工業草酸是工業級的草酸,分子式為H2C2O4·2H2O,白色結晶,主要用於製藥、稀土元素、冶煉、纖維漂白等工業。
基本介紹
- 中文名:工業草酸
- 外文名:Oxalic acid for industrial
- 分子式:H2C2O4·2H2O
- 分子量:126.06
草酸,工業草酸,工業化生產方法,甲酸鈉法,氧化法,羰基合成法,乙二醇氧化法,包裝、標誌、運輸和儲存,分析方法,草酸含量的測定,硫酸根的測定,重金屬的測定,鐵的測定,氯化物的測定,
草酸
草酸是生物體的一種代謝產物,廣泛分布於植物、動物和真菌體中,並在不同的生命體中發揮不同的功能。 研究發現百多種植物富含草酸,尤以菠菜、莧菜、甜菜、馬齒莧、芋頭、甘薯和大黃等植物中含量最高,由於草酸可降低礦質元素的生物利用率,在人體中容易與鈣離子形成草酸鈣導致腎結石,所以草酸往往被認為是一種礦質元素吸收利用的拮抗物。
工業草酸
工業草酸(Oxalic acid for industrial)是工業級的草酸,主要用於製藥、稀土元素、冶煉、纖維漂白等工業。
工業化生產方法
工業化生產方法主要有:甲酸鈉法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶聯法。
甲酸鈉法
一氧化碳淨化後在加壓情況下與氫氧化鈉反應,生成甲酸鈉,然後經高溫脫氫生成草酸鈉,草酸鈉再經鉛化(或鈣化)、酸化、結晶和脫水乾燥等工序,得到成品草酸。一氧化碳與氫氧化鈉合成壓力一般為1.8-2.0MPa。脫氫溫度為400℃。
氧化法
以澱粉或葡萄糖母液為原料,在礬觸媒存在下,與硝酸-硫酸進行氧化反應得草酸。廢氣中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。
羰基合成法
一氧化碳經提純到90%以上,在鈀催化劑存在下與丁醇發生羰基化反應,生成草酸二丁酯,然後通過水解得到草酸,此法分為液相法和氣相法兩種,氣相法反應條件較低,反應壓力為300-400kPa。而液相法反應壓力為13.0-15.0MPa。
乙二醇氧化法
以乙二醇為原料,在硝酸和硫酸存在下,用空氣氧化而得。5、丙烯氧化法氧化過程分兩步進行。第一步用硝酸氧化,使丙烯轉化為α-硝基乳酸;然後進一步催化氧化得到草酸。第二步也可採用混酸為氧化劑。丙烯氧化法生產工業級草酸二水化合物,以丙烯計總收率大於90%。
包裝、標誌、運輸和儲存
草酸裝入內套塑膠薄膜、外套纖維製品袋中,儲運時,溫度不得高於40oC,防潮、防雨淋,與鹼性物質分開,防止與食物接觸,在搬運時避免直接接觸皮膚。
分析方法
草酸含量的測定
⑴試劑:
氫氧化鈉(GB629-77)優級純,0.1N標準溶液
酚酞(HGB3039-59)1%乙醇溶液
⑵測定手續:
稱取2.5g(準確至0.0002g)試樣於250ml容量瓶中,用無二氧化碳蒸餾水溶解,稀釋至刻度、搖勻。吸取上述溶液10ml於錐形瓶內。加酚酞2-3滴,用NaOH滴定至呈現淡粉紅色30秒不褪色時為終點。
草酸含量X(%)按下式計算:
X=V*N*0.06303*100/G*10/250
式中:V—NaOH標準溶液用之量毫升數ml
N-NaOH標準溶液用之當量濃度
G-試樣之克數
0.6303-每毫克當量草酸之克數
硫酸根的測定
①試劑及溶液
無水碳酸鈉(GB639-77):分析純,5%溶液
30%過氧化氫(HGB-1082-77):分析純。
氯化鋇(GB652-78):分析純,10%溶液。
鹽酸(GB622-77):分析純,比重1.12。
95%乙醇(GB679-78)分析純。
丙三醇(GB687-77):分析純。
硫酸根標準溶液的製備:
稱取預先在105-110℃烘乾至恆重的無水硫酸鈉0.1479g溶於少量蒸餾水後,洗入1000ml容量瓶,稀釋至刻度、搖勻。
取上述溶液10ml稀釋至100ml,此溶液每毫升內含硫酸根0.00001g。
10%氯化鈉、丙三醇、乙醇溶液的製備:
配製10%氯化鋇溶液(甲)及乙醇、丙三醇(1:2)溶液(乙)將10份(甲)與1份(乙)混合搖勻。
②測定手續:
稱取1g試樣置於50ml容量瓶中,用蒸餾水溶解,稀釋至刻度搖勻,取此溶液5ml於瓷坩堝(或蒸發皿)中,加Na2CO3溶液0.5ml在水浴上蒸發至乾,然後先在1000W電爐上加熱分解草酸,再於850℃高溫爐中灼燒5分鐘,冷卻後加蒸餾水10ml,過氧化氫2ml,經短時間煮沸,加鹽酸1ml,在水浴上再蒸發至乾,加蒸餾水20ml,鹽酸0.5ml(如有混濁可過濾),洗入50ml比色管中,加氯化鋇、丙三醇、乙醇溶液5ml,混勻,與硫酸根標準比濁液比濁。
硫酸根標準比濁液的配製:
