Патент на изобретение №2256908
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА ОМЫЛЕНИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к способу проведения анализа на число омыления и может быть использовано в лакокрасочной, кожевенной, резинообувной, других отраслях промышленности, а также в исследовательских лабораториях, в частности в кинетических исследованиях с маслами, жирами, восками, их композициями различной степени сложности и целевого назначения. Способ определения числа омыления осуществляют путем щелочного гидролиза навески омыляемого вещества в виде растительного масла, природного жира, их смесей, оксидатов и содержащих эти составы композиций водным раствором гидроксида калия с последующим титрованием избытка гидроксида калия соляной кислотой в присутствии индикатора, причем в цилиндрической пробирке последовательно взвешивают навеску омыляемого вещества, этилцеллозольв и водный раствор гидроксида калия, щелочной гидролиз навески омыляемого вещества проводят в указанной пробирке при комнатной температуре и механическом перемешивании винтовой мешалкой со скоростью 1650 об/мин, концентрации раствора гидроксида калия 7,13-10,0 моль/кг и его избытке 18,9-44,0% по отношению к расчетному значению и массовом соотношении этилцеллозольва с навеской омыляемого вещества 1:2-1:1,5 в течение 3-10 мин, после чего через специальное отверстие вводят в пробирку несколько капель индикатора-фенолфталеина с последующим титрованием соляной кислотой до исчезновения окраски фенолфталеина и рассчитывают число омыления по формуле где Ч.О. – число омыления, мг гидроксида калия/г; gщ – навеска раствора гидроксида калия, г; хщ – концентрация раствора гидроксида калия, моль/кг; а – число мл соляной кислоты; n – концентрация соляной кислоты, моль/л; gм – навеска омыляемого вещества, г; 56,11 – молекулярная масса гидроксида калия, г/моль. Достигается снижение температуры определения до комнатной и ускорение анализа. 2 табл.
Изобретение относится к способу проведения анализа на число омыления и может быть использовано в лакокрасочной, кожевенной, резинообувной, других отраслях промышленности, а также в исследовательских лабораториях, в частности в кинетических исследованиях с маслами, жирами, восками, их композициями различной степени сложности и целевого назначения. В литературе доминирует способ определения числа омыления (С.Т.Байбаева, Л.А.Миркинд и др. Методы анализа лакокрасочных материалов. М.: Химия, 1974, с.95; ГОСТ 5478-90. Масла растительные и натуральные. Жирные кислоты. Метод определения числа омыления), в соответствии с которым навеску масла или жира вводят в контакт с 0,5 н спиртовым раствором гидроксида калия, полученную смесь помещают в сильно кипящую водяную баню и кипятят с обратным холодильником в течение 1 ч, взбалтывая время от времени содержимое колбы. После завершения указанного выше прогревания непрореагировавшую щелочь оттитровывают соляной кислотой по фенолфталеину. Недостатком его является необходимость в нагревании и большая длительность проведения анализа. Наиболее близким к заявляемому является способ омыления (И.Денеш. Титрование в неводных средах. М.: Мир, 1971, с.224), в соответствии с которым используют 0,5 н раствор гидроксида калия в смеси этиленгликоля и ксилола, что позволяет сократить время нагревания на водяной бане до 10 мин, а само нагревание проводить в открытой колбе. Недостатки этого метода определения числа омыления. 1. Протекание щелочного гидролиза, как и в предыдущем варианте, происходит при нагревании на водяной бане в условиях естественного перемешивания с эпизодическими взбалтываниями вручную. 2. Выполнение анализа требует повышенных расходов гликолево-ксилольной смеси, что предопределено довольно небольшой концентрацией раствора щелочи (0,5 н раствор). 