检测有机萃取剂中P204含量的方法与流程

检测有机萃取剂中p204含量的方法
技术领域
1.本发明涉及检测领域，尤其涉及一种检测有机萃取剂中p204含量的方法。


背景技术：

2.有机萃取过程中，由于溶液夹带、有机相挥发及有机相老化等原因，有机萃取剂内煤油或p204含量随之发生变化。此时，若不及时调整有机相成分，则会导致有机萃取剂萃取效率下降。目前，判断有机相成分变化的主要依据为有机相萃取能力，此法具有一定滞后性，不能做到及时、准确判断有机萃取剂的有效成分含量。
3.此外，经长期使用的有机萃取剂中含有锌、三价铁等金属离子以及盐酸、硫酸、草酸等杂质，严重影响了检测有机相中p204含量的准确性。
4.因此，现有的检测有机萃取剂中p204含量的方法有待改进。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种检测有机萃取剂中p204含量的方法，该方法具有有效减少杂质元素的影响，操作简单，准确度高，适用范围广的优点。
6.在本发明的一个方面，本发明提出了一种检测有机萃取剂中p204含量的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
7.(1)将盐酸与有机萃取剂混合后静置分层，排除水相，以便得到第一分相后有机萃取剂；
8.(2)将含有硫酸和草酸的混合溶液与所述第一分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相，以便得到第二分相后有机萃取剂；
9.(3)将氢氧化钠溶液与所述第二分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相，以便得到第三分相后有机萃取剂；
10.(4)将硫酸溶液与所述第三分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相，以便得到第四分相后有机萃取剂；
11.(5)将所述第四分相后有机萃取剂与水混合后静置分层，排除水相，以便得到化验样品；
12.(6)将所述化验样品与乙醇溶液混合，以溴百里香酚蓝或溴甲酚绿为指示剂，采用氢氧化钠标准溶液滴定至终点，根据所述氢氧化钠标准溶液用量按式1计算p204的含量，
[0013][0014]v2
－滴定消耗的naoh标准溶液体积，ml；
[0015]v1
－移取的p204体积，ml；
[0016]
c1－naoh标准溶液浓度，mol/l；
[0017]
322.42－p204相对分子质量。
[0018]
根据本发明实施例的检测有机萃取剂中p204含量的方法，通过依次使用盐酸、含有硫酸和草酸的混合溶液、氢氧化钠溶液、硫酸溶液、水对有机萃取剂进行洗涤，其中，盐酸反萃p204中的zn
2+
、in
3+
等金属离子，含有硫酸和草酸的混合溶液除去p204中的fe
3+
，氢氧化钠溶液除去p204中的fe
3+
，硫酸溶液中和p204中残留的氢氧化钠并将提供h
+
置换p204中的na
+
，从而恢复p204结构，水除去p204中残留的酸等杂质，即可得到化验样品。最后将化验样品与乙醇溶液混合，增加化验样品溶解性，采用酸碱滴定的化学分析方法，以溴百里香酚蓝或溴甲酚绿为指示剂，利用氢氧化钠标准溶液滴定至终点，根据所述氢氧化钠标准溶液用量对p204的含量进行精确定量。由此，该方法能有效减少杂质元素的影响，具有操作简单，准确度高，适用范围广的优点。
[0019]
另外，根据本发明上述实施例的检测有机萃取剂中p204含量的方法，还可以具有如下附加的技术特征：
[0020]
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述盐酸的浓度为2～8mol/l。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0021]
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述有机萃取剂与所述盐酸的体积比为(0.5～1)：1。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0022]
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述混合时间为5～20min，所述静置分层时间为5～15min。由此，可以保证洗涤充分，从而除去杂质。
[0023]
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述含有硫酸和草酸的混合溶液中，所述硫酸的浓度为150～200g/l，所述草酸的质量浓度为4～7％。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0024]
