А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Серы (1113382), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Непрерывный автоматический контроль содержания серы в потоке нефтепродуктов необходим для оптимизации работы различных технологических установок нефтеперерабатывающих заводов. Содержание серы в нефтепродуктах можно определить по степени ослабления анализируемым образцом рентгеновского излучения. Метод, однако, не получил развития из-эа трудностей, связанных со спецификой работы рентгеновских трубок. Наиболее перспективен для автоматизации определения серы раднометрический метод анализа, й котором используется мягксе у-излучение радиоактивных изотопов. Основными достоинствами метода являются бесконтактность измерений, стабильность излучателей и независимость их характеристик от внешних условий. Анализируемое вещество при этом не претерпевает изменений.
Радиометрические анализаторы для непрерывного контроля содержания серы в потоке нефтепродуктов сконструированы во многих странах. Анализатор типа НП-4 (Англия) использует тритий-цнркониевый излучатель и испытан на потоках гаэойля и дизельного топлива. Советский радноизотопный анализатор позволяет определять до 2% серы в потоке дизельного топлива; источником излучения в нем служит ааЕе, а приемником излучения— сцннтилляцнонный счетчик. Чувствительность определения серы равна 0,02% при точности измерения ~ 0,01%, продолягительность анализа 12 — 15 мип.
И485]. Для определония серы был использован также рентгенофлуоресцентный метод, основанный на измерении интенсивности характеристичного излучения серы, возникающего прн облучении анализируемого вещества потоком рентгеновских лучей. Для выделения характеристнчного излучения серы испольауют сложные рентгеновские спектрометры; кроме того, это излучение характеризуется малой проникающей способностью. Метод применен для определения серы в нефтепродуктах [725, 1448], тяжелых маслах [993], в твердых н жидких топливах [937, 994] в и~проком интервале концентраций от 2 10-з до 0,1 — 1,2% [725].
Рааработана методика недеструктивного нейтронно-актнвационного определения серй в сырой нефти И543]. Органические соединения Наиболее универсальными методами являются восстановительная минерализация в токе водорода или аммиака до сероводорода и сожжение в трубке или в колбе в атмосфере кислорода [724]. Последний метод получил- в настоящее время широкое распространение в связи с синтезом многочисленных металлоиндикаторов, применяемых при прямом титровании образующихся сульфат-ионов солями бария. При анализе органических веществ на серу применяются тороп [709, 1337, 1402], карбоксиарсепаэо [340], нитхромазо [50, 127, 256, 304], ортаниловый К И68], сульфонаэо Н1 И287], хлорфосфоназо П1 [3, 277].
Хлорфосфоназо Н[ использован для мнкроопределения серы в щелочных солях арилсульфо- и полнсульфокислот И47], сульфоназо П[ — для определения неорганических сульфатов в диспергирующихся в воде сульфонатах И287]. Использование индикатора нитхромазо позволяет определять серу в Аэ- и Р-содержащих органических веществах [50, 304]. Макроопределение серы в фосфор- и мииьяксодержа~их аргааитаскиз неаяствах [50]. Точность метода -~ 0,3 абс.%. Метод позволяет быстро з точ- 2П Мо определять геру в органпческпг гоодиненияй различнои структуры, содержащих С, Н, О, Д, С!, Р, Аз, Бе. Онредсленшо не мошают фосфаты, арсенаты, фториды, хлориды, нитраты, перхлораты и неболыпие количества хромата и бихромата.
В присутствии последних окраска изменяется от серой до ясно-зеленой. Назеску обрааца сжигают, как описано для индикатора карбоксиарсенаэо. Через 40 — 60 мин. после сожжения с пробки и Р1-корзиночки тщательно смывают продукты разложения дистиллкрозаккой водой, Раствор з колбе упаринают до 7 — 8 лл, охлаждают, прибавляют 2 ггл 0,1 Ау НС!, равный объем зтанола или ацетона (9 — 10 лл) и титруют 0,02 Л раствором соли бария з присутствии 1 — 2 капель 0,2гйг-ного г]одного расткора нитхромазо до перехода фиолетовой окраски в голубую.
При разложении органического вещества сплавлением со щелочью в герметически закрытой бомбе, кроме серы, возможно также определение кремния, германия, галоидов [216]. Навеску вещества 10 — 30 лг помещают в никелевую бомбу между двумя слоями по 0,5 г КОН (жидкое вещество вносят з полиэтиленовом капилляре). Бомбу закрывают и нагревают в шестигнездной печи 40 — 50 мин., повышая температуру постепенно от коапгатной до 750 — 800" С. По достижении температуйы 450 †5' С бомбу время от времени перезертызают крышкой вниз для лучшего неремешивания плаза.