3. Остается большая длительность анализа, что практически полностью исключает его использование в кинетических исследованиях, где фактор малой длительности превращается в одно из самых важных требований к методу. Задачей предлагаемого решения является снизить температуру определения числа омыления до комнатной, одновременно сократив длительность выполнения до 5-10 мин и менее. Поставленная задача решается тем, что омыление путем щелочного гидролиза навески омыляемого вещества в виде растительного масла, природного жира, их смесей, оксидатов и содержащих эти составы композиций водным раствором гидроксида калия проводят в следующей последовательности операций: в цилиндрической пробирке последовательно взвешивают навеску омыляемого вещества, этилцеллозольв и водный раствор гидроксида калия, щелочной гидролиз навески омыляемого вещества проводят в указанной пробирке при комнатной температуре и механическом перемешивании винтовой мешалкой со скоростью 1650 об/мин, концентрации раствора гидроксида калия 7,13-10,0 моль/кг и его избытке 18,9-44,0% по отношению к расчетному значению и массовом соотношении этилцеллозольва с навеской омыляемого вещества 1:2÷1:1,5 в течение 3-10 мин, после чего через специальное отверстие вводят в пробирку несколько капель индикатора-фенолфталеина с последующим титрованием соляной кислотой до исчезновения окраски фенолфталеина и рассчитывают число омыления по формуле где Ч.О. – число омыления, мг гидроксида калия/г; gщ – навеска раствора гидроксида калия, г; хщ – концентрация раствора гидроксида калия, моль/кг; а – число мл соляной кислоты; n – концентрация соляной кислоты, моль/л; gM – навеска омыляемого вещества, г; 56,11 – молекулярная масса гидроксида калия, г/моль. Характеристика используемого сырья Подсолнечное масло не пищевое по ГОСТ 1129-81, а также некондиционное без каких-либо ограничений на исходное кислотное число и обводненность. Соевое масло некондиционное без каких-либо ограничений на исходное кислотное число и обводненность. Льняное масло по ГОСТ 5791-81, а также некондиционное без каких-либо ограничений на исходное кислотное число и обводненность. Жир животный 3-го сорта по ГОСТ 1045-73 “Жир животный технический”. Технический рыбий жир 3-го сорта по ГОСТ 1304-76 “Жиры рыб и морских млекопитающих технические”, а также некондиционное без каких-либо ограничений на исходное кислотное число и обводненность. Оксидаты растительных масел и рыбьего жира получают путем окисления кислородом воздуха в реакторе колонного типа с барботером в виде ситчатой тарелки при 100-110°С до набора соответствующей вязкости. Растворы оксидатов в уайт-спирите получают путем растворения оксидатов в указанном растворителе. Фенолфталеин по ГОСТ 5850-51 Гидроксид калия по ГОСТ 24363-80 Уайт-спирит по ГОСТ 3134-78 Этилцеллозольв по ГОСТ 8318-88 Проведение процесса омыления указанным способом заключается в следующем. В подсоединяемую в гнездо перемешивающего устройства пробирку со стеклянной винтовой мешалкой соответствующих размеров и приводом, обеспечивающим скорость вращения мешалки 1650 об/мин (из промышленного изготовления этим требованиям отвечает прибор ТПР-М, имеющий основной штатив с блоком переключения скоростей, перемещаемую по основному штативу выносную штангу с приводом для мешалки и гнездом для подсоединения пробирок в определенном диапазоне размеров, а также содержащий набор стеклянных мешалок винтового и иных типов для указанных пробирок), последовательно вводят и в ней же взвешивают навеску омыляемого вещества, этилцеллозольв и расчетное количество концентрированного водного раствора гидроксида калия. Пробирку помещают на свое место в установке, включают механическое перемешивание и ведут процесс в течение 3-10 мин. По истечении указанного времени через крышку пробирки в нее вводят несколько капель фенолфталеина и носик для дозирования титрованного раствора кислоты, после чего, продолжая перемешивание, выполняют титрование до исчезновения окраски индикатора. Пример №1 В цилиндрической пробирке