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第一分相后有机萃取剂与所述含有硫酸和草酸的混合溶液的体积比为(0.5～1):1。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0025]
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述混合时间为5～20min，所述静置分层时间为5～15min。由此，可以保证洗涤充分，从而除去杂质。
[0026]
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述氢氧化钠溶液的浓度为100～200g/l。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0027]
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述第二分相后有机萃取剂与所述氢氧化钠溶液的体积比为1:(1～2.5)。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0028]
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述混合时间为5～20min，所述静置分层时间为5～15min。由此，可以保证洗涤充分，从而除去杂质。
[0029]
在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，所述硫酸溶液的浓度为100～200g/l。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0030]
在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，所述第三分相后有机萃取剂与所述硫酸溶液的体积比为1:(1～2.5)。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0031]
在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，所述混合时间为5～20min，所述静置分层时间为5～15min。由此，可以保证洗涤充分，从而除去杂质。
[0032]
在本发明的一些实施例中，在步骤(5)中，所述第四分相后有机萃取剂与所述水的体积比为1:(1～2.5)。由此，可以除去有机萃取相中的杂质，从而提高酸碱滴定的准确性。
[0033]
在本发明的一些实施例中，在步骤(5)中，所述混合时间为5～20min，所述静置分层时间为5～15min。由此，可以保证洗涤充分，从而除去杂质。
[0034]
在本发明的一些实施例中，在步骤(6)中，所述化验样品与所述乙醇的体积比为1：(15～20)。由此，可以保证化验样品充分溶解于乙醇溶液中，并且提高酸碱滴定的准确性。
[0035]
在本发明的一些实施例中，在步骤(6)中，所述溴百里香酚蓝的体积浓度为1～2
‰
，所述乙醇溶液的体积浓度为90～96％。由此，可以保证化验样品充分溶解于乙醇溶液中，并且提高酸碱滴定的准确性。
[0036]
在本发明的一些实施例中，在步骤(6)中，以所述溴百里香酚蓝为指示剂，溶液颜色由黄色变成蓝色视为滴定至终点。由此，可以保证酸碱滴定的准确性。
[0037]
在本发明的一些实施例中，在步骤(6)中，所述溴甲酚绿的体积浓度为1～2
‰
，所述乙醇溶液的体积浓度为90～96％。由此，可以保证化验样品充分溶解于乙醇溶液中，并且提高酸碱滴定的准确性。
[0038]
在本发明的一些实施例中，在步骤(6)中，以所述溴甲酚绿为指示剂，溶液颜色由黄色变成绿色视为滴定至终点。由此，可以保证酸碱滴定的准确性。
[0039]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0040]
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0041]
图1是根据本发明一个实施例的检测有机萃取剂中p204含量的方法流程示意图。
具体实施方式
[0042]
下面详细描述本发明的实施例，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0043]
在本发明的一个方面，本发明提出了一种检测有机萃取剂中p204含量的方法。根据本发明的实施例，参考图1，上述方法包括：
[0044]
s100：将盐酸与有机萃取剂混合后静置分层，排除水相
[0045]
该步骤中，将盐酸与有机萃取剂混合后静置分层，排除水相，以便得到第一分相后有机萃取剂。通过盐酸反萃p204中的zn
2+
、in
3+
