一種測(cè)定粘膠中硫含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硫含量的測(cè)定方法，屬于粘膠纖維技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 用粘膠法生產(chǎn)再生纖維素纖維時(shí)，粘膠制備過程中，降低毒性的方法之一是在堿 纖維素黃化時(shí)減少CS2的用量，為了確定磺化過程中二硫化碳加入量為多少時(shí)最合適，需要 對(duì)橫化后的粘|父中的硫含量進(jìn)彳丁測(cè)定。
[0003] 粘膠中的硫主要以二硫化碳、多硫化物等形態(tài)存在，粘膠中還存在大量的堿，在堿 性條件下，把硫氧化成硫酸，一般選用氧化后無污染，易分解，又具有較強(qiáng)的氧化能力的雙 氧水，將粘膠中的硫單質(zhì)、二硫化碳、多硫化物與H 202作用使全部其氧化成硫酸，根據(jù)硫酸與 溶液中本身的存在的堿液以及后期的滴定，從而確定粘膠中硫的含量。發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)為： CS2+ 4H2〇2 =2H2S〇4+C〇2+ 2H20；H2S〇4+ 2Na0H=Na2S04+2H20〇
[0004] 本公司之前所用的方法的步驟為：1、用減量法在天平上稱取一定量的粘膠樣品G 于400毫升燒杯中；2、加入約300毫升水稀釋溶解，用玻璃棒攪拌使之充分溶解;3、加入10 毫升_2溶液，靜置10分鐘，在電爐上煮沸1小時(shí)后，取下冷卻至室溫;4、加入2滴0.1%甲基橙 指示劑，如呈紅色，用〇. Imol/LNaOH滴定至橙色;如呈黃色，用摩爾濃度為0. lmol/L的H2SO4 滴定至橙色，最后根據(jù)公式計(jì)算即可得到硫含量。但是在實(shí)際操作過程中，由于粘膠中本身 含的堿量有限，故雙氧水的活性不夠高，反應(yīng)不充分，導(dǎo)致測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確，不能達(dá)到測(cè) 定二硫化碳等硫化物中的硫含量的來確定磺化過程中添加量的目的，從而影響整個(gè)生產(chǎn)過 程的控制，并且該方法的煮沸時(shí)間為1小時(shí)，所消耗的電能大，經(jīng)濟(jì)效益低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有檢測(cè)方法中檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，不能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)目的的問題，提 出一種通過在檢測(cè)過程中增加堿，創(chuàng)造合適的堿環(huán)境，使雙氧水的活性達(dá)到最高，從而提高 檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的目的硫含量的測(cè)定方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的具體方案如下： 一種測(cè)定粘膠中硫含量的方法，其特征在于:包括以下步驟： A. 稱取質(zhì)量為G的粘膠，測(cè)定粘膠中NaOH所占的百分比； B. 另稱取質(zhì)量為m粘膠樣品置于400ml的燒杯中，加入200~300mL的水使粘膠稀釋，并 溶解； C. 向步驟B得到溶液中加入5~10mL摩爾濃度為0. lmol/L的NaOH，并攪拌均勻； D. 向步驟C得到的溶液中加入10~20mL的H202溶液，靜置1~2h后，將溶液置于加熱裝 置上煮沸10~15min后，冷卻至常溫； E. 再向步驟D冷卻后的溶液中加入2~3滴，濃度為0.1%的甲基橙指示劑，輕輕振蕩后， 用基本單元摩爾濃度為0. lmol/L的硫酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色變?yōu)槌壬珪r(shí)記下所用 硫酸的體積V2。
[0007] 上述步驟B中，所述的另稱取質(zhì)量為m的粘膠的稱量方法為減量法。
[0008] 上述步驟B中，所述的水為除鹽水。
[0009] 上述步驟D中，所述的加熱裝置為電加熱器。
[0010]上述步驟D中，所述的H2〇2溶液的濃度為30%。
[0011] F.根據(jù)公式 計(jì)算即可得到粘膠中的硫含量。
[0012]其中:χ-粘膠中硫的含量，％; M(S)一硫的摩爾質(zhì)量，g/mol; m-粘膠樣品質(zhì)量，g; y-粘膠中NaOH所占的百分比，％; C! 一步驟B中加入的NaOH的摩爾濃度，mol/L; Vi-步驟B中加入的NaOH的體積，mL; C2一步驟C中滴定所用的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的基本單元的摩爾濃度，mo 1 /L; v2-步驟C中滴定消耗的硫酸的體積，mL; M(Na0H) - NaOH的摩爾質(zhì)量，40 g/mol; P-步驟B中加入的NaOH的密度； 說明：0. lmol/L的NaOH的密度為lg/m3,基本單元摩爾濃度表示指組成該物質(zhì)的最小的 獨(dú)立單位的數(shù)目，本發(fā)明中基本摩爾濃度為0. lmol/L的硫酸，其氫離子濃度為0. lmol/L。 [0013] 所述的步驟A中測(cè)定粘膠中NaOH所占百分比的步驟如下： 用稱量瓶稱取1.4000~2.1000g粘膠(準(zhǔn)確到0.001g)，放入400毫升燒杯中，加入100~ 200ml沸水溶解，用玻棒攪拌均勻，再用滴定管準(zhǔn)確加入基本單元摩爾濃度為0.5mol/L的硫 酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，使黃色消失出現(xiàn)白色絮物，再多加 lml，記錄硫酸加入量為V3;放置于電爐上加 熱煮沸1~2min，直至溶液中的H2S氣體全部被排出，用醋酸鉛試紙測(cè)試檢驗(yàn)，試紙上不再顯 黑色為止;取下冷卻至室溫后，加入5~6滴0.1%甲基紅-溴甲酚綠指示劑，用0.5mol/L NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液反滴定至溶液由紅色變?yōu)闇\綠色即為滴定終點(diǎn)，記錄所消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗 的毫體積V4;
