混合三烷基氧膦的濃度分析方法

2023-12-10 03:27:21

專利名稱：混合三烷基氧膦的濃度分析方法
技術領域：
本發明涉及一種有機相混合三烷基氧膦(TRPO)的濃度分析方法，尤其涉及一種對TRPO和稀釋劑組成的有機相中TRPO濃度進行分析的方法，屬於有機物濃度分析技術領域。
背景技術：
美國CYANAMID公司在該公司技術公告(Technical Bulletin)中提到一種使用氣相色譜分析商品名為Cyanex 923的一種TRPO的方法(The recovery of mineral acids with Cyanex 923extractant，Technical Bulletin No.89-01)。但是這種分析方法所用的儀器昂貴、分析過程複雜、所需的內標物價格高、對雜質含量要求高，難以滿足實際流程應用時對有機相分析的需要。
該技術公告未公開分析所用的技術細節，本發明人按照該方法提供的分析方法進行了各種條件實驗，結果表明該方法無法滿足實際工藝條件下分析有機相TRPO濃度的需要。
除上述內容，本發明人未檢索到關於三烷基氧膦濃度分析方法的報導。
TRPO在作為萃取劑用於分析和分離的工藝過程中，由於溶解、揮發、分解等多種作用，其濃度會發生改變。不同濃度的TRPO作為萃取劑的萃取和分離能力差別很大，所以在工藝過程中不斷檢測TRPO的濃度，使其處於工藝要求的濃度是十分必要的。

發明內容
為了能夠快速、準確的分析有機相中混合三烷基氧膦(TRPO)的濃度，滿足實際應用需要，本發明提出了一種混合三烷基氧膦(TRPO)的濃度分析方法，包括如下步驟1)首先用一系列已知濃度的混合三烷基氧膦等體積萃取標準濃度的硝酸，每次萃取時間大於等於10min，萃取次數大於等於3次，萃取後使含有混合三烷基氧膦的有機相和所述標準濃度的硝酸達到萃取平衡；2)利用酸鹼滴定法分析有機相中硝酸的濃度，繪製有機相中混合三烷基氧膦濃度和有機相中硝酸濃度的標準曲線；3)用待測有機相樣品等體積萃取步驟1)中所用的標準濃度硝酸，每次萃取時間大於等於10min，萃取次數大於等於3次，萃取後使含有混合三烷基氧膦的有機相和所述標準濃度的硝酸達到萃取平衡；然後利用酸鹼滴定法分析有機相中硝酸的濃度，根據有機相中硝酸濃度從標準曲線上得到有機相中混合三烷基氧膦的濃度。
本發明所述方法過程簡單、分析速度快、對設備要求低，能夠滿足工業應用中對有機相中TRPO濃度的定量分析。