等金属离子，减少有机萃取剂中杂质含量。具体地，盐酸的浓度为2～8mol/l，有机萃取剂与盐酸的体积比为(0.5～1)：1，混合时间为5～20min，静置分层时间为5～15min。发明人发现，若盐酸浓度过低，反萃效果较差，当盐酸浓度过高，反应已进行地比较彻底，从而造成盐酸的浪费；若有机萃取剂与盐酸的体积比过大，则反萃不彻底，当有机萃取剂与盐酸的体积比过小时，则会造成有机萃取剂的损失；若混合时间过短，反萃效果较差，随着混合时间的延长，有利于反萃zn
2+
、in
3+
等金属离子，当混合时间超过20min时，反萃效果变化不大；若静置分层时间过短，分相不彻底，随着分层时间的延长，有利于分相，当静置分层时间超过15min时，分相效果变化不大。由此，采用本申
请的萃取条件，可以达到最佳的分萃效果，并且避免溶剂的浪费。
[0046]
s200：将含有硫酸和草酸的混合溶液与第一分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相
[0047]
该步骤中，将含有硫酸和草酸的混合溶液与第一分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相，以便得到第二分相后有机萃取剂。草酸与fe
3+
反应生成稳定的草酸铁可有效除去p204中的fe
3+
，但采用单一的草酸溶液时分相困难，因此加入硫酸可以改善分相效果。具体地，上述含有硫酸和草酸的混合溶液中硫酸的浓度为150～200g/l，草酸的质量浓度为4～7％，第一分相后有机萃取剂与含有硫酸和草酸的混合溶液的体积比为(0.5～1):1，混合时间为5～20min，静置分层时间为5～15min。发明人发现，硫酸和草酸的混合溶液中草酸浓度小、硫酸浓度大时，p204中fe
3+
去除效果差，而当草酸浓度大、硫酸浓度小时，则分相效果差；若有机萃取剂与硫酸和草酸的混合溶液的体积比过大则除铁不彻底，当有机萃取剂与硫酸和草酸的混合溶液的体积比过小时，则会造成有机萃取剂的损失；若混合时间过短，除fe
3+
效果较差，随着混合时间的延长，有利于除fe
3+
，但当混合时间超过20min时，除fe
3+
效果变化不大；若静置分层时间过短，分相不彻底，随着分层时间的延长，有利于分相，当静置分层时间超过15min时，分相效果变化不大。由此，采用本技术的萃取条件，有利于除fe
3+
和达到最佳的分相效果，并且避免浪费。
[0048]
s300：将氢氧化钠溶液与第二分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相
[0049]
该步骤中，将氢氧化钠溶液与第二分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相，以便得到第三分相后有机萃取剂。氢氧化钠与fe
3+
反应生成fe(oh)3沉淀，进一步除去有机相中的fe
3+
。具体地，氢氧化钠溶液的浓度为100～200g/l，第二分相后有机萃取剂与氢氧化钠溶液的体积比为1:(1～2.5)，混合时间为5～20min，静置分层时间为5～15min。发明人发现，若氢氧化钠溶液浓度过小，则有机相中fe
3+
去除效果不明显，若氢氧化钠溶液浓度过大，则氢氧化钠溶液与有机萃取剂不分相；若第二分相后有机萃取剂与氢氧化钠溶液的体积比过小，则除fe
3+
效果较差，且会造成有机萃取剂的损失，随着体积比的增大，有利于除fe
3+
，当体积比超过1:1时，除fe
3+
效果变化不大；若混合时间过短，则除fe
3+
效果较差，延长混合时间，有利于除铁，但混合时间过长，则会导致分相困难；若静置分层时间较短，则分相效果较差，延长静置分层时间，有利于分相，当静置分层时间超过15min时，分相效果变化不大。由此，采用本技术的萃取条件，有利于除fe
3+
和达到最佳的分相效果，并且避免浪费。
[0050]
s400：将硫酸溶液与第三分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相
[0051]
该步骤中，将硫酸溶液与第三分相后有机萃取剂混合后静置分层，排除水相，以便得到第四分相后有机萃取剂。硫酸可中和p204中残留的氢氧化钠并提供h
+
置换p204中的na
+
，恢复p204结构。具体地，硫酸溶液的浓度为100～200g/l，第三分相后有机萃取剂与硫酸溶液的体积比为1:(1～2.5)，混合时间为5～20min，静置分层时间为5～15min。发明人发现，若硫酸浓度过低，则p204中残留的氢氧化钠中和不完全，而且p204中的na
+
置换不完全，若硫酸浓度过高，则导致分相困难；若第三分相后有机萃取剂与硫酸溶液的体积比过小，则中和效果和na
+
置换效果较差，且会造成有机萃取剂的损失，随着体积比的增大，有利于中和、na
+
置换的进行，当体积比超过1:1时，中和效果和na
+
