專利名稱：環(huán)氧值測定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧值測定方法。
背景技術：
測定環(huán)氧值的方法通常有鹽酸-吡啶法、鹽酸-丙酮法、鹽酸-二氧六環(huán)法、溴化氫醋酸溶液直接滴定法和高氯酸-四乙基溴化銨非水滴定法以及比色法、光譜分析法。其中鹽酸吡啶法操作麻煩且吡啶毒性大，刺激性強烈；而鹽酸二氧六環(huán)法中試劑價格較高，毒性也較大；溴化氫醋酸溶液直接滴定法的不足之處在于溴化氫的揮發(fā)性更強，配制的標準溶液需要逐日標定；高氯酸-四乙基溴化銨非水滴定法成本較高，還污染環(huán)境；比色法僅用于測定高聚物中微量的環(huán)氧基；光譜分析法則必須有標準譜圖及標準試樣做成的定量曲線。而鹽酸-丙酮法所用試劑便宜，操作簡單，一直廣泛應用于二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值測定，但是誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷或問題，提供一種改進了的環(huán)氧值測定方法。該方法通過改變GB1677-81的分析條件，反應時間和溫度等因素對以環(huán)氧氯丙烷為分析對象時測定環(huán)氧值的準確度的影響。實驗結(jié)果表明在45℃下試樣與鹽酸丙酮溶液反應4h后測得環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧值與理論值最接近，相對誤差在0.4％以下，比國標GB1677-81采用的分析方法帶來的相對誤差6.5％以上有明顯的降低。
1實驗原理
2試劑與溶液丙酮，鹽酸，氫氧化鈉，環(huán)氧氯丙烷；鹽酸-丙酮溶液，鹽酸與丙酮按體積比1∶30配制，現(xiàn)用現(xiàn)配；混合指示劑，0.1％甲酚紅水溶液與0.1％的百里香酚水溶液按體積比1∶3混合，用0.01mol·L-1氫氧化鈉調(diào)至中性。
3實驗方法(1)分別移取150mL丙酮和5mL鹽酸混勻于容量瓶內(nèi)；(2)稱取環(huán)氧氯丙烷0.4～0.5g，置于具塞磨口錐形瓶中，分別加入25mL鹽酸-丙酮溶液，混勻后放入45℃恒溫槽，反應4h；(3)移取25mL鹽酸-丙酮溶液，加3滴混合指示劑，進行空白滴定，滴定需在30s內(nèi)完成，保持5s不褪色即為終點，消耗NaOH標準溶液的體積為V0mL；(4)取出反應產(chǎn)物，冷卻至室溫，加3滴混合指示劑，用NaOH標準溶液進行滴定，消耗體積為VmL。
1.4計算公式環(huán)氧值EV按下式計算EV=(V0-V)NW×10;]]>其相對誤差Er=EV-1.0811.081×100.]]>式中V0--空白試驗消耗氫氧化鈉標準溶液的體積/mL；V--試樣試驗消耗氫氧化鈉標準溶液的體積/mL；N--氫氧化鈉標準溶液的濃度/mol·L-1；W--試樣質(zhì)量/g。


圖1為在20℃條件下，反應時間對環(huán)氧值的相對誤差圖。
圖2為在反應時間2.5h條件下，溫度對環(huán)氧值的相對誤差圖。
圖3為在45℃條件下，反應時間對環(huán)氧值的相對誤差圖。
具體實施例方式
以環(huán)氧氯丙烷為分析對象的系列實驗，其中環(huán)氧氯丙烷量W＝0.400g，V0＝81.15mL，N＝0.1205mol·L-1，測定環(huán)氧值有反應時間和溫度及分析結(jié)果的相對誤差如表1表1環(huán)氧值測定結(jié)果的相對誤差


1、在室溫20℃時，反應時間對環(huán)氧值分析結(jié)果的影響按照國標GB1677-81中的方法分析環(huán)氧值時，均是在室溫讓環(huán)氧化合物與鹽酸-丙酮溶液反應30min，然后測定環(huán)氧值的大小，采用這種分析條件對環(huán)氧氯丙烷進行了分析，實驗結(jié)果見圖1，實驗發(fā)現(xiàn)所得結(jié)果的相對誤差很大。為此嘗試了延長反應時間來降低分析誤差的辦法。
