ICS83.040 G31 中华人民共和国国家标准 GB/T32477—2016 塑料 用于聚氨酯生产的甲苯二异氰酸酯 中总氯含量的测定 Plastics—Determinationoftotalchlorinecontentintoluenediisocyanatesforuse intheproductionofpolyurethanes 2016-02-24发布 2016-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国塑料标准化技术委员会聚氨酯塑料分技术委员会(SAC/TC15/SC8)归口。 本标准负责起草单位:沧州大化股份有限公司。 本标准参加起草单位:甘肃银光聚银化工有限公司、山东一诺威新材料有限公司、黎明化工研究设 计院有限责任公司、安徽中意胶带有限责任公司。 本标准主要起草人:张根山、毛志红、刘东华、徐业峰、李亚华、孟柱、宋长江、王海。 ⅠGB/T32477—2016 塑料 用于聚氨酯生产的甲苯二异氰酸酯 中总氯含量的测定 警告:本标准除与试验有关的特殊安全要求外,使用本标准还应该具有一般的化验室安全健康防护 知识。 甲苯二异氰酸酯经皮肤吸收或吸入蒸汽对身体有伤害,试验过程应保持通风并做好防护措施。 1 范围 本标准规定了氧弹法和氧瓶燃烧法测定甲苯二异氰酸酯中总氯的方法。 本标准适用于聚氨酯生产的甲苯二异氰酸酯中总氯的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T601 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 原理 将样品中的有机物和氧燃烧破坏,有机氯转变为无机氯,氯离子通过自动电位滴定仪用硝酸银标准 滴定溶液测定。 方法A为氧弹法,样品在一定压力下在氧弹内燃烧。 方法B为氧瓶燃烧法,样品在大气压下在氧瓶内燃烧。 4 干扰 溴离子和碘离子可以与硝酸银溶液反应,造成总氯含量偏高。 5 方法A———氧弹法 5.1 仪器和设备 5.1.1 点火丝:34号。 5.1.2 氧弹式量热仪:由氧弹、点火单元、内筒、外筒、燃烧皿等组成。 氧弹技术参数如下: a) 容量:300mL; b)充氧压力:2.0MPa~3.0MPa; c)耐压性能水压:20MPa; d)质量:2.5kg; 1GB/T32477—2016 e)外型尺寸:ϕ86.2mm×181mm; f)材料:由耐热、耐腐蚀的镍铬合金钢制成。 5.1.3 充氧装置。 充氧装置技术参数如下: a) 使用工作压力:最大4MPa; b)压力表:0MPa~6MPa; c)正常充氧压力:3MPa; d)充氧时间:≥30s。 5.1.4 电位滴定仪:配有甘汞电极和银-氯化银电极(复合银电极)、搅拌装置和分度值不大于0.01mL 的微量滴定管。 5.1.5 吸收管:100mL,带有输送管或弯成L型的玻璃管与乳胶管相连。试验前加水到50mL刻度 处,加入3mL0.1mol/L的硝酸银溶液和1滴浓硝酸,待用。 5.2 试剂 5.2.1 本方法所用试剂和水,除非另有规定,应为分析纯试剂和符合GB/T6682的三级水。 5.2.2 乙醇。 5.2.3 浓硝酸。 5.2.4 硝酸溶液:1+1。 将盛有100mL水的烧杯置于冰水浴中,在搅拌下加入100mL浓硝酸。 5.2.5 氧气:不含可燃物及卤族化合物,纯度达到99.999%以上。 5.2.6 硝酸银标准滴定溶液:c=0.1mol/L。 按GB/T601规定进行制备和标定。 5.2.7 硝酸银标准滴定溶液:c=0.01mol/L。 用0.1mol/L硝酸银标准滴定溶液稀释后保存在棕色瓶中,备用。 5.2.8 碳酸钠溶液:50g/L。 称取135g碳酸钠(Na2CO3·10H2O)溶解于水中,用水稀释到1L。 5.2.9 甲基红指示剂:ρ=1g/L。 称取0.1g甲基红,溶于100mL乙醇中。 5.3 测定步骤 5.3.1 确定氧弹、氧气管线及所有附件不能带有任何油脂。 注1:少量的油脂也可引起爆炸。 注2:氧弹重复使用时,内壁形成一层膜,要定期除去这层膜。把氧弹放在车床上,以300r/min的转速旋转,用 2/0号石英砂擦亮内表面,或用砂纸蘸上少许机油以防划伤内表面,然后用不含石英砂的氧化铬和水除去污 物。在使用氧弹前,用肥皂水洗去残留的油和污物。内表面有小坑的氧弹不应再继续使用。 5.3.2 称取0.7g~0.8g样品,精确至0.0001g,置于燃烧皿中。 注:样品量超过1g就会有很大的安全隐患。 5.3.3 按照氧弹式量热仪说明书在氧弹上固定点火丝,放置燃烧皿,并调整点火丝,使之在样品表面 下,但不接触燃烧皿。向氧弹内加入5mL碳酸钠溶液,用淀帚尽可能完全地涂渍弹体,拧紧氧弹盖。 