堿滴定法測定氰尿酸純度方法的改進(jìn)

李運(yùn)來，陳 動(dòng)，劉文飛

（凱瑞化工股份有限公司，河北 滄州 061000）

氰尿酸，又名 2,4，6-三羥基-1,3，5-三嗪、三聚氰酸、異氰尿酸，由尿素聚合而得，主要用于合成新型漂白劑、抗氧劑、油漆涂料、農(nóng)業(yè)除草劑和金屬氰化緩蝕劑，可用于游泳池氯穩(wěn)定劑、殺菌、去污；還可直接用于尼龍、賽克，阻燃劑及化妝品添加劑等[1]。氰尿酸純度的測定方法主要有堿滴定法、質(zhì)量分析法、電位滴定法、比濁法、高效液相色譜法等幾種[2～6]。電位滴定法、高效液相色譜法、比濁法雖然操作簡單、快速，準(zhǔn)確度較高，但是均需使用價(jià)格昂貴的儀器；質(zhì)量分析法結(jié)果準(zhǔn)確但是操作較繁瑣，耗時(shí)較長。因此，常用堿滴定法進(jìn)行氰尿酸含量的分析，即稱取一定量的氰尿酸樣品加水溶解后，以酚酞作指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微顯粉紅色為終點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，堿滴定法分析誤差較大，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性較差，其原因是氰尿酸在溶于水的過程中，一部分締合產(chǎn)生二聚體或多聚體，氰尿酸的多聚體幾乎不與氫氧化鈉反應(yīng)，導(dǎo)致分析結(jié)果偏低。為此，改進(jìn)了堿滴定法，在試樣加水溶解后，首先，加入一定量的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液破壞氰尿酸多聚體，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，測定氰尿酸的純度，并與質(zhì)量分析法、常規(guī)堿滴定法進(jìn)行對比，取得了較好的效果。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑

氰尿酸：工業(yè)品；三聚氰胺：分析純；0.10 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液；0.10 mol/L HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液；酚酞指示液；0.36%三聚氰胺溶液；加熱溶解3.6 g三聚氰胺于1 000 mL水中，在保存過程中不得出現(xiàn)三聚氰胺結(jié)晶；0.03%三聚氰胺溶液：溶解0.3 g三聚氰胺于1 000 mL水中。

1.2 質(zhì)量分析法

稱取已于105～110℃烘干至質(zhì)量恒重的試樣約0.2 g，稱準(zhǔn)至0.000 2 g，置于600 mL的燒杯中，加水約200mL，加熱至近沸。冷卻后過濾，調(diào)節(jié)溶液pH值至6.0～7.0，在不斷攪拌下，加入80 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.36%三聚氰胺溶液。室溫下靜置1 h，移入流水冷卻槽內(nèi)靜置1 h，用已于105～110℃烘至質(zhì)量恒定的玻璃過濾坩堝抽濾，用25 mL 0.03%三聚氰胺溶液分?jǐn)?shù)次洗滌燒杯和玻璃過濾坩堝，再用10 mL水分2次洗滌。將含有沉淀物玻璃過濾坩堝置于105～110℃下烘至質(zhì)量恒重。氰尿酸純度按下式計(jì)算：

式中：X為氰尿酸的純度 (以氰尿酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)，%；m1為玻璃過濾坩堝的質(zhì)量，g；m2為含沉淀物的玻璃過濾坩堝質(zhì)量，g；m為試樣的質(zhì)量，g；0.505 8為氰尿酸在沉淀物中的系數(shù)。

1.3 堿滴定法

用電子天平稱量氰尿酸0.30 g，在加熱條件下攪拌溶解于300 mL水中，用新配制的0.10 mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，酚酞作指示液，滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液變粉紅色。氰尿酸純度按下式計(jì)算:

式中：X為氰尿酸的純度 (以氰尿酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)，%；C為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度，mol/L；V為滴定消耗氫氧化鈉溶液的體積，mL；m為試樣的質(zhì)量，g；129為氰尿酸分子量。

1.4 酸堿滴定返滴法

用電子天平稱量氰尿酸0.30 g，在加熱條件下攪拌溶解于300 mL水中，加入0.10 mol/L HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液20 mL，用新配制的0.10 mol/L的Na0H標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，酚酞作指示液，滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液變粉紅色。氰尿酸純度按下式計(jì)算:

式中：X，氰尿酸的純度(以氰尿酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)%；C1、C2，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液和鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度，mol/L；V1，滴定消耗氫氧化鈉溶液的體積，mL；V2，加入鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；m，試樣的質(zhì)量，g；129，氰尿酸分子量。

2 結(jié)果與討論

2.1 準(zhǔn)確度測定

用3種方法分別對氰尿酸的純度進(jìn)行測定，其中，質(zhì)量分析法測定結(jié)果作為基準(zhǔn)。數(shù)據(jù)記錄見表1。

表1 3種測定氰尿酸純度方法的準(zhǔn)確度對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果%

從表1中數(shù)據(jù)分析對比可知，酸堿滴定法誤差比較大，而返滴酸堿滴定法要小得多，即采用酸堿滴定返滴法測定氰尿酸純度準(zhǔn)確度較好。

2.2 重復(fù)性測定

對3號樣品進(jìn)行5次平行測定，測得氰尿酸含量分別為98.34%、98.56%、98.58%、98.48%和98.44%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.10%。結(jié)果表明，用酸堿滴定返滴法測定結(jié)果的重復(fù)性較好。

3 結(jié)論

本文提供的分析方法比直接酸堿滴定法準(zhǔn)確度高，比質(zhì)量分析法操作簡便，是工業(yè)分析中比較理想的一種方法。

[1]馮意玲.重量分析法測定氰尿酸純度.中國氯堿，2004（8）：25-27.

[2]張理平，郭延紅，王俏.電位滴定法測定氰尿酸的含量.理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊，2006（7）：574-575.

[3]何建紅.高效液相色譜法快速測定水中氰尿酸的含量.發(fā)酵科技通訊，2012（2）：29-30.

[4]魏新，酈和生，王崠.循環(huán)水中氰尿酸測定方法的研究.石化技術(shù)，2008，15(4)：4-5.

[5]張理平，趙峭梅，王俏，樊世科，曹慶生.三聚氰酸純度化學(xué)分析方法.化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料，2003（5）：45-47.

[6]周心龍，氰尿酸的合成工藝及其應(yīng)用研究[D]，碩士學(xué)位論文，南京：南京理工大學(xué)，2006.