[发明专利]一种聚乙二醇-碘化钾-环状碳酸酯混合体系中碘浓度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碘浓度的检测方法，特别涉及聚乙二醇-碘化钾-环状碳酸酯混合体系中碘浓度的检测方法。

背景技术

碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯是应用最为广泛的环状碳酸酯，主要应用于塑料、印染、高分子合成、电池电解液等领域，也是酯交换法合成碳酸二甲酯和丙（乙）二醇的原料。目前，在国内工业合成碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯的工艺中主要采用的催化剂是以碱金属盐为活性组分的络合物催化剂，其中是普遍采用的催化剂是碘化钾-聚乙二醇络合物。但是，催化剂碘化钾-聚乙二醇络合物在合成环状碳酸酯过程中形成一种以碘化钾-聚乙二醇-环状碳酸酯为主体的混合体系，该体系具有较高的粘度，其粘度随着合成环状碳酸酯反应的进行不断增大，碘离子浓度由0.9%逐渐降到0.15%，活性中心逐渐老化丧失，由此造成环状碳酸酯的合成反应效率低下，产品品质恶化。因此为管控该体系催化剂的活性寻找一种快速检测方法势在必行。

目前有文献报道的碘测定的方法有：在强酸性条件下，                                                被氧化后生成在与过量反应生成，使原溶液中碘增加5倍的一步放大法测定水溶液中的微量碘；国标GB/T 13025.7—1999中有一种直接滴定法，两种氧化还原法和一种光度法，其中次氯酸钠氧化还原法则是国标规定的仲裁法。但是没有一种用于一定粘度组分复杂的有机混合物中碘浓度的测定方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于以聚乙二醇-碘化钾体系为催化剂合成环状碳酸酯的生产过程中环状碳酸酯粗品中的碘浓度测定的方法，有效解决因聚乙二醇包被碘而造成分析结果偏低和重复性极差的问题，提高碘浓度分析的准确性和重复性。

    本发明一种聚乙二醇-碘化钾-环状碳酸酯混合体系中碘浓度的检测方法，采用下述步骤予以实现：（1）.取样及样品的前处理：准确称取5～8g待测样品于250mL碘量瓶中，加入10mL相应的环状碳酸酯震荡溶解样品后，加入50mL蒸馏水；（2）.向上述溶液中加入过量的有效氯浓度浓度为2.20%～3.00%的氧化剂次氯酸钠，并摇匀静置1min；（3）.向步骤（2）中的溶液中加入过量物质的量浓度为0.38-0.60mol/L的还原剂草酸,并加热反应3～5min；（4）.加入酸性试剂酸化并进行碘放大处理：向上述溶液中加入1mL质量浓度为9.5%～10%的硫酸或磷酸中的任意一种酸性试剂摇匀，加入10mL质量浓度为5.0%碘化钾标准溶液摇匀，液封后于暗处静置3min；（5）.滴定：以质量浓度为0.45%～0.55%淀粉水溶液作为终点指示液，用物质的量浓度为0.1mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定被上述溶液放大的碘，根据终点指示液判断滴定终点，并记下硫代硫酸钠标准溶液被消耗的体积V；（6）.用公式计算溶液中的碘离子浓度，其中：

V表示滴定终点时消耗还原性的标准试剂b的体积，单位是mL；

C表示还原性的标准试剂b的物质的量浓度，单位是mol/L；

M是待测样品的质量，单位是g；

21.15×10-3是1mL硫代硫酸钠标准溶液（1.0mol/L）相当于21.15×10-3g的碘离子。

    上述技术方案中，所选的检测方法适用于聚乙二醇的平均分子量为200～600的原料。

    上述技术方案，步骤（1）中涉及的环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的任意一种。并加蒸馏水震荡萃取处理。碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯能够溶解稀释聚乙二醇，蒸馏水能够萃取有机溶液中的碘离子，有效解决了因聚乙二醇包被碘而造成分析结果偏低和重复性极差的问题。

上述技术方案，步骤（2）中次氯酸钠是一种氧化性能适中的氧化剂，它能有效地将溶液中碘离子氧化成碘酸根。其中次氯酸钠溶液的具体加入量视待测样品中碘含量的预测值为参考：特别地，当8g样品中的碘量小于0.08g时，次氯酸钠溶液加入量为4mL，当8g样品中的碘量大于0.08g而小于0.16g时，次氯酸钠溶液加入量为8mL。

上述技术方案，步骤（3）中过量草酸可以除去步骤（2）反应过量的次氯酸钠。并加热反应3～5min以排除过量的还原剂草酸对后续滴定的不利影响。

作为本发明的优选技术方案，草酸的物质的量浓度为0.50mol/L。

上述技术方案，步骤（4）中加入的酸性试剂为质量浓度为9.5%～10%的硫酸和磷酸中的任意一种，并以磷酸为优，它能够屏蔽其他金属离子的干扰；碘化钾标准溶液的质量浓度为5.0%，碘化钾标准溶液是用来补碘的碘源，它能够将碘酸根氧化成碘单质。