Ло окончании нагрекания бомбу охлаждагот и план эымызают водой. Прн очень высоком содержанки сульфидной серы в веществе ( 30 — 40",4) плаз кымыаают разбавленным раствором Н,Ог (1 лл 30',4-ной Н О, на 100 лл воды). Для быстроты вымывания пробирку бомбы можно осторожно нагреть. Щелочной раствор плаза собирают з стакан и обрабатывают перекисью водорода. Если анализируемое вещества содержит бор илн кремний, раствор собирают в металлический стакан. Для определения серы к щелочному раствору плаза приливают 1 — 3 лл 30ггг-ной НэОэ и нагревают на электрической плитке, избегая бурного разложения перекиси водорода, После прекращения выделения пуаырькон газа раствор осторожно кипятят 2 — 3 мин., затем выпаривают до 15 — 20 лл, охлаягдают, пропускают через колонку с катионитом.
Колонку промывают водой. Кислый раствор и промызные воды собкраип в мерную колбу и разбавляют до 100 л.г. Аликвотную часть (10 лл) полученного раствора переносят в коническую колбу, приливают 40 .кл этанола, 2 капли 0,2гА-ного водного раствора торана, 2 капли 0,125г4-ного водного раствора метиченозого синего и пжруют 0,01 М раствором нитрата бария до перехода окраски от зеленой к роаовой. Соли бария используют при кондуктометрическом [1255] и ВЧ- титровании [136] образовавшихся после разложения органического соединения сульфат-ионов. Копцуктометрнческое титрование применено для анализа тяжелых пнридиновых оенований И50].
Сульфат-ионы титруют также с потенциометрической индикацией конца титрования; в качестве тнтранта используют соль 212 свинца, избыток которой в конце Фитрования фиксируют с помощью ионоселективпого электрода на РЬ"-ионы [864, 1289]. Косвенное определение серы в органических соединениях возможно также методом атомно-абсорбционной спектрометрии [1430]. Пробу в этом случае разлагают смесью Нг]Оэ -]-Вгю сульфат- ноны осаждают в виде Ва80а и в осадке определяют ионы Ваэ+, Если для разложения органического вещества используют методы, приводящие к образованию сероводорода, последний определяют иодометрнчески [352], аргентометрически (в тиофенах) [116], титрованием раствором о-оксимеркурибензойной кислоты [608] или фотометрически в виде метиленового голубого [1087] илн РЬ8 [1153] (в пропеллентах и нятроцеллюлозе).
Серу в диметилтерефталате [1107] восстанавливают до Нэ8, сульфид-ионы титруют ацетатом ртути (11) в присутствии днтизона. Нанограммовые количества серы в органических веществах послевосстановнтельногоразложения определяют в виде 8э с использованием ионоселективного электрода Орион 94-16 А. Титруют в щелочной среде раствором РЪ(ХОз)э до заранее заданного потенциала. Стандартное отклонение при содержании серы 5 10 гйо составляет 3 отн. сгз [1595]. Серную кислоту в продуктах сульфирования жирных кислот с Сгэ — Сээ определяют потенциометрическим тнтрованием реакционной массы в среде ацетона спиртовым раствором днфенилгуанидина [29].
Серную кислоту в паральдегиде определяют амперометрически титрованием раствором соли РЬзг [409]. Содержание НэВОа в толуолсульфокислоте определяют по изменению химического сдвига ОН-протонов в спектре ЯМР. При постоянной температуре наолюдается линейная зависимость между содержанием серной кислоты и химическим сдвигом пика ОН- протонов, отсчитанных от пика СНэ-протонов толуолсульфокислоты [1565]. Следы серы в углеводородах определяют кулонометрически после сжигания образца в смеси О,— Ь]э.
Продукты поглощают в ячейке для тнтрования раствором, содержащим постоянный, контролируемый при помощи Рь- и Ня)Няз80а- электродов избыток 1ю электрогенерированного на Р1- аноде из раствора, содержащего 0,43гэ К1, 0,055уе азида натрия и 0,68% уксусной кислоты, при постоянной силе тока генерации [1523]. В углеводородах серу определяют методом, использующим рентгеновское К-ггзлучение [901], и измерением поглощения у-излучения источника эггАпг слоем анализируемой пробы [910].
Недеструктивный метод оыстрого определения серы в бензоле основан на поглощении пробой р-излучения [131]. 213 Биологические объекты, текстильные материалы, пищевые продукты Обзор современных методов определения дурнопахнущих еое динений серы в продуктах целлюлозы дан в работе [12061. Древесину разлагают смесью хлорной н азотной кислот, серу восстанавливают смесью (Нг + НзРО, + НС1) до сероводорода и определение заканчивают иодометрически [602).
Свободную серу в резинах извлекают при помощи диэтиламина, к образующемуся тиодизтиламину добавляют в кислой среде иодидиодатную смесь, выделившийся иод оттитровывают тиосульфатом [436]. Авторы считают, что метод превосходит предложенный ранее сульфитный метод Болотникова и Гуровой [82). При определении общего содержания серы в резинах серу переводят в сульфаты и оттнтровывают их с ицдикатором карбокснарсеназо [77]. Текстильные материалы. В зависимости от поставленной задачи определяют общую сульфидную серу, серу ксантогенатов и т. и.