GLYXERIN CÔNG NGHIỆP – PHƯƠNG PHÁP THỬ
Industrial glycerin – Test methods
Lời nói đầu
TCVN 1794 : 2009 thay thế cho TCVN 1794 – 76
TCVN 1794 : 2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC47Hóa học biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố
GLYXERIN CÔNG NGHIỆP – PHƯƠNG PHÁP THỬ
Industrial glycerin – Test methods
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử đối với các loại glyxerin công nghiệp được chưng cất từ glyxerin thô.
Các tài liệu sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.
TCVN 4851 : 1989 (ISO 3696 : 1987), Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.
TCVN 7764 (ISO 6353) (các phần), Thuốc thử dùng trong phân tích hóa học
Các hóa chất, thuốc thử được sử dụng trong quá trình phân tích phải phù hợp với các yêu cầu quy định trong TCVN 7764 (ISO 6353), hoặc có cấp tinh khiết tương đương. Nước dùng trong quá trình phân tích theo TCVN 4851 : 1989 (ISO 3696 : 1987) hoặc có cấp tinh khiết tương đương (sau đây gọi là nước).
3.1. Chì monoxit (PbO).
3.2. Kali dicromat (K2Cr2O7) tinh thể.
3.3. Kali cromat (K2CrO4) tinh thể.
3.4. Axit sulfuric (H2SO4) đậm đặc (d = 1,23 và d = 1,84), dung dịch 10%.
3.5. Chì axetat [Pb(CH3COO)2], dung dịch 10%.
3.6. Axit clohydric (HCI), dung dịch 20%.
3.7. Axit clohydric (HCl), dung dịch 0,1 N.
3.8. Axit axetic (CH3COOH), dung dịch 10%, 1 N.
3.9. Kali iodua (KI), dung dịch 10%.
3.10. Natri hydroxit (NaOH), dung dịch 0,1 N; 0,3 N
3.11. Natri thiosulfat (Na2S2O3), dung dịch 0,1 N.
3.12. Bạc nitrat (AgNO3), dung dịch 0,1 N.
3.13. Thuốc thử I – dung dịch chì axetat bazơ, được chuẩn bị như sau: Cho 100g chì monoxit (3.1) vào trong bình cầu có chứa sẵn 1 lít dung dịch chì axetat 10% (3.5), lắp ống sinh hàn hồi lưu. Để bình cầu ngập trong bếp cách thủy và đun sôi trong 1 h. Lọc dung dịch đang nóng qua giấy lọc. Giữ phần dung dịch lọc thu được trong bình kín tránh cacbon dioxit xâm nhập vào.
3.14. Thuốc thử II – dung dịch kali dicromat (K2Cr2O7), được chuẩn bị như sau: Dùng nước hòa tan 75g kali dicromat (3.2) trong bình định mức dung tích 1 lít, thêm 150 mL dung dịch axit sulfuric (d = 1,84) (3,4) và pha loãng đến vạch mức, lắc đều.
315. Kali cromat dung dịch 5%, được chuẩn bị như sau: Cân 5g kali cromat (3.3), hòa tan vào 30 mL nước nóng, để nguội và thêm từ từ dung dịch bạc nitrat 0,1 N (3.12) vào cho đến khi tạo thành kết tủa đỏ sáng. Sau đó, lọc kết tủa và dùng nước pha loãng đến 100 mL.
316. Phenolphatalein, dung dịch 1% trong rượu etylic.
317. Hồ tinh bột, dung dịch 1% trong nước
Các thiết bị, dụng cụ thông thường trong phòng thử nghiệm và các thiết bị, dụng cụ sau
4.1. Cân phân tích, có độ chính xác đến 0,0001 g.
4.2. Lò nung, có nhiệt độ nung đạt 1000 oC ± 50 oC
4.3. Tủ sấy.
4.4. Bể ổn nhiệt
4.5. Bình hút ẩm
4.6. Nhiệt kế chia độ từ 0 oC đến 150 oC.
4.7. Tỷ trọng kế.
4.8. Bình nón, dung tích các loại
4.9. Cốc thủy tinh, dung tích các loại
4.10. Bình định mức, dung tích các loại
4.11. Bếp điện, bếp cách thủy
5.1. Mẫu được lấy từ 5% số bao bì của lô hàng glyxerin công nghiệp nhưng không được ít hơn bốn đơn vị.
Tổng khối lượng mẫu lấy ở mỗi lô hàng không được nhỏ hơn 1000 g.
