CC BY
7
с последующей отмывкой от избытка кислоты дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод по метиловому оранжевому.
Описанный метод приготовления безаммиачной воды достаточно производителен, позволяет аппаратурно оформить процесс ее получения без доступа воздуха и вести процесс непрерывно. Применение в методике анализа воды с низким уровнем остаточной концентрации аммиака повышает чувствительность и точность анализа. Предложенный метод может быть успешно использован при отсутствии подводки электроэнергии, газа и проточной воды, а также в полевых лабораториях.
ЛИТЕРАТУРА. Богатырев В. Л. Иониты в смешанном слое. М.. 1968. — Перегуд Е. А., Г е р н е т Е. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. Л., 1973, с. 374. — Перегуд Е. А. Химический анализ воздуха (Новые и усовершенствованные методы). Л., 1976, с. 265.
Поступила 25/Х 1977 г.
УДК 614.72-074:547.322.08:543.43
Г. Г. Меделян, Б. Д. Курапов, Э. Ю. Шапошникова, Э. Н. Степанов В. И. Шабалина (Тула)
ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИСТОГО МЕТИЛЕНА
В ВОЗДУХЕ
Разработан быстрый и простой способ определения хлористого метилена в воздухе. Предлагается методика выявления его по формальдегиду, основанная на парофазном каталитическом гидролизе над нагретым фосфатом олова (IV) с последующим определением образующегося формальдегида ускоренным способом с использованием экзотермического эффекта.
Способ основан на том, что при пропускании пробы воздуха, содержащей пары хлористого метилена, над поверхностью нагретого до 480±5°С фосфата четырехвалентного олова в присутствии всегда имеющихся в воздухе паров воды хлористый метилен подвергается гидролизу до формальдегида. Процесс протекает быстро. Если поместить 6 г катализатора в трубку диаметром 10 мм и длиной 120 мм и нагреть до нужной температуры, а затем пропустить через нее 0,5 л анализируемого воздуха со скоростью 10 л/ч, то практически весь хлористый метилен, содержащийся в пробе, через 3 мин превратится в продукты его гидролиза, в частности в формальдегид. Образующийся в процессе пропускания пробы над катализатором формальдегид по ходу пропускания поглощается в присоединенном на выходе трубки поглотителе с водой, затем к содержимому поглотителя прибавляется приготовленный на концентрированной серной кислоте хромотропо-вый реагент. Происходит сильное разогревание раствора и образование окрашенного соединения формальдегида с хромотроповой кислотой. Через 5 мин раствор фотоколориметрируется.
Таким образом, только за счет исключения стадии поглощения хлористого метилена из воздуха в растворитель и за счет интенсификации процесса гидролиза и проведения его в газовой фазе время этой стадии анализа сокращается с 1—I1/2 ч до 3—6 мин. Ускоренное определение формальдегида с использованием реагента на концентрированной серной кислоте без кипячения позволяет дополнительно уменьшить общее время анализа. Длительность одного определения хлористого метилена 11—12 мин вместо 2 ч по существующей методике.
На рисунке приведена схема проведения анализа.
Как катализатор наиболее эффективен гранулированный фосфат олова, еще лучше — в виде небольших (размером 2—5 мм) пластин.
Фосфат четырехвалентного олова получают из хлорида, смешивая его при нагревании на водяной бане с ортофосфорной кислотой при системати-
3*
67
ческом энергичном перемешивании постепенно затвердевающей сиропообразной массы. При этом бурно выделяются пары HCl.
Поскольку присутствие HCl тормозит действие фосфата олова как катализатора гидролиза, после получения соли ее необходимо очистить от присутствия HCl, что достигается либо сушкой в вакууме, либо длительной отдувкой катализатора в нагретом состоянии воздухом, насыщенным парами воды. Чтобы при анализе хлористого метилена пользоваться калибровочной кривой, построенной по формальдегиду, необходимо знать коэффициент гидролиза хлористого метилена до формальдегида. Этот коэффициент определяется пропусканием над катализатором проб газа с заранее известной концентрацией хлористого метилена или сдувом на поверхность катализатора строго определенного количества стандартного водного раствора хлористого метилена с определенной концентрацией.
Катализатор — фосфат олова — в качестве химического реактива не выпускается; его получают каждый раз в лабораторных условиях, а методы его очистки от HCl еще недостаточно отработаны коэффициент нужно определять для каждой рабочей порции катализатора отдельно. Коэффициент гидролиза для разных партий катализатора находится в пределах 75±15%. Катализатор в процессе использования не отравляется и не срабатывается (одной порцией можно пользоваться в течение года и более), окончательный срок годности его еще не установлен.
Коэффициент гидролиза остается постоянным для разных концентраций хлористого метилена (от 20 до 200 мг/м3). Концентрация хлористого метилена в анализируемом воздухе вычисляется по концентрации формальдегида в выходящем из трубки газе с учетом коэффициента гидролиза и фактора пересчета формальдегида на хлористый метилен.
CCH.ci^CCH.O -К'2,83.
Сопутствующая хлористому метилену в воздухе производства ацетатного волокна уксусная кислота до входа в трубку с катализатором задерживается фильтром с аскаритом, которым хлористый метилен не сорбируется.
Исследования, проведенные на искусственных паровоздушных смесях, показали, что определение хлористого метилена указанным способом позволяет получить достаточную стабильность результатов анализа.
Сравнивая предлагаемый способ с существующим, следует отметить, что в силу своей большей простоты он может быть применен и при автоматическом анализе для разработки автоматического газоанализатора на пары хлористого метилена в воздухе. Однако данный способ специфичен, он предназначен главным образом для определения хлористого метилена в воздухе производства ацетатных волокон.
Поступила 9/VIII 1977 г.
Схема проведения анализа. / — катализатор; 1— горизонтальная электрическая печь; 3— поглотитель; левая стрелка — анализируемый воздух, правая — к этектору и газовым печам.
