---

125 см³ акрилонитрила помещают в чашку или стакан и вы­паривают досуха на водяной бане или на электроплитке.

После охлаждения к остатку добавляют 3 см³ смеси кислот, доводят до кипения на электроплитке, охлаждают до комнатной температуры и осторожно добавляют 0,2 см³ хлорной кислоты. Снова выпаривают досуха. Если полученный остаток окрашен, то его после охлаждения вновь обрабатывают 3 см³ смеси кислот, доводят до кипения на электроплитке, охлаждают, добавляют '0,2 см³ хлорной кислоты и выпаривают досуха.

Остаток смывают 10 см³ дистиллированной воды и переносят в стакан. Затем к раствору добавляют 5 см³ раствора лимонно­кислого аммония и нейтрализуют аммиаком до pH (9,1 ±0,1). Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, добавляют 1 см³ раствора диэтилдитиокарбамата натрия, доводят до метки водой и перемешивают.

Одновременно готовят контрольный раствор без добавления акрилонитрила. Для этого 3 см³ смеси кислот помещают в чаш­ку, доводят до кипения на электроплитке, охлаждают, добавляют 0,2 см³ хлорной кислоты и выпаривают досуха. Далее проводят анализ как описано выше.

Измеряют оптическую плотность на спектрофотометре или фо­тоэлектроколориметре так же, как при построении градуировочно­го графика.

По величине оптической плотности по градуировочному графи­ку находят массу меди в граммах.

Массовую долю меди (Х₃) в процентах вычисляют по формуле

X — ^w' ЮР
³~ 125-р ’

где m — масса меди, найденная по градуировочному графику, г;

125 — объем акрилонитрила, взятый для анализа, см³;

q — плотность акрилонитрила, г/см³.

За результат анализа принимают среднее арифметическое ре­зультатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает значения допустимого расхождения, рав­ного 0,000002%.

Пределы допускаемого значения относительной суммарной погрешности результата анализа ±16% при доверительной вероят­ности 0,95.

Метод основан на прямом газохроматографическом определе­нии примесей на приборе с пламенно-ионизационным детектором. Количественное определение примесей проводят методом «внут­реннего эталона» с учетом градуировочных коэффициентов.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104—80 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором с порогом чувствительности, не превышающим 2,5-10 ³ мг/с по пропану, при использовании азота в качестве газа-носителя.

Колонка хроматографическая из нержавеющей стали длиной 3 м, внутренним диаметром 3 мм.

Микрошприц типа МШ-10.

Секундомер механический по ГОСТ 5072—79.

Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева! (80±2) °С.

Баня водяная.

Лупа измерительная по ГОСТ 25706—83.

Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427—75.

Газ-носитель — азот газообразный по ГОСТ 9293^і—74 или гелий газообразный.

Воздух сжатый для питания приборов.

Водород по ГОСТ 3022—80 марки А.

Носитель твердый — полисорб-1 с частицами размером 0,200— 0,315 мм, прокаленный при температуре 160 °С в токе азота в те­чение 3—4 ч.

Фаза жидкая — диглицерин, ч.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.

Эталон внутренний — метанол хроматографически чистый, раствор с массовой долей 10% в акрилонитриле, не содержащем примесей.

Акролеин.

Ацетон хроматографически чистый.

Ацетонитрил хроматографически чистый.

Акрилонитрил, не содержащий примесей (готовят, как указа­но в п. 4.8.2), или акрилонитрил с известным минимальным их со­держанием.

Акриламид кристаллический.

Ангидрид фосфорный, х. ч.

Порошок медный по ГОСТ 4960—75 любой марки.

Хлороформ по ГОСТ 20015—74, 1-го сорта.

Фильтры бумажные диаметром 10 см.

Колба К-1—250—29/32 ТС по ГОСТ 25336—82.

Цилиндр 1—50 по ГОСТ 4770—74.

Пипетка 4—2—1 по ГОСТ 20292—74.

Чашка фарфоровая по ГОСТ 9147—80 вместимостью 100 см³.

Стакан В-1—500 ТС по ГОСТ 25336—82.

Воронка ВФ-1—40—ПОР 160 ТХС по ГОСТ 25336—82, поме­щенная в воронку для горячего фильтрования.

Воронка Бюхнера 3 по ГОСТ 9147—80.

Насос водоструйный по ГОСТ 25336—82.

Склянка 3—050 по ГОСТ 25336—82.

Склянка медицинская вместимостью 50 см³ с резиновой проб­кой и с завинчивающейся крышкой с отверстием.

