[发明专利]一种甲醛共聚催化剂中三氟化硼含量的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醛共聚催化剂中三氟化硼含量的测定方法。

背景技术

在聚甲醛聚合工艺上，聚甲醛的聚合反应需根据反应的情况调整催化剂BF₃络合物的流量，采用质量流量计控制系统，能精确控制BF₃络合物的加入量。三氟化硼加入量过多会使催化剂残留，难以除去，聚合物分子量降低，进而使聚合物热稳定性能降低；而当催化剂用量过小时会使转化率低，形成浪费，加大生产成本，因此检测三氟化硼含量结果的准确性显得尤为重要。

目前国内实验室检测三氟化硼含量方法为指示剂法。利用酸碱指示剂在不同阶段的颜色变化确定滴定终点，该实验的环节多，各环节都有终点需要确认，人为造成的偶然误差较大，结果波动超过0.2%，不能精确的指导生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种甲醛共聚催化剂中三氟化硼含量的测定方法，本发明用酸度计代替酸碱指示剂消除了人与人对颜色判断误差、试样本身对颜色的干扰等因素。

本发明所提供的一种甲醛共聚催化剂中三氟化硼含量的测定方法，包括如下步骤：

（1）向待测定的样品中加入氯化钙水溶液，得到混合溶液，记为混合溶液a；

（2）向所述混合溶液a中滴加甲基红指示剂，然后用氢氧化钠溶液a滴定至黄色，得到混合溶液，记为混合溶液b；

（3）向所述混合溶液b中加入D—甘露糖醇和酚酞指示剂，然后用氢氧化钠溶液b滴定至pH值为8.1~8.2，记录所消耗的氢氧化钠溶液b的体积，记为V，单位为mL，所述样品中三氟化硼的质量百分含量按式（1）计算得到；

式（1）中，C表示所述氢氧化钠溶液b的摩尔浓度，m表示待测定的样品的质。

上述的方法中，所述氢氧化钠溶液a和所述氢氧化钠溶液b的浓度可以相同也可以不同。

上述的方法中，所述氯化钙水溶液的摩尔浓度为2mol/L。

上述的方法中，步骤（3）中，在向所述混合溶液b中加入所述D—甘露糖醇和酚酞指示剂之前，所述方法还包括将所述混合溶液b加热至回流的步骤，保持回流1小时，以进步去除溶液中的H⁺，以减小实验误差。

上述的方法中，在所述回流的步骤之后，所述方法还包括用所述氢氧化钠溶液b将所述混合溶液b滴定至pH值为5.7~5.9的步骤，更进一步地减小实验误差。

上述的方法中，所述氢氧化钠溶液a的摩尔浓度可为0.4000mol/L~0.6000mol/L，具体可为0.5000mol/L。

上述的方法中，所述氢氧化钠溶液b的摩尔浓度可为0.0400mol/L~0.0600mol/L，具体可为0.0500mol/L。

本发明提供的方法，具体发成以下几个反应过程：氟化硼水解生成硼酸（H₃BO₃）和氟硼酸（HBF₄），如方程式（2）所示，然后BF₄^-和Ca²⁺水解，如方程式（3）所示，则CaF₂沉淀和相等数量H⁺离子一起被释放出来；在甲基红指示剂存在下，用NaOH溶液中和，加入甘露糖醇[CH₂OH（CHOH）₄CH₂OH]，以酚酞为指示剂，用NaOH滴定至稳定的粉红色即为滴定终点，如方程式（4）所示，

4BF₃+3H₂0=H₃BO₃+3HBF₄   （2）

HBF₄+2Ca²⁺+3H₂O=2CaF₂↓+H₃BO₃+4H⁺   （3）

H₃BO₃+C₆H₁₄O₆=C₆H₁₂O₆B^-+2H₂O+H⁺   （4）。

由上述反应过程可知，BF₃与最后释放的H⁺为等当量的，因此滴定的H⁺为的量即为待测定的BF₃的量。