在瓷坩堝(或蒸發皿)中加Na2CO3溶液0.5ml,過氧化氫2ml,鹽酸1ml及蒸餾水10ml,在水浴上蒸乾,殘渣溶於0.5ml鹽酸中,用適量的蒸餾水洗入50ml比色管;加入適量的硫酸根標準溶液,再加入氯化鋇、丙三醇、乙醇溶液5ml混勻,與試液比濁。
為求得硫酸根雜質含量,要準備一系列的硫酸根標準比濁液。硫酸根的含量x2(%)按下式計算:
X2=V*0.00001*100/G*5*50
式中:V-硫酸根標準溶液用量之毫升數
G-試樣之克數
0.00001-1ml硫酸根標準溶液中硫酸根之克數
灼燒殘渣的測定
在已知恆重的蒸發皿(或鉑坩堝)中,稱取5g(準確至0.01g)試樣,先在1000W電爐上加熱除去草酸,然後再於850℃高溫爐中灼燒至衡重。
灼燒殘渣X (%)按下式計算:
X =(W-W)/G*100
式中:W-殘渣和蒸發器重,g
W-空蒸發器重,g
G-試樣之克數
重金屬的測定
⑴試劑及溶液:
硫化氫飽和溶液:新鮮配製;
硫酸(GB625-77):分析純;
鹽酸(GB622-77):分析純,比重1.12;
硝酸(GB676-78):分析純,1:1溶液;
無水乙酸鈉(GB694-78):分析純,20%溶液;
硝酸鉛:分析純
鉛標準溶液的配製:
稱取0.1599g硝酸鉛溶於少量蒸餾水中,並加1ml硝酸,洗入100ml容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。
取上述溶液10ml稀釋至100ml,此溶液1內含0.00001g鉛
⑵.測定手續:
稱取2g試樣(準確至0.01g)於燒杯中,加2ml硫酸,在爐上蒸乾,並除去草酸及三氧化硫,冷卻後加鹽酸1ml,將殘渣潤濕,在水浴上蒸乾,再加鹽酸0.5ml,1:1冰乙酸1ml,稍加熱溶解殘渣,洗入50ml容量瓶中,稀釋至刻度搖勻。取上述溶液25ml於50ml比色管中,加入乙酸鈉溶液2ml(調至PH=4)加硫化氫飽和溶液10ml,稀釋至標線,搖勻,生成的暗色與試液比色。為求得鉛雜質含量,需準備一系列鉛標準比色液。
重金屬含量X(%)按下式計算:
X=V*0.00001*100/G*25/50
式中:V—鉛標準溶液用量之標準毫升數
G—試樣之克數
0.00001—1ml鉛標準溶液中含鉛量之克數
鐵的測定
⑴試劑及溶液:
磺基水楊酸:分析純,10%溶液
氨水(GB631—77):分析純,25%
硫酸(GB625—77):分析純
鐵標準溶液的製備:
稱取0.8640g化學純硫酸鐵胺[FeNH4(SO4)2]·H2O,溶於蒸餾水,加2.5ml硫酸後,洗入1000ml容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。
取上述溶液10ml稀釋至100ml,此溶液1ml內含鐵0.00001g。
⑵測定手續:
稱取5g試樣(準確至0.01g)於燒杯中,用蒸餾水溶解,於100ml容量瓶中定容。
吸取試液24ml於50ml比色管中,加磺基水楊酸2ml,氨水2ml,稀釋至標線,搖勻,與標準比色液比色。
鐵標準比色液的配製:
吸取4ml試液於50ml比色管中,加入適量的鐵標準溶液,然後加入磺基水楊酸溶液2ml,氨水5ml,稀釋至刻度,搖勻,與試液比色。為求得鐵雜質的含量,需要準備一系列鐵標準比色液。
鐵含量X(%)按下式計算:
X=V*0.00001*100/G*(24-4)/100
式中:V-鐵標準溶液用量之毫升數
G-史樣之克數
0.00001-1ml鐵標準溶液中含鐵量之克數
氯化物的測定
⑴試劑:硝酸(GB626-78):分析純
硝酸銀(GB670-77):分析純,0.1N溶液
氯化鈉標準溶液的製備:
稱取已於500-600℃下灼燒至衡重的氯化鈉0.1649g,溶於蒸餾水,並洗入1000ml容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。
取上述溶液10ml,稀釋至100ml,此溶液1ml內含CIˉ0.00001g。
⑵測定手續:
稱取2g試樣(準確至0.01g)溶解於50ml容量瓶中定容,搖勻。吸取5ml試液於50ml比色管中,加硝酸1ml,硝酸銀1ml,稀釋至標線,搖勻,與氯化鈉標準比濁液比濁。
氯化鈉標準比濁液的配製:在50ml比色管中加入適量的氯化鈉標準溶液,硝酸1ml,硝酸銀1ml,稀釋至標線,搖勻,10分鐘後與試液比濁。為了求得氯化物的雜質含量,需要一系列比濁液。
氯化物含量X6(%)按下式計算:
X6=V*0.00001*100/G*5/10
式中:V—氯化物標準溶液用量之毫升數
G—試樣之克數
0.00001—1ml氯化鈉標準溶液中氯離子含量之克數