5.2. Dùng ống thủy tinh hình trụ dài khoảng 600 mm, đường kính trong 12 mm, có một đầu nhọn đường kính 4 mm để lấy mẫu. Hạ từ từ đầu nhọn ống theo chiều thẳng đứng đến đáy thùng – đối với thùng loại nhỏ; và đến giữa thùng – đối với thùng loại lớn. Sau đó dùng ngón tay cái bịt chặt phía trên ống và nhanh chóng rút ra. Rót glyxerin đã lấy vào lọ thủy tinh khô, sạch, có nút mài, tránh tạo bọt khí.
5.3. Gộp chung tất cả các phần mẫu đã lấy ở mỗi lô hàng vào lọ có nút mài, lắc đều. Sau đó chia làm hai phần bằng nhau, cho vào hai lọ thủy tinh có nút mài khác, đậy kín. Một mẫu dùng để phân tích, một mẫu để lưu.
5.4. Trên các lọ đựng mẫu phải có nhãn ghi:
- Tên cơ sở sản xuất;
- Tên và loại sản phẩm;
- Số hiệu của lô hàng;
- Khối lượng của lô hàng;
- Thời gian và nơi lấy mẫu;
6.1. Quy định chung
Mỗi chỉ tiêu phân tích được tiến hành song song trên hai lượng cân của mẫu thử và một thí nghiệm trắng (bao gồm các lượng thuốc thử và cách tiến hành như trong tiêu chuẩn, nhưng không có mẫu thử) để hiệu chỉnh kết quả.
Chênh lệch giữa hai kết quả xác định song song không được vượt quá giới hạn cho phép (được quy định riêng cho từng chỉ tiêu), nếu vượt giới hạn cho phép phải tiến hành phân tích lại.
Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của hai thử nghiệm song song, lấy chính xác đến hai chữ số có nghĩa sau dấu phẩy.
6.2. Xác định độ trong và màu sắc
Rót khoảng 50 mL mẫu thử vào ống nghiệm khô, sạch. Dùng mắt để xác định độ trong và màu sắc dưới ánh sáng thường.
6.3. Xác định mùi
Rót khoảng 50 mL mẫu vào cốc thủy tinh (4.9) dung tích 100 mL, đun từ từ trên bếp điện. Khi nhiệt độ đạt khoảng 95 oC đến 100 oC, lấy cốc ra và ngay sau đó tiến hành xác định mùi glyxein bằng cảm quan.
6.4. Xác định môi trường của glyxerin
6.4.1. Nguyên tắc
Dùng axit hoặc bazơ chuẩn độ lượng bazơ hoặc axit trong glyxerin với chỉ thị phenolphtalein.
6.4.2. Cách tiến hành
Dùng pipet lấy 50 mL mẫu cho vào bình nón (4.8) dung tích 250 mL, thêm 100 mL nước, 0,5 mL dung dịch phenolphtalein (3.16) và lắc đều. Nếu dung dịch sau khi thêm phenolphtalein không bị nhuộm màu, phải dùng dung dịch natri hydroxit 0,1 N (3.10) để chuẩn cho đến lúc xuất hiện màu hồng. Ngược lại, nếu dung dịch sau khi thêm phenolphtalein xuất hiện màu hồng, phải dùng dung dịch axit clohydric 0,1 N (3.7) để chuẩn cho đến lúc mất màu hồng. Ghi thể tích dung dịch axit hoặc bazơ đã tiêu tốn trong chuẩn độ (V).
6.4.3. Tính kết quả
Môi trường của glyxerin được tính theo thể tích dung dịch axit hoặc bazơ tiêu tốn trong chuẩn độ (V).
