丁烷四羧酸粗產品中鎢含量的測定

王莉　賈繪如　諶曉玲　周擁華

（西南化工研究院三室，四川 成都 610225）

丁烷四羧酸粗產品中鎢含量的測定

王莉賈繪如諶曉玲周擁華

（西南化工研究院三室，四川 成都 610225）

建立了用分光光度法測定丁烷四羧酸中催化劑鎢的含量的方法。以KSCN為顯色劑，鹽酸溶液為pH調節劑，用TiCl3作為還原劑條件下進行顯色測定。實驗結果表明，鎢的濃度在100～500ppm間與吸光度呈良好的線性關系（R2=0.9999）。實驗表明該法準確，快捷，操作簡便，應用于丁烷四羧酸合成工藝中催化劑鎢的含量的測定，取得了很好的結果。

鎢；分光光度法；丁烷四羧酸催化劑

1，2，3，4-丁烷四羧酸（BTCA）是重要的化工產品，可在化工行業中制作耐酸耐熱的聚酰亞胺類材料、高分子光敏材料，高分子功能膜材料，醫用材料等，也可在紡織業上用作無甲醛壓燙整理劑［1］。因此國內市場對它的需求量呈快速增長趨勢，它的合成方法的研究也引起了人們的關注。

丁烷四羧酸合成路線為：四氫苯酐中直接加入鎢催化劑與水，生成四氫鄰苯二甲酸，然后加入雙氧水進一步氧化得到丁烷四羧酸［2］。

丁烷四羧酸（BTCA）中利用三氧化鎢作為催化劑進行反應，為了得到純凈的產品，需要將鎢除去，因此，采用分光光度法測定粗產品中鎢的含量。

1　實驗原理

在酸性條件下，鎢（Ⅵ）可用TiCl3還原為鎢（Ⅴ），并與KSCN生成黃綠色絡合物K［WO（SCN）4］，利用分光光度法進行測定。

2　實驗部分

2.1儀器與藥品

721分光光度計，上海第三分析儀器廠；硫氰酸鉀，分析純，成都市科龍化工試劑，用前配制成50%溶液；三氯化鈦，分析純，成都市科龍化工試劑，用前配制為7%溶液；鹽酸，分析純，成都市科龍化工試劑，（HCl∶H2O體積比3∶2混合）；三氧化鎢，分析純，天津致遠化學試劑有限公司。

2.2實驗步驟

2.2.1標準溶液的配置

準確稱取0.3227g三氧化鎢在800℃時灼燒，冷卻后添加2%NaOH溶液10ml加熱使之完全溶解，冷卻后移入100ml容量瓶中定容。配制的標準溶液中鎢含量為0.00103g/ml，既1030ppm。

2.2.2實驗條件

將標準溶液取0.2ml于25ml比色管中，加入50%的硫氰酸鉀溶液1ml，再用3∶2鹽酸稀釋至接近25ml，滴加5滴7%TiCl3溶液，進行顯色反應。

（1）波長的選擇

將顯色后的標準溶液在分光光度計上進行光譜掃描，發現在λ=400nm處有最大吸光度，因此選用該波長為實驗波長。

（2）顯色時間的選擇

在選定的實驗條件下，改變顯色時間，進行光度測定。實驗表明，顯色時間超過13min，吸光度比較穩定，因此，顯色時間定為15min。顯色時間與吸光度關系如下表所示。

表1　顯色時間對吸光度影響

（3）酸度的影響

固定其他條件，加入不同酸度的鹽酸，測定相應的吸光度。結果表明，鹽酸濃度為3-6mol/L范圍內，吸光度較大且較穩定，因此選用該范圍的鹽酸調節酸度。

（4）TiCl3溶液的影響

由于TiCl3溶液本身呈紫色，因此，為了不干擾絡合物的測定，應少加入TiCl3。選用加入5滴TiCl3溶液既可完全生成絡合物，又不干擾其測定。

3　結果與討論

3.1標準曲線

分別準備吸取標準溶液0.00103g/ml的標準溶液0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml于25ml比色管中，加入50%的硫氰化鉀溶液1ml，再用3∶2鹽酸稀釋至接近25ml，滴加5滴7%TiCl3溶液，顯色15min，以試劑空白作參比，400nm處測定吸光度，得到標準曲線，如圖1所示。

圖1　標準曲線

由圖1可知，使用該方法測得的標準曲線線性較好，可滿足分析的需要。

3.2樣品的測定

取0.02g左右樣品至25ml比色管中，加入50%的硫氰化鉀溶液1ml，再用3：2鹽酸稀釋至接近25ml，滴加5滴7%TiCl3溶液，顯色15min，以試劑空白作參比，400nm處測定吸光度。測定的結果如下表所示：

表2　丁烷四羧酸初產品中鎢含量

4　結論

研究選擇了測定BTCA粗產品中的鎢的含量的最佳實驗條件：在400nm下，以KSCN為顯色劑，鹽酸溶液調節顯色所需要的PH條件，用TiCl3作為還原劑條件下進行顯色測定。實驗結果表明，該方法在鎢的濃度為在100～500ppm間與吸光度成良好的線性關系（R2=0.9999），測定的相對偏差在5%以內。

［1］張俊彥，周暉，潘光明.1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐的制備［J］.化學試劑，1995（02）：106，118.

［2］閻松，王熒光，許維相.三氧化鎢直接催化氧化四氫苯酐合成丁烷四羧酸［J］.中國鎢業，2008，23（3）：6.

Tungsten Content Determinationof Crude ProductsinFour Carboxylic Acid Butane

Wang Li Jia Huiru Shen Xiaoling Zhou Yonghua
（Southwest Research Institute of Chemical Industry Room No.3，Chengdu Sichuan 610225）

A method for determining the content of tungsten in the four carboxylic acid with a spectrophotometer was established.KSCN was used as the color reagent，hydrochloric acid solution was used as pH adjusting agent，and the color was determined by TiCl3 as the reducing agent.The experimental results show that the concentra?tion of tungsten in the 100～500ppm is linear with the absorbance（R2=0.9999）.Experiments show that thismethod is accurate，fast and easy to operate.It has been applied to the determination of the content of catalyst-tungsten inthe process of synthesizing four carboxylic acid，which has achieved good effects.

Tungsten；Spectrophotometry；Four carboxylic acid catalyst

TQ225

A

1003-5168（2015）05-0120-2

2015-4-12

2010年科研院所技術開發研究專項基金資助項目（2010EG116094）。

王莉（1981-），女，碩士，工程師，研究方向：分析化學。