其中，y-粘膠中NaOH所占的百分比； C3-硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液基本單元的濃度，mol/L; V3 一硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL; C4 一滴定所用的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L; V4-滴定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL; M(Na0H) - NaOH的摩爾質(zhì)量，40 g/mol; G一粘膠重量，g。
[0014]本發(fā)明的有益效果： 1、本發(fā)明的檢測(cè)方法與現(xiàn)有的方法相比，在加入雙氧水對(duì)二硫化碳氧化之前加入一定 量的堿液，為氧化反應(yīng)創(chuàng)造堿環(huán)境，雙氧水的反應(yīng)活性達(dá)到最高，氧化反應(yīng)充分，使得二硫 化碳氧化完全，使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確，從而方便對(duì)生產(chǎn)過程的控制，提高生產(chǎn)效率，降低制 造再生纖維而釋放出的毒性；另外，由于氧化反應(yīng)充分，后期的煮沸時(shí)間由1個(gè)小時(shí)縮短至 10~15min，大大降低了能源的消耗，從而降低了檢測(cè)成本，同時(shí)提高了檢測(cè)的安全性。
[0015] 2、本發(fā)明步驟B中的水優(yōu)選為除鹽水，除鹽水是指利用各種水處理工藝，除去懸浮 物、膠體和無機(jī)的陽離子、陰離子等水中雜質(zhì)后，所得到的成品水，用于本檢測(cè)中，提高檢測(cè) 結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1 一種測(cè)定粘膠中硫含量的方法，包括以下步驟： A. 測(cè)定粘膠中NaOH所占的百分比，測(cè)定方法如下： 用稱量瓶稱取1.4785g粘膠，放入400毫升燒杯中，加入100ml沸水溶解，用玻棒攪拌均 勻，再用滴定管準(zhǔn)確加入基本單元摩爾濃度為〇.5mol/L的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，使黃色消失出現(xiàn) 白色絮物，再多加 lml，記錄硫酸加入量為5ml;放置于電爐上加熱煮沸l(wèi)min，溶液中的H2S氣 體全部被排出，用醋酸鉛試紙測(cè)試檢驗(yàn)，試紙上不再顯黑色；取下冷卻至室溫后，加入5滴 0.1%甲基紅-溴甲酚綠指示劑，用0.5mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液反滴定至溶液由紅色變?yōu)闇\綠色 即為滴定終點(diǎn)，記錄所消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的毫體積為1.64ml。
[0017] 根據(jù)公式計(jì)算得到:y=4.55% B. 另稱取質(zhì)量為0.7961g的粘膠樣品置于400ml的燒杯中，加入200mL的水使粘膠稀釋， 并溶解； C. 向步驟B得到溶液中加入5mL摩爾濃度為0. lmol/L的NaOH，并攪拌均勻； D. 向步驟C得到的溶液中加入10mL的H2〇2溶液，靜置lh后，將溶液置于加熱裝置上煮沸 10min后，冷卻至常溫； E. 再向步驟D冷卻后的溶液中加入2滴，濃度為0.1%的甲基橙指示劑，輕輕振蕩后，用基 本單元摩爾濃度為0. lmol/L的硫酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色變?yōu)槌壬珪r(shí)記下所用硫酸 的體積為2.72ml; F. 根據(jù)公式計(jì)算即可。
[0018] 根據(jù)公式計(jì)算得到:X=2 · 27%。
[0019]對(duì)照組:用傳統(tǒng)測(cè)定粘膠中硫含量的方法如下： A. 稱取1.4785g粘膠，按前述方法檢測(cè)得到粘膠中的含堿量為4.55%; B. 用減量法在天平上稱取質(zhì)量為0.8721g粘膠樣品于400毫升燒杯中； C. 加入約300毫升除鹽水稀釋溶解，用玻璃棒攪拌使之充分溶解； D. 加入10mL的H2〇2溶液，靜置10分鐘，在電爐上煮沸1小時(shí)后，取下冷卻至室溫； E. 加入2滴0.1%甲基橙指示劑。呈紅色，用O.lmol/LNaOH滴定至橙色，根據(jù)公式：
;其中，M(S)為硫的摩爾質(zhì)量，32.06g/ mol，a為粘膠中的含堿量，c為滴定所用氫氧化鈉的摩爾濃度，v代表滴定所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的 體積，M( NaOH)為氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量，G為粘膠樣品質(zhì)量，計(jì)算得到X=1.98%。
[0020] 實(shí)施例2 一種測(cè)定粘膠中硫含量的方法，包括以下步驟： A.測(cè)定粘膠中NaoH所占的百分比，測(cè)定方法如下： 用稱量瓶稱取2.2364g粘膠，放入400毫升燒杯中，加入200ml沸水溶解，用玻棒攪拌均 勻，再用滴定管準(zhǔn)確加入基本單元摩爾濃度為〇.5mol/L的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，使黃色消失出現(xiàn) 白色絮物，再多加 lml，記錄硫酸加入量為7ml;放置于電爐上加熱煮沸2min，溶液中的H2S氣 體全部被排出，用醋酸鉛試紙測(cè)試檢驗(yàn)，試紙上不再顯黑色；取下冷卻至室溫后，加入