6.5. Xác định hàm lượng glyxerin
6.5.1. Nguyên tắc
Cho glyxerin tác dụng với 1 lượng dư chính xác dung dịch kali dicromat. Dùng dung dịch kali iodua 10% và dung dịch natri thiosulfat 0,1% để định lượng kali dicromat dư. Từ lượng kali dicromat tiêu tốn thực trong phản ứng tính ra lượng glyxerin.
6.5.2. Cách tiến hành
Cân khoảng 2 g mẫu thử trong cốc nhỏ với độ chính xác đến 0,0002 g, thêm một ít nước và chuyển định lượng vào bình định mức (4.10) dung tích 250 mL. Nếu glyxerin có phản ứng kiềm, phải dùng dung dịch axit axetic 10% (3.8) để axit hóa và trung hòa kiềm theo chỉ thị phenolphtalein. Nếu dung dịch glyxerin có phản ứng axit, phải dùng dung dịch natri cacbonat (3.18) để trung hòa cho đến phản ứng bazơ yếu (nên thử trước để lúc trung hòa thực được chính xác).
Sau đó, thêm từ từ từng giọt dung dịch axetat bazơ (3.13) vào dung dịch glyxerin, cho đến lúc nếu thêm tiếp sẽ không cho kết tủa nữa. Tiếp đó thêm nước đến vạch mức và lắc mạnh khoảng 10 min. Lọc dung dịch qua giấy lọc khô, đổ phần dung dịch lọc ban đầu (nếu bị đục) vào bình định mức. Dùng pipet lấy 25 mL dung dịch lọc chuyển vào cốc dung tích 250 mL, thêm vài giọt dung dịch axit sulfuric loãng (3.4) để kết tủa chì.
Thêm 25 mL dung dịch kali dicromat (3.14) và 50 mL axit sulfuric (d = 1,23) (3.4) vào cốc, dùng kính đồng hồ đậy lại và đun trên bếp cách thủy (4.11) trong 2h. Sau đó làm nguội dung dịch và chuyển định lượng vào bình định mức (3.10) dung tích 500 mL, thêm nước đến vạch mức, lắc đều.
Để xác định lượng kali dicromat dư, cho 20 mL dung dịch kali iodua (10% (3.9), 20 mL dung dịch axit clohydric 20% (3.6) vào một bình nón khác dung tích 500 mL. Sau đó, dùng pipet lấy 50 mL dung dịch đã bị oxy hóa ở trên cho vào hỗn hợp vừa điều chế, lắc đều. Sau khoảng 3 min đến 5 min, dùng nước pha loãng đến khoảng 300 mL và dùng dung dịch natri thiosulfat 0,1 N (3.11) chuẩn độ cho đến khi chỉ thị hồ tinh bột chuyển màu. Ghi thể tích dung dịch natri thiosulfat tiêu tốn trong chuẩn độ (V1).
Tiến hành thí nghiệm trắng và ghi thể tích dung dịch natri thiosulfat tiêu tốn trong chuẩn độ (V).
6.4.3. Tính kết quả
Hàm lượng glyxerin tinh khiết, tính bằng phần trăm thể tích theo công thức:
X1 = | 0,00065757(V – V1) x 100 x 100 |
m |
Trong đó
0,00065757 | Là lượng glyxerin tương ứng với 1 mL dung dịch natri thiosulfat 0,1 N, tính bằng gam; |
V | Là thể tích dung dịch natri thiosulfat 0,1N tiêu tốn trong chuẩn mẫu trắng, tính bằng mL; |
V1 | Là thể tích dung dịch natri thiosulfat tiêu tốn trong chuẩn mẫu thử, tính bằng mL; |
m | Là khối lượng glyxerin, tính bằng g. |
Chênh lệch giữa hai kết quả xác định song song không vượt quá 0,40%.
6.5. Xác định khối lượng riêng
6.5.1. Cách tiến hành
Dùng hỗn hợp sunfo – cromic rửa sạch tỷ trọng kế, sau đó dùng nước để rửa và dùng rượu etylic để tráng, cuối cùng dùng ete etylic rửa lại. Sấy tỷ trọng kế trong tủ sấy đến khô. Sau đó lấy ra, để nguội đến nhiệt độ phòng và đem cân với độ chính xác đến 0,0002g.