внутренним диаметром 18 мм и высотой 110 мм взвешивают навеску подсолнечного масла 1,9748 г, затем 0,9874 г этилцеллозольва и 1,1641 г раствора КОН с концентрацией 7,13 моль/кг (расчетный избыток ~ 24,3%). Пробирку помещают в гнездо перемешивающего устройства ТПР-М и включают перемешивание винтовой мешалкой со скоростью 1650 об/мин. Через 6 мин, не прекращая перемешивание, в пробирку вводят 3 капли фенолфталеина, а затем в это же гнездо крышки помещают носик бюретки с 0,5 н раствором НСl и ведут титрование до исчезновения малиновой окраски. На это пошло 3,24 мл кислоты, что соответствует Ч.О.=189,8 мг КОН/г. Примеры 2-18 Аппаратурное оформление, порядок загрузки реагентов и растворителя, методика проведения анализа, аналогичны описанным в примере 1. Отличается природой и массой загрузки гидролизуемого объекта, соотношением масс загрузки и этилцеллозольва, концентрацией вводимого КОН и его избытком, длительностью проведения процесса (перемешивания)
Примеры 19-48 Аппаратурное оформление, порядок загрузки реагентов и растворителя, а также методика проведения анализа аналогичны описанным в примере 1. Гидролизу подвергается соевое масло на предмет оценки воспроизводимости и устойчивости результатов. Полученные данные сведены в табл.2
Статистическая обработка данных проводилась с помощью компьютерной программы, созданной на базе Excel. Ч.О.=177,2±0,7%. Также были определены: Относительное стандартное отклонение sr=1,05% Стандартное отклонение среднего Sx=0,34 Доверительный интервал при вероятности 0,95 tsx=0,07% Положительный эффект предложенного решения 1. Метод прост в исполнении, не требует нагревания и, что самое главное, является быстрым, т.е. вполне может быть использован в кинетических исследованиях и в экспресс практике. 2. Значительно сокращается потребность в органическом растворителе, а следовательно, и затраты на его утилизацию. 3. Упрощаются аппаратурное оформление процесса и техника выполнения анализа.
Формула изобретения
Способ определения числа омыления путем щелочного гидролиза навески омыляемого вещества в виде растительного масла, природного жира, их смесей, оксидатов и содержащих эти составы композиций водным раствором гидроксида калия с последующим титрованием избытка гидроксида калия соляной кислотой в присутствии индикатора, отличающийся тем, что в цилиндрической пробирке последовательно взвешивают навеску омыляемого вещества, этилцеллозольв и водный раствор гидроксида калия, щелочной гидролиз навески омыляемого вещества проводят в указанной пробирке при комнатной температуре и механическом перемешивании винтовой мешалкой со скоростью 1650 об/мин, концентрации раствора гидроксида калия 7,13-10,0 моль/кг и его избытке 18,9-44,0% по отношению к расчетному значению и массовом соотношении этилцеллозольва с навеской омыляемого вещества 1:2÷1:1,5 в течение 3-10 мин, после чего через специальное отверстие вводят в пробирку несколько капель индикатора-фенолфталеина с последующим титрованием соляной кислотой до исчезновения окраски фенолфталеина и рассчитывают число омыления по формуле где Ч.О. – число омыления, мг гидроксида калия/г; gщ – навеска раствора гидроксида калия, г; хщ – концентрация раствора гидроксида калия, моль/кг; а – число мл соляной кислоты; n – концентрация соляной кислоты, моль/л; gм – навеска омыляемого вещества, г; 56,11 – молекулярная масса гидроксида калия, г/моль.
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 25.12.2005
Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, характеристиками используемой для нейтрализации избытка щелочи соляной кислоты. Все эти отличия и полученные числа омыления сведены в табл.1 При этом использованы обозначения: Г.О. – гидролизуемый объект; ЛМ, ОМ – льняное и оливковое масло, РЖ, СЖ – рыбий и свиной жир, ОПМ – оксидат подсолнечного масла с условной вязкостью 71 с по вискозиметру ВЗ-4 при 20°С; ОПМ-УС – 55%-ный раствор ОПМ в уайт-спирите.