置换效果变化不大；若混合时间过短，则中和效果和na
+
置换效果较差，延长混合时间，有利于中和效果和na
+
置换，但混合时间过长，则会导致分相困难；若静置分层时间较短，则分相效果较差，延长静置分层时间，有利
于分相，当静置分层时间超过15min时，分相效果变化不大。由此，采用本技术的萃取条件，有利于达到最佳的中和效果、na
+
置换效果和分相效果，并且避免浪费。
[0052]
s500：将第四分相后有机萃取剂与水混合后静置分层，排除水相
[0053]
该步骤中，将第四分相后有机萃取剂与水混合后静置分层，排除水相，以便得到化验样品。通过水洗涤除去残留在有机萃取剂中的硫酸等杂质，保证有机相更加纯净。具体地，第四分相后有机萃取剂与水的体积比为1:(1～2.5)，混合时间为5～20min，静置分层时间为5～15min。发明人发现，若第四分相后有机萃取剂与水的体积比过小，则会造成有机萃取剂的损失，当体积比超过1:1时，则洗涤效果变差；若混合时间过短，则洗涤效果较差，延长混合时间，有利于洗涤，但混合时间过长，则会造成有机萃取剂的损失；若静置分层时间较短，则分相不彻底，延长静置分层时间，有利于分相，当静置分层时间超过15min时，分相效果变化不大。由此，采用本技术的萃取条件，可以除去残留在有机萃取剂中的硫酸等杂质，有利于达到最佳的洗涤效果和分相效果，并且避免浪费。
[0054]
s600：将化验样品与乙醇溶液混合，以溴百里香酚蓝或溴甲酚绿为指示剂，采用氢氧化钠标准溶液滴定至终点，根据氢氧化钠标准溶液用量按式1计算p204的含量
[0055][0056]v2
－滴定消耗的naoh标准溶液体积，ml；
[0057]v1
－移取的p204体积，ml；
[0058]
c1－naoh标准溶液浓度，mol/l；
[0059]
322.42－p204相对分子质量。
[0060]
该步骤中，将化验样品与乙醇溶液混合，具体地，化验样品与乙醇的体积比为1：(15～20)，其中乙醇溶液的体积浓度为90～96％。滴定过程采用氢氧化钠标准溶液滴定至终点，以溴百里香酚蓝或溴甲酚绿为指示剂，以溴百里香酚蓝为指示剂时，溴百里香酚蓝的体积浓度为1～2
‰
，溶液颜色由黄色变成蓝色视为滴定至终点；以溴甲酚绿为指示剂时，溴甲酚绿的体积浓度为1～2
‰
，溶液颜色由黄色变成绿色视为滴定至终点，最后根据氢氧化钠标准溶液用量计算p204的含量。
[0061]
根据本发明实施例的检测有机萃取剂中p204含量的方法，发明人发现，通过依次使用盐酸、含有硫酸和草酸的混合溶液、氢氧化钠溶液、硫酸溶液、水对有机萃取剂进行洗涤，其中，盐酸反萃p204中的zn
2+
、in
3+
等金属离子，含有硫酸和草酸的混合溶液除去p204中的fe
3+
，氢氧化钠溶液除去p204中的fe
3+
，硫酸溶液中和p204中残留的氢氧化钠并将提供h
+
置换p204中的na
+
，从而恢复p204结构，水除去p204中残留的酸等杂质，即可得到化验样品。最后将化验样品与乙醇溶液混合，增加化验样品溶解性，采用酸碱滴定的化学分析方法，以溴百里香酚蓝或溴甲酚绿为指示剂，采用氢氧化钠标准溶液滴定至终点，根据氢氧化钠标准溶液用量对p204的含量进行精确定量。由此，该方法能有效减少杂质元素的影响，具有操作简单，准确度高，适用范围广的优点。
[0062]
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
[0063]
实施例1
[0064]
(1)取1l铟萃取用有机萃取剂(p204初始浓度为291.5g/l)，用盐酸浓度为2mol/l
的盐酸溶液按相比o：a＝0.5:1洗涤，混合时间为5min，静置时间为10min，待分层后去除水相，得到第一分相后有机萃取剂；
[0065]
(2)将步骤(1)得到的第一分相后有机萃取剂用硫酸浓度为150g/l、草酸浓度为5wt％的硫酸-草酸混合溶液按相比o：a＝0.5:1洗涤，混合时间为7min，静置时间为10min，待分层后去除水相，得到第二分相后有机萃取剂；
[0066]
(3)将步骤(2)得到的第二分相后有机萃取剂用浓度为100g/l的氢氧化钠钠溶液按洗涤相比o：a＝1:1.5，温度70℃洗涤，混合时间为10min，静置时间为10min，待分层后去除水相，得到第三分相后有机萃取剂；
[0067]
(4)将步骤(3)得到的第三分相后有机萃取剂用浓度为100g/l的硫酸溶液按洗涤相比o：a＝1:1.5洗涤，混合时间为5min，静置时间为15min，待分层后去除水相，得到第四分相后有机萃取剂；
[0068]
(5)将步骤(4)得到的第四分相后有机萃取剂用纯水按相比o：a＝1:1.5洗涤后除去水相制得化验样品，混合时间为10min，静置时间为10min；
[0069]
(6)取1ml制备好的化验样品于锥形瓶中，加入20ml体积浓度为90vol.％的无水乙醇，滴入3滴体积浓度为1vol.