由圖1可知，按照國標GB1677-81中的方法分析環(huán)氧值時，相對誤差在6.5％以上，即使將反應時間延長到4h，相對誤差仍然高達4.5％。
2、反應溫度對環(huán)氧值分析結(jié)果的影響先固定反應時間為2.5h，提高環(huán)氧氯丙烷與鹽酸-丙酮溶液的反應溫度，其分析結(jié)果見圖2。由圖2可知，隨著反應溫度的提高，測定結(jié)果的相對誤差明顯下降。表明環(huán)氧基在較高的溫度能下更快地發(fā)生開環(huán)反應。但考慮到分析所用溶劑丙酮的沸點只有56.5℃，如果溫度太高，必然導致丙酮的揮發(fā)，同時從分析條件上不易控制，因此選定45℃作為環(huán)氧氯丙烷與鹽酸-丙酮溶液的反應溫度。
3、在45℃下最佳反應時間的確定上述分析結(jié)果表明，反應溫度和反應時間均影響分析結(jié)果的準確度，如果采用反應時間為2.5h、反應溫度為45℃，其分析結(jié)果的誤差仍在1.5％以上。為此，在確定反應溫度為45℃的情況下進一步探討反應時間的變化對分析結(jié)果準確性的影響，實驗結(jié)果見圖3。由圖3可知，隨著反應時間的延長，測得的環(huán)氧值的相對誤差開始迅速減小，但到后來逐漸趨于平緩，幾乎無顯著變化，基本保持在0.40％左右，說明反應4h后能獲得理想的分析結(jié)果。
4結(jié)語用鹽酸-丙酮法以環(huán)氧氯丙烷為分析對象測定環(huán)氧值時，在一定范圍內(nèi)提高鹽酸-丙酮溶液與環(huán)氧氯丙烷的反應溫度和適當延長反應時間有利于減少分析時的相對誤差，提高分析結(jié)果的準確度。實驗發(fā)現(xiàn)在反應時間為2-4h、反應溫度為40-48℃時，對環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧值的分析結(jié)果的誤差能夠減小到2.31-0.39％，比國標GB1677-81所介紹的分析方法的相對誤差6.5％有明顯的下降。
權利要求
1.一種環(huán)氧值測定方法，按以下步驟進行(1)分別移取150mL丙酮和5mL鹽酸混勻于容量瓶內(nèi)；(2)稱取含環(huán)氧乙烷基的化合物0.400～0.500g，置于具塞磨口錐形瓶中，加入25mL第(1)配制的鹽酸-丙酮溶液，混勻后放入40-48℃恒溫槽，反應2.0-4.0h，取出，冷卻至室溫，加3滴混合指示劑，用NaOH標準溶液進行滴定，消耗體積為V mL；(3)移取25mL鹽酸-丙酮溶液，加3滴混合指示劑，進行空白滴定，保持5s不褪色即為終點，消耗NaOH標準溶液的體積為V0mL；環(huán)氧值EV按下式計算EV=(V0-V)NW×10;]]>其相對誤差Er=EV-1.0811.081×100,]]>式中V0——空白試驗消耗氫氧化鈉標準溶液的體積/mL；V——試樣試驗消耗氫氧化鈉標準溶液的體積/mL；N——氫氧化鈉標準溶液的濃度/mol·L-1；W——試樣質(zhì)量/g。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧值測定方法，該方法按以下步驟進行分別移取150mL丙酮和5mL鹽酸混勻于容量瓶內(nèi)，備用；稱取含環(huán)氧乙烷基的化合物0.400～0.500g，置于具塞磨口錐形瓶中，加入25mL第(1)配制的鹽酸－丙酮溶液，混勻后放入40－45℃恒溫槽，反應2.0－4.0h，取出，冷卻至室溫，加3滴混合指示劑，用NaOH標準溶液進行滴定，消耗體積為VmL；同時作空白試驗得V
文檔編號G01N21/79GK1712943SQ20051001888
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月9日 優(yōu)先權日2005年6月9日
發(fā)明者李世榮, 吳志高, 盧軍彩 申請人:武漢化工學院