5.3.4 按照充氧装置说明书在充氧装置上给氧弹充氧至2.0MPa~2.5MPa(20大气压~25大气压), 关闭氧气阀门,观察氧弹内压力,如果压力下降,则表明漏气,检查并拧紧所有的连接处,重新充氧至 2.0MPa~2.5MPa,直到氧弹能保住压力。 5.3.5 向氧弹式量热仪的内筒中装入3/4容积的水,将充氧后的氧弹放入水的中心位置,观察氧弹是 2GB/T32477—2016 否漏气。漏点没有处理好不要点火。内筒冷却水绕氧弹循环,连接点火单元,点火。点火指导示灯应该 亮起,又关闭,且温度上升,表明弹体完全点燃。打开点火单元。如果氧弹没有象显示的那样点火,小心 地感觉弹体,如果是凉的,表明试验不成功,按照5.3.1~5.3.5重新操作。 5.3.6 弹体至少冷却10min后从内筒中拿出,将吸收管与氧弹放气阀相连,均匀、缓慢地放气至少 2min。有下列情况发生,应重新试验:若吸收管内有沉淀生成,说明氯化氢气体未被完全吸收,应重新 试验;当气体全部放出后,打开氧弹检验其内容物,若有不完全燃烧的样品或炭黑,表明燃烧不完全,应 重新试验。 5.3.7 倒出内容物,按下述方法仔细洗涤弹头、燃烧皿及内壁:用100mL水充洗氧弹弹头、燃烧皿及内 壁。用淀帚擦拭弹体内部及内表面,冲洗淀帚。转移洗涤液至250mL烧杯中,蒸发至约25mL冷却至 10℃以下,加入2滴~3滴甲基红指示剂,滴加硝酸溶液(5.2.4)酸化至溶液颜色由浅黄色变为红色后 再过量0.1mL,加入60mL~100mL乙醇,插入复合银电极,没过电极尖端,用0.01mol/L硝酸银标 准滴定溶液进行电位滴定。 注:因为很难从内壁转移所有的氯,所以残留的氯从一个样品可到另一个样品,因此,避免氯含量高和氯含量低的 样品交叉进行。 5.3.8 做空白试验。 5.4 结果计算 总氯的质量分数以wCl计,数值以%表示,按式(1)计算: wCl=35.5×(V1-V0)×c m×1000×100 =3.55×(V1-V0)×c m…………………………(1) 式中: 35.5———结合氯的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol); V1———滴定试样消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); V0———滴定空白消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); c———硝酸银标准滴定溶液的浓度的数值,单位为摩尔每升(mol/L); m———试样的质量的数值,单位为克(g); 1000———升换毫升的系数。 5.5 精密度 本方法的精密度参见附录A。 5.6 试验报告 试验报告应包括以下内容: a) 标明本标准编号; b)标明样品制造商、型号、批次、生产日期等; c)检测结果以百分数(%)表示,准确至0.001%; d)试验日期。 6 方法B———氧瓶燃烧法 6.1 仪器 6.1.1 氧燃烧瓶:分为燃烧瓶和瓶塞两部分。燃烧瓶为磨口硬质、质地均匀的耐压玻璃或石英玻璃锥 3GB/T32477—2016 形瓶,容量1000mL,瓶口上部呈喇叭形;瓶塞:空心、磨口的硬质玻璃塞,底部熔封铂丝一根(直径约 1mm),铂丝下端成螺旋状载样装置,瓶塞塞入燃烧瓶后,铂丝载样装置下端距离瓶底约为瓶身高度的 1/3。 6.1.2 脱脂棉:剪成重约20mg的正方形。 6.1.3 滤纸:剪成6.4mm×25.4mm的纸条。 6.1.4 称量瓶或滴瓶,125mL。 6.1.5 镊子。 6.1.6 电位滴定仪:仪器具备带有甘汞电极和银-氯化银电极(复合银电极)、搅拌装置和分度值小于或 等于0.01mL的微量滴定管。 6.2 试剂 6.2.1 本方法所用试剂和水,除非另有规定,应为分析纯试剂和符合GB/T6682的三级水。 6.2.2 浓硝酸。 6.2.3 硝酸溶液:1+1。 将盛有100mL水的烧杯置于冰水浴中,在搅拌下加入100mL浓硝酸。 6.2.4 氧气:不含可燃物及卤族化合物,纯度达到99.999%以上。 6.2.5 硝酸银标准滴定溶液:c=0.01mol/L。 用0.1mol/L硝酸银标准滴定溶液(5.2.6)稀释后保存在棕色瓶中,备用。 6.2.6 碳酸钠溶液:ρ=10g/L。 称取27g碳酸钠(Na2CO3·10H2O)溶解于水中,用水稀释到1L。 6.3 测定步骤 6.3.1 在氧燃烧瓶中加入25mL碳酸钠溶液,以合适的速度吹扫氧燃烧瓶约30s以置换空气。吹扫完 后,用镊子在螺旋状载样装置中放置脱脂棉和滤纸条(点火用)。 注:因为手指含有少量的氯,和手接触影响较大。整个操作过程,使用镊子夹取吸