方法的系統(tǒng)差能滿足工藝控制要求。

［1］樊小輝.返滴定法測(cè)定聚酯漿料中對(duì)苯二甲酸含量［J］.遼陽石油化工高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，1999，15(1):33-35.

［2］劉成勤，胡玉澤.電導(dǎo)滴定法測(cè)定聚酯漿料中對(duì)苯二甲酸含量［J］.云南化工，1999，2:31-33.

Determination of content of PTA in polyester paste with back titration method

Li Honghua，Lv Yongmei，Yuan Juan
(Sinopec Bottle-grade Chip Business Department of Yizheng Chemical fiber Co.，Ltd.，Yizheng Jiangsu 211900，China)

The determination of PTA with pyridine as solvent is very poisonous and pollutes the environment.Use certain amount of certain concentration KOH solution to react with PTA.Then use sulfuric acid standard solution to titrate the remaining KOH by potentiometric titration，and calculate the Content of PTA in the paste.The result shows that data of back titration method is precise，and the method is quick，simple and non poisonous.

back titration;potentiometric titration;PTA

TQ245.12;TQ655.2

B

1006-334X(2012)02-0051-03

2012-05-21

李紅華(1987-)，女，江蘇鎮(zhèn)江人，從事PET瓶片的質(zhì)量管理和分析檢驗(yàn)工作，已發(fā)表論文2篇。