5. Определение жесткости целлюлозы по перманганатному числу

Жесткость целлюлозы по перманганатному числу — это показатель качества, зависящий от содержания остаточного лигнина и определяемый по расходу раствора перманганата калия концентрацией 0,1 моль/дм3 на окисление лигнина в 1 г абсолютно сухой целлюлозы в условиях, установленных стандартом и предусматривающих 50%-ное поглощение перманганата калия. Расход раствора перманганата калия определяют иодометрическим методом

Для образцов целлюлозы с разным содержанием лигнина, чтобы поддерживать %-ное поглощение перманганата калия в конце реакции, подбирают массу навески целлюлозы в пределах от 0,1 до 10 г.

В случае, когда содержание лигнина неизвестно, проводят предварительное определение расхода раствора перманганата калия в соответствии с изложенной ниже методикой анализа. Если он выходит за пределы 30...70%, но находится в интервале 10...80%, массу навески можно рассчитать по формуле

где m50 — масса абсолютно сухой целлюлозы для 50%-ного поглощения перманганата калия, г; тх — масса "абсолютно сухой целлюлозы при х%-ном поглощении перманганата калия, г; G — фактор пересчета.


Фактор пересчета G

Поглощение перманганата калия,%

G при увеличении поглощения KMriO4 на 1, 2, 3....%

0 I 2 3 4 5 6 7 8 9
10 20 30 40 50 60 70 5,69 2,69 1,74 1,27 1,00 0,82 0,70 5,13 2,55 1,68 1.24 0,98 0,81 0,69 4,67 2,43 1,62 1,21 0,96 0,79 0,68 4,29 2,31 1,57 1,18 0,94 0,78 0,67 3,96 2,21 1,52 1,15 0,92 0,77 0,66 3,67 2,11 1.47 1,12 0,90 0,75 0,65 3,42 2,03 1,43 1,09 0,89 0,74 0,64 3,21 1,95 1,39 1.07 0,87 0,73 0,63 3,01 1,87 1,35 1,05 0,85 0,72 0,62

2,84

1,80-

1,31

1,02

0,84

0,71

0,61

Ниже приводятся две методики определения жесткости целлюлозы по перманганатному числу — методика ГОСТ 10070— 74 и Международного комитета анализов целлюлозы.

Методика анализа. Массу навески выбирают с учетом вышеприведенных указаний.

А. Подготовленную навеску воздушно-сухой небеленой целлюлозы разбивают в 270 см3 дистиллированной воды в гидрораэбивателе с частотой вращения 112..,118 с-1 до исчезновения комков, избегая разрезания волокон, Полученную массу переносят в реакционный стакан вместимостью 1 дм3. Сосуд, в котором разбивали массу, тщательно ополаскивают 100 см3 воды, которую также выливают в реакционный стакан. Пробу целлюлозы в стакане размешивают мешалкой до исчезновения комков массы. Не прерывая размешивания массы, приливают к ней смесь, состоящую из 50 см3 раствора перманганата калия концентрацией 0,1 моль/дм3 и 50 см3 раствора серной кислоты концентрацией 4 моль/дм3,- предварительно отмеренных пипетками в отдельный стакан. Одновременно с приливанием смеси в реакционный стакан включают секундомер. Стакан из-под смеси ополаскивают 30 см3 дистиллированной воды, которую также выливают в реакционный стакан, после чего общий объем жидкости в последнем должен составить 500 см3. Через 5 мин с момента приливания смеси замеряют температуру содержимого стакана. Реакция должна протекать при температуре °С. Точно через 10 мин от начала реакции в реакционный стакан добавляют мерным цилиндром 10 см3 раствора иодида калия концентрацией 1 моль/дм' для прекращения реакции окисления лигнина. Не прерывая размешивания, выделившийся свободный иод титруют раствором тиосульфата натрия концентрацией 0,2 моль/дм3 до соломенного цвета, затем добавляют 5... 10 капель 0,5%-ного раствора крахмала и продолжают титрование до обесцвечивания смеси.

Параллельно определяют расход тиосульфата натрия на титрование контрольной пробы. Для этого в реакционный стакан наливают 370 см3 дистиллированной воды и смесь, состоящую из 25 см3 раствора перманганата калия концентрацией 0,1 моль/дм3, 25 см3 дистиллированной воды и 50 см3 раствора серной кислоты концентрацией 4 моль/дм3, предварительно отмеренных пипеткой в другой стакан. Стакан из-под смеси ополаскивают 30 см3 дистиллированной воды, которую также выливают в реакционный стакан. Затем сразу же добавляют цилиндром 10 см3 раствора иодида калия концентрацией 1 моль/дм3 и при непрерывном перемешивании оттитровывают выделившийся иод раствором тиосульфата концентрацией 0,2 моль/дм3. Реакция должна протекать при температуре °С.

Б. При анализе полуцеллюлозы берут 100 см3 раствора перманганата калия концентрацией 0,1 моль/дм3, 100 см3 раствора серной кислоты концентрацией 4 моль/дм3 и 20 см3 раствора иодида калия концентрацией 1 моль/дм3. Общий объем должен составлять 1000 см3. Остальные условия анализа сохраняются неизменными.

