氯乙烯单体中水的测定

氯乙烯单体中水的测定

目前，第三方正在越来越意识到氯乙烯单链（rcm）水对制造设备和产品质量的影响以及脱水的重要性。这是因为水分能够水解由氧与VCM生成的低分子过氧化物,产生氯化氢(遇水变为盐酸)、甲酸、甲醛等酸性物质,从而腐蚀设备。另外,生成的铁离子又促进系统中氧与VCM生成过氧化物,过氧化物能够引发VCM聚合,生成聚合度较低的PVC,造成塔盘部件的堵塞,被迫停车处理。VCM中过多的水分会使VCM中的铁含量增多,从而延长反应的诱导期,减慢反应速度,降低产品热稳定性及树脂的介电性能,还会影响树脂颗粒的均匀度。因此,VCM中的水分必须降低到尽可能低的程度。2006年10月,昊华宇航化工有限责任公司在低沸塔前增设了固碱干燥器,使VCM中水质量分数稳定控制在3×10-4左右。生产出的PVC树脂白度(160℃,10min)在86%以上,而原来生产的PVC树脂白度(160℃,10min)为83%。利用了新的测定方法及时指导固碱更换,保证VCM中水分含量稳定,进一步提高了PVC树脂质量。1测量1.1反应过程试样中的任何水分(游离水和结晶水)均可与已知当量的卡尔菲休试剂进行定量反应,反应式为:H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N⋅HI+C5H5N⋅SO3Η2Ο+Ι2+SΟ2+3C5Η5Ν→2C5Η5Ν⋅ΗΙ+C5Η5Ν⋅SΟ3;(1)C5H5N⋅SO3+CH3OH→C5H5N⋅HSO4CH3C5Η5Ν⋅SΟ3+CΗ3ΟΗ→C5Η5Ν⋅ΗSΟ4CΗ3。(2)终点前,卡尔菲休试剂中的I2与水反应消耗掉。到达终点后,I2过量,指示电极间发生下述电极反应而产生电流:2I−−2e→I22Ι--2e→Ι2;I2+2e→2I−Ι2+2e→2Ι-。从以上反应中可以看出,1mol的I2氧化1mol的SO2需要1mol的水,所以该反应是1molI2与1mol水的当量反应,即电解I2的电量相当于电解水的电量。可通过仪器测定出反应过程中I2的变化,根据电解出相同数量I2所用的电量经仪器计算得出待测定样品中的水的质量。1.2取样瓶降压(1)KF试剂;(2)水分测定仪,KF787;(3)取样瓶(耐压),250mL;(4)电子天平,量程320g,分度值0.1mg。1.3分析步骤(1)地球常数用进样器将20～30mg纯水注入反应杯中,输入水的质量,标定水的滴定度(mg/mL),平行标定3次。(2)取样瓶进样、加样、进样量控制用氮气将取样瓶两端吹至干燥,于电子天平上称重,记下读数W1。将取样瓶与进样器连接好,加样可快速进行,控制好流速和时间,进样量设定控制在5g左右。关闭取样瓶称重,记下读数W2。输入样重(W1-W2),仪器即自动计算出样品中的水含量。2方法与理论2.1球胆进样量准确性分析难昊华宇航化工有限责任公司原来采用球胆取样,存在安全隐患,另外称量不准确,分析数据重现性不好,偶然误差大,准确度差。经过认真分析认为,球胆进样量不容易掌握,只能估计2次进样量相差不多时进行天平称量,称量不方便,加上VCM汽化膨胀后,球胆外凝结有水滴,如果不及时除去,会影响称量结果,很难保证平行测定的进样量准确一致,使分析数据不准。采用专用取样瓶后,耐压程度提高,进样速度和时间可以控制,进样量一定(约5g),称量方便、准确,减少了平行测定误差,确保了分析结果准确。2.2数据的分析固碱干燥器投用后,精VCM中水分含量分析结果见表1。3原球胆取样方法结果通过分析数据对比可知,使用专用取样瓶分析,分析数据平行测定误差小于5×10-5,原球胆取样方法分析数据平行测定误差为(1