浅释五硫化二磷产品分析.doc

PAGE  PAGE 8 浅释五硫化二磷产品分析 徐 惠 英 一、前言 我国从一九五六年建成第一套五硫化二磷装置以后，产品分析主要借鉴于前苏联原标准。改革开放以来，随着市场经济的逐步发展，我国于一九九0年由中国石油化工研究院、南京化工设计院、辽阳化学厂和原安徽省铜陵市化工总厂等几家单位和部分用户在原化工总厂招待所参照美国、前苏联、法国等标准在原有行业及企业标准的基础上，制订了现在仍在执行的GB13258—91标准。然而，随着市场经济的进一步深化，标准中的各项指标已无法满足客户的要求，产品纠纷越来越频繁。因此，各生产产家迫切需要有一种新的产品鉴定方法来检测自身的真实含量，以满足市场及用户的需求。 二、国标分析中存在的主要问题 1、对于国标中各项指标的分析 a.熔点：由于工业五硫化二磷为多种磷化合物的混合物，熔点大多在278—278度之间，与纯五硫化二磷熔点285度之间有较大差距，因此，熔点的高低（273-275度）无法确定产品的品质。 b.工业五硫化二磷中硫与磷的含量分析只能反映其硫与磷的含量，不能代表整个产品的含量，它只能作为生产厂家对产品进行的一种控制手段。 c.国标中的醇试验分析如二乙基二硫化磷酸测试是以二甲苯的介质，在70度温度下，将五硫化二磷与乙醇反应生成二乙基二硫化磷酸，在溴甲粉绿—甲基红为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，测定反应物的酸度，再通过计算得出二乙基二硫代磷酸得率。一般国标中的得率应达到90%以上，此方法看似合理，但却存在不足之处，因为五硫化二磷与乙醇反应时可生成一乙基二硫化磷酸，其次工业五硫化二磷中含有P4S9、P4S7、P4S3等低硫磷化合物，这些物质也与乙醇反应，生成酸性化合物。若用国标的检测方法，我公司产品的得率在90%以上，其用户的检测结果也只在85—87%左右，由于存在一定的检测误差，容易引起质量的纠纷。 2、新方法的产生 由于上述原因，国标中的一些方法已不能完全判别产品的好坏，不能满足用户的需求。为此，我公司技术人员与用户一起，经过多次探讨，结合他们的生产工艺反复实验，终于摸索出一种新的醇试验方法，即用生产中的五硫化二磷与乙醇反应的化合物（简称硫化物）为母液，以五硫化二磷与乙醇（按生产配比）反应制得二乙基二硫化磷的含量，经计算得出得率。这种方法的结果和用户的生产工艺相匹配，得到大家的认同。 三、实验 1、原理 五硫化二磷实际上应为十硫化四磷即P4S10。因此，在反应中要促使反应朝二乙基二硫代磷酸方向进行，就必需对工艺状况做适当调整，并选择催化剂，使反应进一步完。 其总反应式为： 催化剂 C2H5O S 35—85℃ C2H5O P4S10+8C2H5OH→4 P—SH+2H2S+Q 二乙基二硫代磷酸 2、硫化物的制备 a.设备和仪器 （1）调速电动搅拌器一台 （2）500ml四颈烧瓶及与之相配的冷凝管、玻璃塞一套 （3）与冷凝管相连接的二个250ml洗气瓶 （4）玻璃滤器一个 （5）TC-15套式恒温器一个 b.试剂 无水乙醇（分析纯） 催化剂（吡啶） 硫化物母液 c.制备步骤 按图所示连接制备硫化物装置（图1） 1—反应烧瓶；2—恒温器；3—磨口搅拌器；4—温度计； 5—回流冷凝管；6—配料孔；7—橡皮密封圈；8—电动机； 9—连接冷凝管和吸收系统的应接管； 10—装有100g/L的氢氧化钠溶液的吸收瓶；11—缓冲瓶 图1 合成装置 （1）称取100克硫化物母液和100克五硫化二磷放入500ml已知重量四颈瓶中，装上温度计、搅拌器、冷凝管等。 （2）将恒温器放在四颈烧瓶下，当四颈烧瓶内温度升至35度时，将恒温器移开，通过分液漏斗小心往四颈烧瓶内滴加86克乙醇，反应不得过分激烈（温度对反应物的结果有很大关系，温度低或高反应都不完全，反应物中残渣过多，结果偏低），在二十五分钟滴完乙醇。 （3）滴加完乙醇后，将恒温器放回四颈瓶下，将烧瓶内反应物温度升至85度左右保温搅拌十五分钟结束。 反应结束后，将四颈瓶取出，在冷水下冷却至40度左右，过滤称重。 （4）分析 气相色谱分析法 仪器：1102气相色谱、氢火焰离子化检测器 分析条件 初始柱温度：90℃ 载气（N2）流速：28毫米/分 检测器温度：230℃ 氢气流速：35毫米/分 进样器温度：250℃ 空气流速：500毫米/分 纸速：10毫米/分 取0.2ml硫化物溶液注入色谱进样器中，经汽化、分离、检测再放大后，由记录仪记录下来，就可得硫化物（二乙基二硫代磷酸）的含量。 （5）分析结果的表述： 得率=（m1G1—m2G2）÷G×0.597×100 式中：m1——反应物含量 % m2——母液含量 % G——试样重量 g G1——反应物重量