圖1為50％TRPO(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比)對6.0mol/L硝酸萃取動力學曲線圖。
圖2為10％TRPO(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比)對1.0mol/L硝酸萃取動力學曲線圖。
圖3為50％TRPO(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比)萃取6.0mol/L硝酸時，萃取次數對兩相酸度影響。
圖4為10％TRPO(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比)萃取1.0mol/L硝酸時，萃取次數對兩相酸度影響。
圖5為TRPO與硝酸平衡後有機相TRPO濃度和有機相硝酸濃度關係圖。
具體實施例方式
下面結合附圖來進一步說明本發明。
本發明提出的混合三烷基氧膦的濃度分析方法，包括如下步驟1)首先用一系列已知濃度的TRPO等體積萃取標準濃度的硝酸，每次萃取時間大於等於10min，萃取次數大於等於3次，萃取後使含有TRPO的有機相和所述標準濃度的硝酸達到萃取平衡；2)利用酸鹼滴定法分析有機相中硝酸的濃度，繪製有機相中TRPO濃度和有機相中硝酸濃度的標準曲線；3)用待測有機相樣品等體積萃取步驟1)中所用的標準濃度硝酸，每次萃取時間大於等於10min，萃取次數大於等於3次，萃取後使含有TRPO的有機相和所述標準濃度的硝酸達到萃取平衡；然後利用酸鹼滴定法分析有機相中硝酸的濃度，根據有機相中硝酸濃度從標準曲線上得到有機相中TRPO的濃度。
(一)萃取時間、萃取次數對TRPO萃取平衡的影響50％和10％的TRPO(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比，採用煤油為稀釋劑)分別萃取6.0mol/L HNO3和1.0mol/L HNO3時的萃取動力學曲線見圖1、圖2。由圖可見，兩種濃度TRPO對硝酸萃取＞10min後均達到萃取平衡。
圖3和圖4分別顯示了50％TRPO(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比，採用煤油為稀釋劑)萃取6.0mol/L硝酸和10％TRPO(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比，採用煤油為稀釋劑)萃取1.0mol/L硝酸時，兩相硝酸濃度隨萃取次數的變化情況。由圖可見，萃取3次後兩相硝酸濃度基本不變，平衡水相的硝酸濃度大於初始水相標準硝酸濃度的98％和95％，可認為有機相萃取硝酸達到平衡。
(二)平衡硝酸濃度的選擇1.0～5.0mol/L HNO3作為標準濃度HNO3與TRPO(採用煤油為稀釋劑)平衡三次，每次10min後，有0.01mol/L NaOH滴定分析有機相中硝酸濃度。繪製的TRPO濃度與最終有機相中硝酸濃度的標準曲線示於圖5。圖中數據擬合的曲線方程和線性度見表1。由表可見，選擇1.0～5.0mol/L HNO3作為標準濃度HNO3得到的有機相TRPO濃度和硝酸濃度曲線的線性度均足以滿足分析要求。根據實際需要，待分析的TRPO濃度的範圍為＜50％(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比)表1有機相TRPO濃度和硝酸濃度的擬合公式平衡硝酸濃度平衡後有機相TRPO濃度和硝酸濃度的擬線性度R2/mol·L-1合公式1.0 [HNO3]o＝1.739×[TRPO]o+0.0070.99722.0 [HNO3]o＝2.108×[TRPO]o+0.0030.99983.0 [HNO3]o＝2.296×[TRPO]o-0.0020.99984.0 [HNO3]o＝2.425×[TRPO]o-0.0110.99965.0 [HNO3]o＝2.610×[TRPO]o-0.0120.9997(三)利用本發明所述方法對濃度33.33％的TRPO/煤油有機相中TRPO濃度的分析實例選擇美國產TRPO(商品號Cyanex 923)經大孔樹脂純化後用240#加氫煤油配製成TRPO濃度為33.33％(百分比濃度，TRPO體積與混合有機相總體積之比)的有機相作為待測樣品。取待測樣品和等體積3.0mol/L的標準硝酸平衡3次，每次10min，然後0.01mol/LNaOH滴定分析有機相中硝酸濃度。平行進行了6次實驗，實驗結果見表2，選擇圖5中的3.0mol/L硝酸曲線為標準曲線，根據有機相中硝酸濃度得到TRPO的濃度。由表2可見，分析結果準確可靠。
表2待測樣品的分析結果平行次數 123456有機相酸度/mol·L-10.7750.7750.7730.7750.7770.777TRPO濃度/％33.7333.7333.6333.7333.8333.83平均值 33.75分析結果 33.75±0.07相對誤差/％ 1.權利要求
1.混合三烷基氧膦的濃度分析方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟1)首先用一系列已知濃度的混合三烷基氧膦等體積萃取標準濃度的硝酸，每次萃取時間大於等於10min，萃取次數大於等於3次，萃取後使含有混合三烷基氧膦的有機相和所述標準濃度的硝酸達到萃取平衡；2)利用酸鹼滴定法分析有機相中硝酸的濃度，繪製有機相中混合三烷基氧膦濃度和有機相中硝酸濃度的標準曲線；3)用待測有機相樣品等體積萃取步驟1)中所用的標準濃度硝酸，每次萃取時間大於等於10min，萃取次數大於等於3次，萃取後使含有混合三烷基氧膦的有機相和所述標準濃度的硝酸達到萃取平衡；然後利用酸鹼滴定法分析有機相中硝酸的濃度，根據有機相中硝酸濃度從標準曲線上得到有機相中混合三烷基氧膦的濃度。
2.根據權利要求1所述的混合三烷基氧膦的濃度分析方法，其特徵在於所述的被混合三烷基氧膦等體積萃取的硝酸濃度為1.0～5.0mol/L。
全文摘要
混合三烷基氧膦的濃度分析方法，屬於有機物濃度分析技術領域。為了能夠快速、準確的分析有機相中混合三烷基氧膦(TRPO)的濃度，滿足實際應用需要，本發明提出了TRPO的濃度分析方法，包括如下步驟1)用已知濃度的TRPO萃取標準濃度的硝酸，使含有TRPO的有機相和硝酸達到萃取平衡；2)用酸鹼滴定法分析有機相中硝酸的濃度，繪製有機相中TRPO濃度和硝酸濃度的標準曲線；3)待測有機相樣品萃取步驟1)中所用的硝酸達到萃取平衡；用酸鹼滴定法分析有機相中硝酸的濃度，根據硝酸濃度從標準曲線上得到TRPO的濃度。本發明所述方法過程簡單、分析速度快、對設備要求低，能滿足工業應用中對有機相中TRPO濃度的定量分析。
文檔編號G01N31/16GK1712958SQ20051001211
公開日2005年12月28日 申請日期2005年7月8日 優先權日2005年7月8日
發明者劉學剛, 梁俊福, 孫祥菲 申請人:清華大學