‰
的溴百里酚蓝，用氢氧化钠标准溶液(浓度为0.1mol/l)滴定至溶液由黄色变蓝色，氢氧化钠标准溶液用量为7.85ml，代入式1计算有机相中p204浓度为253.1g/l。
[0070]
实施例2
[0071]
(1)取1l铟萃取用有机萃取剂(p204初始浓度为291.5g/l)，用盐酸浓度为4mol/l的盐酸溶液按相比o：a＝0.8:1洗涤，混合时间为15min，静置时间为15min，待分层后去除水相，得到第一分相后有机萃取剂；
[0072]
(2)将步骤(1)得到的第一分相后有机萃取剂用硫酸浓度为180g/l、草酸浓度为6wt％的硫酸-草酸混合溶液按相比o：a＝0.8:1洗涤，混合时间为10min，静置时间为15min，待分层后去除水相，得到第二分相后有机萃取剂；
[0073]
(3)将步骤(2)得到的第二分相后有机萃取剂用氢氧化钠浓度为150g/l的氢氧化钠钠溶液按洗涤相比o：a＝1:1.2，温度70℃洗涤，混合时间为20min，静置时间为15min，待分层后去除水相，得到第三分相后有机萃取剂；
[0074]
(4)将步骤(3)得到的第三分相后有机萃取剂用硫酸浓度为150g/l的硫酸溶液按洗涤相比o：a＝1:1.2洗涤，混合时间为10min，静置时间为10min，待分层后去除水相，得到第四分相后有机萃取剂；
[0075]
(5)将步骤(4)得到的第四分相后有机萃取剂用纯水按相比o：a＝1:1.2洗涤后除去水相制得化验样品，混合时间为10min，静置时间为15min；
[0076]
(6)取1ml制备好的化验样品于锥形瓶中，加入20ml体积浓度为95vol.％的无水乙醇，滴入3滴体积浓度为1vol.
‰
的溴百里酚蓝，用氢氧化钠标准溶液(浓度为0.1mol/l)滴定至溶液由黄色变蓝色，氢氧化钠标准溶液用量为8.50ml，代入式1计算有机相中p204浓度为274.1g/l。
[0077]
实施例3
[0078]
(1)取1l铟萃取用有机萃取剂(p204初始浓度为291.5g/l)，用盐酸浓度为6mol/l的盐酸溶液按相比o：a＝1:1洗涤，混合时间为7min，静置时间为10min，待分层后去除水相，
得到第一分相后有机萃取剂；
[0079]
(2)将步骤(1)得到的第一分相后有机萃取剂用硫酸浓度为200g/l、草酸浓度为7wt％的硫酸-草酸混合溶液按相比o：a＝1:1洗涤，混合时间为8min，静置时间为10min，待分层后去除水相，得到第二分相后有机萃取剂；
[0080]
(3)将步骤(2)得到的第二分相后有机萃取剂用氢氧化钠浓度为200g/l的氢氧化钠钠溶液按洗涤相比o：a＝1:1，温度70℃洗涤，混合时间为13min，静置时间为10min，待分层后去除水相，得到第三分相后有机萃取剂；
[0081]
(4)将步骤(3)得到的第三分相后有机萃取剂用硫酸浓度为200g/l的硫酸溶液按洗涤相比o：a＝1:1洗涤，混合时间为5min，静置时间为8min，待分层后去除水相，得到第四分相后有机萃取剂；
[0082]
(5)将步骤(4)得到的第四分相后有机萃取剂用纯水按相比o：a＝1:1洗涤后除去水相制得化验样品，混合时间为5min，静置时间为9min；
[0083]
(6)取1ml制备好的化验样品于锥形瓶中，加入20ml体积浓度为95vol.％的无水乙醇，滴入3滴体积浓度为2vol.
‰
的溴百里酚蓝，用氢氧化钠标准溶液(浓度为0.1mol/l)滴定至溶液由黄色变蓝色，氢氧化钠标准溶液用量为9.40ml，代入式1计算有机相中p204浓度为402.4g/l。
[0084]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0085]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。