Установка для перегонки (черт. 2):

колба К-1—250—29/32 ТС по ГОСТ 25336—82;

дефлегматор 200—29/32—29/32 по ГОСТ 25336—82;

насадка Н 1—29/32—14/23—14/23 ТС по ГОСТ 25336—82;

холодильник ХПТ-1—300—14/23 ХС по ГОСТ 25336—82;

алонж АИ-14/23—60 ТС по ГОСТ 25336—82;

колба Кн-2—100—18 ТХС по ГОСТ 25336—82;

термометр КШ 14/23 + 65 + 100/0,1—60 по ГОСТ 16590—71;

термометр ТЛ-2 по ГОСТ 215—73 с пределами измерения от О до 250°С;

баня песчаная;

электроплитка по ГОСТ 14919—83.

УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕГОНКИ

J—электроплитка, 2—баня песчаная, 3—колба К-1. 4—дефлегматор, 5—термометр, 6—насадка, 7—термо­метр, 8—холодильник, 9—алонж, 10—колба Кн-2

Черт. 2

50 г акриламида растворяют в 250 см³ хлороформа при нагре­вании на водяной бане при температуре (80+2) °С и раствор фильтруют через воронку для горячего фильтрования. Стакан с профильтрованным раствором сразу помещают в ледяную воду и перекристаллизованный акриламид отфильтровывают на ворон­ке Бюхнера с помощью водоструйного насоса. Акриламид сушат на фильтровальной бумаге и снова растворяют в 250 см³ хлоро­форма. Перекристаллизацию повторяют шесть раз.

20 г перекристаллизованного акриламида, 40 г фосфорного ан­гидрида, 6 г порошка меди помещают в круглодонную колбу (см. черт. 2) и проводят перегонку на песчаной бане при температуре (150+2) °С, собирая акрилонитрил в приемник.

1,5 г диглицерина взвешивают в круглодонной колбе (резуль­тат в граммах записывают с точностью до второго десятичного знака), добавляют 50 см³ этилового спирта и перемешивают до полного растворения диглицерина.

В раствор вносят 6,1 г полисорба-1 и перемешивают в течение 1 ч. Затем смесь переносят в фарфоровую чашку и нагревают на водяной бане при температуре 60—80 °С до исчезновения запаха этилового спирта. Полученный сорбент сушат в сушильном шкафу при температуре 60—80 °С в течение 3—4 ч.

Приготовленным сорбентом заполняют колонку хроматографа с помощью вакуума. После заполнения колонки сорбент сверху зак­рывают тампоном из стекловаты или стеклоткани высотой 8— 10 мм.

Колонку устанавливают в термостат и, не подсоединяя к де­тектору, продувают азотом при температуре 90 °С в течение 3—4 ч.

температура испарителя—150 °С;

объемный расход газа-носителя — 75 см³/мин;

объемный расход водорода — 30 см³/мин;

объемный расход воздуха — 300 см³/мин;

скорость движения диаграммной ленты — 200 мм/ч;

пределы измерения и шкала регистратора — 20 X 10~¹² А, 50 X Ю-¹² А;

объем вводимой пробы — 2—3 мм³.

Для определения градуировочных коэффициентов готовят 4—5 искусственных смесей, близких по составу к анализируемому ак­рилонитрилу. Для этого во взвешенную склянку помещают 50 см³ акрилонитрила, не содержащего примесей (или с известным их содержанием), пипеткой вместимостью 1 см³ поочередно добавля­ют 0,2—0,5 см³ ацетонитрила, 0,02—0,10 см³ акролеина, 0,3— 1,3 см³ ацетона, взвешивая смесь после каждого добавления (ре­зультат в граммах записывают с точностью до четвертого десятич­ного знака).

Полученную смесь разбавляют следующим образом: 50 см³ ак­рилонитрила, не содержащего примесей (или с известным их со­держанием), взвешивают в склянке, добавляют 0,5 см³ приготов­ленной искусственной смеси и снова взвешивают (результат в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного зна­ка). Затем через пробку при помощи шприца вводят 10 мм³ (0,0008 г) раствора метанола («внутреннего эталона»), перемеши­вают. Вычисляют массу каждого компонента. Каждую смесь хро­матографируют 3—5 раз и вычисляют площади пика каждого компонента и внутреннего эталона.

Градуировочный коэффициент для каждого компонента (Кг) вычисляют по формуле

„ *$эт '^ЭТ ’ ^отпр )

где S_3T — площадь пика эталона, мм²;

Л4_ЭТ — масштаб шкалы самописца при записи пика эталона;

m, — масса компонента в искусственной смеси, г;

т_пр — масса примеси, содержащаяся в акрилонитриле, ис­пользуемом для приготовления искусственных сме­сей, г;

Sj— площадь пика компонента, мм²;

Мі— масштаб шкалы самописца при записи пика опреде­ляемого компонента;

т_дт— масса эталона, г.

