一种发射药生产工艺废气中硝化甘油含量的测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学成分分析检测领域,具体涉及一种发射药生产工艺废气中硝化甘 油含量的测定方法,确定了样品采集、处理方法、比色条件、定量方法等步骤。
【背景技术】
[0002] 混合酯发射药包覆技术是为了配合新型大口径高膛压武器发展而研发的一种新 型发射装药技术。为了满足"067工程" DTC10式125毫米穿甲弹武器系统的研制与装备的需 求,解决现有包覆药科研线批量小的问题、满足产品订货进度需求、改善生产现场环境、提 高安全本质度、保证产品质量,并为包覆药生产线的建设提供详细的工艺技术数据,开展混 合酯发射药包覆科研线放大建设和包覆工艺放大技术攻关就显得极其紧迫和重要了。
[0003] 发射药的生产过程中会产生工艺废气,废气中含有硝化甘油,硝化甘油微溶于水, 溶于乙醇,乙醚、丙酮等多种有机溶剂,主要用于制造混合炸药、发射药、推进剂等,冻结的 硝化甘油机械感度比液体的要高,处于半冻结状态时,机械感度更高。故受暴冷暴热、撞击、 摩擦、遇明火、遇高热时,均有引起爆炸的危险。与强酸接触能发生强烈反应,引起燃烧或爆 炸。车间空气中硝化甘油最高容许浓度为Img/m 3,但工艺废气中无硝化甘油排放限值。故发 射药生产工艺废气中硝化甘油排放限值应参照车间空气中硝化甘油最高容许浓度为lmg/ m3进行控制。
[0004] 国内尚无用盐酸萘乙二胺比色法测定发射药生产工艺废气中硝化甘油含量的方 法。
【发明内容】
[0005] 本发明所解决的技术问题是提供一种适用于发射药生产工艺废气中硝化甘油含 量的测定方法,确定了样品采集、处理方法、比色条件、定量方法等步骤,采用盐酸萘乙二胺 比色法对废气中硝化甘油含量进行准确测定,以便为发射药生产工艺尾气处理设施的建设 和运行情况的监控提供依据。
[0006] 本发明测定方法为盐酸萘乙二胺比色法,包括如下步骤:
[0007] 1)标准溶液的制备:临用前配制标准溶液:用乙醇稀释硝化甘油,制成每lmL含有 5_20yg硝化甘油的标准溶液;
[0008] 优选的,用乙醇稀释硝化甘油,制成每lmL含有10yg硝化甘油的标准溶液;
[0009] 2)试样溶液的制备;
[0010] 其中:
[0011] ①吸收液为:80-100% (V/V)乙醇;优选95% (V/V)乙醇;
[0012] ②氢氧化钾溶液浓度为50-250g/L;优选150g/L;氢氧化钾溶液用于调pH值,但是 为了避免因浓度过大易超过判断滴定终点,以及浓度过小长时间无法达到判断终点,故采 用氢氧化钾溶液浓度为50_250g/L,优选浓度为150g/L。
[0013] ③盐酸溶液l+η:量取一定体积的蒸馏水于烧杯中,再量取η倍体积的浓盐酸与蒸 馏水混合,搅拌均匀即得;η可以为2-10;优选采用盐酸溶液1+6。盐酸溶液1+n用于调pH值, 但是为了避免因浓度过大易超过判断滴定终点,以及浓度过小长时间无法达到判断终点, 故采用盐酸溶液1+n中η为2-10,优选采用n = 6。
[0014] ④显色剂:临用前将甲液与乙液按1-3:1-3体积比混合;显色剂优选:临用前将甲 液与乙液等体积混合;
[0015] 甲液:称取5g对氨基苯磺酸,溶解在350mL盐酸溶液1+n中,用重蒸馏水稀释至 500mL;
[0016] 乙液:称取0.5g盐酸萘乙二胺溶于500mL双蒸水中,贮存于棕色瓶中,于冰箱内保 存;
[0017] 3)绘制标准曲线,配制标准管,加入氢氧化钾溶液在60-80°C水浴条件下皂化,冷 却至室温后加入显色剂,用重蒸馏水稀释至刻度,在波长540nm的条件下测定,绘制出标准 曲线;优选的,水浴条件为70°C;
[0018] 绘制标准曲线的目的是:如果如样品中硝化甘油含量超出标准曲线上线范围,可 稀释取样进行分析。
[0019] 4)采样:用盛有吸收液的多孔玻板吸收管,以0.5-1. OL/min的速度抽取10-20分钟 的发射药生产工艺尾气;采用上述采样方式是因为发射药生产时,工艺废气产生不是连续 产生的,而是间歇性的,为了保证采样量的代表性,故要兼顾采样速度和采样时间,保证采 样量足够,故以〇. 5-1. OL/min的速度抽取10-20分钟的发射药生产工艺尾气。
[0020] 5)试样溶液的测定:测定所取样品溶液中硝化甘油的含量;
[0021] 6)结果的计算:
[0022]
[0023]式中:
[0024] X--工艺废气中硝化甘油的浓度,mg/m3;
[0025] C 所取样品溶液中硝化甘油的含量,yg;
[0026] Vo一一换算成标准状况下的采样体积,L。
[0027]采用本发明测定方法,是利用硝化甘油被乙醇吸收后,加碱皂化,其水溶液中亚硝 酸根与对氨基苯磺酸起重氮化反应,再与盐酸萘乙二胺偶合生成玫瑰红色,以便进行比色 定量。本发明测定方法可以快速、准确地检测发射药生产工艺废气中硝化甘油的含量,从而 对处理发射药生产工艺废气中硝化甘油工艺参数的调整进行指导,对工艺尾气排放的监控 提供依据。
【具体实施方式】
[0028] 以下通过实施例形式的【具体实施方式】,对本发明的上述内容再作进一步的详细说 明,说明但不限制本发明。
[0029] 本发明的方法包括如下步骤:1、标准溶液的制备;2、试样溶液的制备;3、标准曲线 的制备;4、采样;5试样溶液的测定;6、结果的计算。
[0030] 1、标准溶液的制备
[0031] 临用前配制标准溶液:用乙醇稀释硝化甘油,制成每lmL含有10yg硝化甘油的标准 溶液。
[0032]按如下步骤进行:取5~10mL乙醇,放入50mL容量瓶中,然后在天平上称量其总重, 吸取一定量硝化甘油(用吸管以食指紧按上口,将吸管尖部通过水层插入硝化甘油层,放开 食指,取出吸管,用滤纸擦去管尖部液体),往已称量好的容量瓶中放入3~5滴硝化甘油,再 次称量,两次称量之差,即为硝化甘油的重量,然后用乙醇稀释至刻度,计算出每毫升所含 硝化甘油的微克数。
[0033] 2、试样溶液的制备
[0034] ①吸收液:95% (V/V)乙醇。
[0035]②氢氧化钾溶液:150g/L。
[0036] ③盐酸溶液:1+6。
[0037] ④显色剂:
[0038]甲液:称取5g对氨基苯磺酸,溶解在350mL盐酸溶液(③)中