Đổ đầy nước vào tỷ trọng kế, giữ trong bể ổn nhiệt ở 20 oC trong nửa giờ và điều chỉnh sao cho mức nước trong tỷ trọng kế đúng với vạch mức. Sau khi tất cả nước trong tỷ trọng kế về 20 oC và điều chỉnh mực nước đến vạch, lấy tỷ trọng kế ra cân nhanh trên cân phân tích và ghi kết quả thu được (m1).
Sau đó, đổ hết nước trong tỷ trọng kế ra. Dùng rượu và ete rửa như trên. Sấy tỷ trọng kế và nạp đầy glyxerin cần thử vào. Lặp lại quá trình thao tác trên để xác định khối lượng glyxerin (m)
6.5.2. Tính kết quả
Khối lượng riêng của glyxerin so với nước (d20), tính theo công thức:
d20 = | m |
m1 |
trong đó
m | là khối lượng của glyxerin ở 20 oC trong tỷ trọng kế, tính bằng g; |
m1 | là khối lượng của nước ở 20 oC trong tỷ trọng kế, tính bằng g; |
Chênh lệch giữa hai kết quả xác định song song không vượt quá 0,0008 g.
6.6. Xác định hàm lượng tro
6.6.1. Nguyên tắc
Đốt và nung lượng cân trong lò nung ở nhiệt độ 850 oC ± 50 oC, làm nguội và cân khối lượng phần còn lại.
6.6.2. Cách tiến hành
Cân khoảng 40 g mẫu, chính xác đến 0,0001 g, cho vào chén nung. Sau đó cẩn thận gia nhiệt trên bếp điện từ và từ từ để tránh sự bay hơi của hợp chất clorua và sự tạo thành sulfua.
Sau khi glyxerin không còn bay hơi nữa, chuyển chén nung vào lò nung và nung lượng chứa trong chén ở nhiệt độ 850 oC ± 50 oC cho đến khi tro hóa hoàn toàn.
Lấy chén ra, để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng. Cân và lặp lại quá trình đến khối lượng không đổi.
Chênh lệch khối lượng giữa các lần cân không vượt quá 0,0008 g được xem là đạt khối lượng không đổi.
6.6.3. Tính kết quả
Hàm lượng tro (X2) tính bằng phần trăm theo công thức:
X2 = | m | x 100 |
m1 |
Trong đó
m | Là khối lượng tro còn lại sau khi nung, tính bằng g |
m1 | Là khối lượng mẫu được cân, tính bằng g |
6.7. Xác định hàm lượng clorua
6.7.1. Cách tiến hành
Cân khoảng 10 g mẫu cho vào bình nón, thêm 100 mL nước, lắc đều. Tiếp tục thêm 1 mL đến 2 mL chỉ thị kali cromat 5% (3.15). Sau đó dùng dung dịch bạc nitrat 0,1 N (3.12) chuẩn độ cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt.
Trườn hợp nếu glyxerin có phản ứng kiềm tính, thì trước khi cho chỉ thị kali cromat phải trung hòa trước bằng dung dịch axit axetic 1 N với chỉ thị phenolphtalein.
6.7.2. Tính kết quả
Hàm lượng clorua (X3), tính bằng phần trăm theo công thức:
X3 = | 0,1 x V x 0,03565 | x 100 |
m |
trong đó
0,1 | là nồng độ tiêu chuẩn của dung dịch bạc nitrat, tính bằng số đương lượng gam; |
V | là thể tích dung dịch bạc nitrat tiêu tốn trong chuẩn độ, tính bằng mL; |
m | là khối lượng mẫu lấy để phân tích, tính bằng g; |
0,03565 | là lượng clorua tương đương với 1 mL dung dịch bạc nitrat 0,1 N tính bằng g |
Chênh lệch giữa hai phép xác định song song không được quá 0,01%.
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất các thông tin sau
- viện dẫn tiêu chuẩn này;
- các chi tiết cần thiết để nhận biết mẫu thử;
- các đặc điểm bất thường ghi nhận trong quá trình thử;
- các thao tác bất kỳ được thực hiện không quy định trong tiêu chuẩn này;
- kết quả thử nghiệm;
- ngày, tháng, năm thử nghiệm.