Площадь пика (S) в квадратных миллиметрах вычисляют по 'формуле

S—h-b,

где h — высота пика, мм;

b — ширина пика, измеренная на половине его высоты, мм.

За градуировочный коэффициент для каждой примеси прини­мают среднее арифметическое результатов 3—5 параллельных оп­ределений, полученных при анализе каждой из 4—5 смесей.

ТИПОВАЯ ХРОМАТОГРАММА

АКРИЛОНИТРИЛА

I—метанол, 2—акролеин, 3—ацетон, 4— ацетонитрил, 5—акрилонитрил.

Черт. 3

Градуировочные коэффициенты вычисляют ежеквартально и после смены сорбента.

50 см³ акрилонитрила взвешивают в медицинской склянке (результат в граммах записывают с точностью до четвертого деся­тичного знака). Затем через пробку при помощи шприца вводят 10 мм³ (0,0008 г) раствора метанола. Смесь перемешивают и хро­матографируют.

Порядок выхода компонентов указан на черт. 3.

Массовую долю акролеина, ацетона, ацетонитрила (Х₄) в про­центах вычисляют по формуле

S_rM_rKi-m_3T-100

■Л 4 ,

S_9T -Л1_ЭТ-m

где 3, — площадь пика определяемого компонента, мм²;

Мі— масштаб шкалы самописца при записи пика определяе­мого компонента;

Кі — градуировочный коэффициент определяемого компонен­та;

т_эт ■— масса эталона, г;

3_Эт ■— площадь пика эталона, мм²;

Л4_ЭТ —- масштаб шкалы самописца при записи пика эталона;

m— масса акрилонитрила, взятая для анализа, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое ре­зультатов двух параллельных определений, расхождения между которыми не превышают значения допустимого расхождения, рав­ного 0,00009% для акролеина, 0,001% —для ацетона и 0,0005% — для ацетонитрила.

Пределы допускаемого значения относительной суммарной пог­решности результата анализа акролеина +12%, ацетона +8%, ацетонитрила +10% при доверительной вероятности 0,95.

Метод основан на образовании окрашенного соединения альде­гидов с З-метил-бензотиазол-2-он-гидразон-гидрохлоридом.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104—80 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа.

Секундомер механический по ГОСТ 5072—79.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.

З-метил-бензотиазол-2-он-гидразон-гидрохлорид, раствор гото­вят следующим образом: 0,08 г препарата растворяют в дистилли­рованной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см³. Затем до­водят объем до метки дистиллированной водой и хранят в темной склянке. Раствор пригоден не более трех дней.

Железо треххлористое по ГОСТ 4147—74, х. ч.

п-Метоксифенол, раствор с массовой долей 0,004%.

Кислота сульфаминовая.

Реактив окисляющий готовят следующим образом: 8,33 г трех­хлористого железа и 8,00 г сульфаминовой кислоты растворяют в дистиллированной воде, доводят объем раствора водой до 1000 см³ и хранят в темной склянке.

Реактив пригоден в течение месяца.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, х. ч., раствор концен­трации с (NaOH)=5 моль/дм³.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76, х. ч.

Акрилонитрил, не содержащий альдегидов, готовят следующим образом: 100 см³ акрилонитрила помещают в делительную ворон­ку, добавляют 90 см³ дистиллированной воды, 10 см³ раствора гидроокиси натрия и встряхивают в течение 1 мин. После расслаи­вания нижний слой сливают, в воронку добавляют 10 г сернокис­лого натрия и содержимое воронки встряхивают. Затем акрило­нитрил сливают и перегоняют (по ГОСТ 18995.7—73), отбирая фракцию, кипящую при температуре 75,5—79,5 °С.

Ацетальдегид, ч., раствор с массовой долей 0,01 % в акрило­нитриле, готовят следующим образом: 50 см³ охлажденного акри­лонитрила, не содержащего альдегидов, помещают во взвешенную склянку с пенициллиновой пробкой и взвешивают. Затем при по­мощи охлажденной пипетки осторожно вводят 2—3 капли ацеталь­дегида и снова взвешивают (результаты в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака). Вычисляют массовую долю ацетальдегида в растворе. Полученный раствор разбавляют акрилонитрилом, не содержащим альдегидов.

Воронка ВД-1—250 по ГОСТ 25336—82.

Колбы 2—50—2; 2—1000—2 по ГОСТ 1770—74.

Пипетки 4—2—2; 6—2—5; 6—2—10; 6—2—25 по ГОСТ 20292—74.