При определении расхода раствора тиосульфата натрия на титрование контрольной пробы берут 50 см3 раствора перманганата калия концентрацией 0,1 моль/дм3, 50 см3 дистиллированной воды и 100 см3 раствора серной кислоты концентрацией 4 моль/дм3.

В. При анализе целлюлоз с небольшим содержанием лигнина подготовленную навеску разбивают в 100 см3 дистиллированной воды в гидроразбивателе до исчезновения комков, избегая разрезания волокон. Полученную массу переносят в реакционный стакан вместимостью 500 см1. Сосуд, в котором разбивали массу, тщательно ополаскивают є0 см3 дистиллированной воды, которую также выливают в реакционный стакан.

Пробу целлюлозы в реакционном стакане размешивают мешалкой до однородной массы. После этого, не прерывая размешивания, приливают к массе смесь, состоящую из 20 см3 раствора перманганата калия концентрацией 0,05 моль/дм3 и 20 см3 раствора серной кислоты концентрацией 4 моль/дм3, предварительно отмеренных пипетками в отдельный стакан, и одновременно включают секундомер. Стакан из-под смеси ополаскивают 30 см3 дистиллированной воды, которую также выливают в реакционный стакан. Общий объем жидкости в реакционном стакане должен составлять 200 см3. Через 5 мин с момента приливания смеси замеряют температуру реакции, которая должна протекать при °С.

Через 10 мин от начала реакции в реакционный стакан добавляют мерным цилиндром 5 см3 раствора иодида калия концентрацией 1 моль/дм3 для прекращения реакции окисления лигнина. Не прерывая перемешивания, выделившийся свободный иод титруют раствором тиосульфата натрия концентрацией 0,05 моль/дм3 в присутствии 0,5%-ного раствора крахмала до обесцвечивания смеси. Расход раствора перманганата калия на навеску целлюлозы должен составлять примерно % заданного на реакцию. Параллельно определяют расход раствора тиосульфата натрия на титрование контрольной пробы. Для этого в реакционный стакан наливают 130 см3 дистиллированной воды и смесь, состоящую из 10 см3 раствора перманганата калия концентрацией 0,05 моль/дм3, 10 см3 дистиллированной воды и 20 см3 раствора серной кислоты концентрацией 4 моль/дм3, предварительно отмеренных в стакан. Стакан из-под смеси ополаскивают 30 см3 дистиллированной воды, которую также выливают в реакционный стакан. Затем сразу добавляют 5 см3 раствора иодида калия концентрацией 1 моль/дм3 и при непрерывном перемешивании оттитровывают в присутствии крахмала выделившийся иод раствором тиосульфата натрия концентрацией 0,05 моль/дм3. Температура реакции при определении контрольной пробы должна быть °С.

А. Жесткость целлюлозы по перманганатному числу вычисляют по формуле

где d — коэффициент пересчета на 50%-ный расход перманганата калия, определяемый по табл. 3.3 в зависимости от значения и; т — масса абсолютно сухой целлюлозы, г; /0,1, где b — расход раствора тиосульфата натрия концентрацией 0,1 моль/дм3 на титрование контрольной пробы, см3; а — расход раствора тиосульфата натрия концентрацией 0,1 моль/дм3 на титрование рабочей пробы, см3; с — концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм3.


Информация о работе «Определение примесей в технических целлюлозах»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 41765
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
25222
0
0

... уменьшается. Концентрация раствора щелочи, при которой происходит максимальное набухание, зависит от характера целлюлозного материала и от температуры обработки. С понижением температуры степень набухания целлюлозы в растворах увеличивается, поскольку набухание целлюлозы в щелочи — процесс экзотермический. Для характеристики степени набухания технической целлюлозы определяют набухание по массе, ...

Скачать
27312
0
0

... ацетил-ацетона и диоксана, подкисленной соляной кислотой. Этот метод хотя и дает более воспроизводимые результаты, чем метод Кюршнера, но выход препарата целлюлозы оказывается ниже. При определении целлюлозы через холоцеллюлозу сначала из растительного материала удаляют экстрактивные вещества и проводят делигнификацию. Из полученной холоцеллюлозы удаляют гемицеллюлозы водным раствором щелочи, в ...

Скачать
24366
0
0

... . Это приводит к ошибкам из-за отсутствия стандартного эталонного препарата и варьирования коэффициентов поглощения у препаратов различного происхождения. 1. Предварительная обработка При количественном определении лигнина кислотным гидролизом из растительного сырья необходимо предварительно удалить из древесины смолы, жиры, воски, неомыляемые вещества подходящими органическими растворителями. ...

Скачать
33787
0
0

... с определенными трудностями. Целлюлоза, как полярный кристаллический полимер, растворяется только в растворителях, которые, как правило, вступают с ней в химическое взаимодействие. Для определения степени полимеризации целлюлозы нашли применение различные комплексные основания и фосфорная кислота. В то же время в этих растворителях может происходить деструкция целлюлозы и, следовательно, снижение ...

0 комментариев


Наверх