Способ определения параметров водного раствора ионогенного поверхностно-активного вещества в точке крафта

Способ определения параметров водного раствора ионогенного поверхностно-активного вещества в точке крафта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОДНОГО РАСТВОРА ИОНОГЕННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА В ТОЧКЕ КРАФТА, включающий измерение электропроводности при нагреве, о тличающий ся тем, что, с целью повышения точности, доводят водный раствор до концентрации0,011% и нагревают со скоростью 0,10 ,2 градуса в минуту до температуры на 10-15°С выше температуры растворения твердой фазы, и одновременно измеряют электропроводность, по которой судят о температуре и концентрации поверхноетно-активного вещест ва в точке Крафта. (Л С Cg фие. 1 /fofftffHfnpaift/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 2987626/18-25 (22 ) 03. 10. 80 (46 ) 15. 12. 83. Бюл. Р 46 (72 ) И.И. Гермашева, В .В. Богаров, В. Н. Вережников, С.A. Панаева,Л.Ф. Боголепова и В.В.Круть (53) 543.875(088.8) (56) 1. Шинода. К,и др. Коллоидные поверхностно-активные вещества.М., "Мир", 1966.

2. И.geno, Т. Hikota, Т.Tsumitama, К. Neguro. Properties of Agneo

us Solutions of 0isodium Оi"3-Suifрropyl L,W-А kane Dicarboxylаte

Am. Qii Chem., Soc,. 1974, 49, ")) 3, р. 250-253 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОДНОГО РАСТВОРА ИОНОГЕННОГО

HOBEPXHOCTHO-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА В

ТОЧКЕ КРАФТА, включающий измерение электропроводности при нагреве, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, доводят водный раствор до концентрации 0,011% и нагревают со скоростью 0,10,2 градуса в минуту до температуры на 10-150С выше температуры растворения твердой фазы, и одновременно измеряют электропроводность, по .которой судят о температуре и концентрации поверхностно-активного вещества в точке Крафта.

106 1028

Изобретение относится к физичесRoA химии, в частности к коллоидной химки, и предназначено для определения температурного и концентрационного параметров точки Крафта в растворах ионогенных "TQBepxHocTHo актпвкых веществ (ПАВ) .

Известен способ определения температуры и концентрации IIAB в точке

Крафта, заключающийся в построении фазовой диаграммы, где точка Краф- та находится как точка пересечения кривых температурной зависимости растворимости и температурной зависимости критической концентрации

;:жцеллообразовакия (ККМ ) (1) .

Недостатком этого способа является длительность, связанная с необходимостью непосредственного опрерастворимости N ККМ при

-з "ли=:::÷.«û.x темпеpaTypax, так как в 2О ц,:- ";:сг.:» ПАВ равновесная концентра-, те. ::..и.наливается в течение пример, ..v !г. ц

Вакс:: — лее близким к предлагаемому ..: ."-;-.ся способ определения парамет- 25 1i.;., ïoãî ;BcTHopB. ПАВ в точке .. с . ..","."ц, З ЛГ,"Кц .»ЮщИИСЯ В TOM g Что ИЗ .,:=."-.... г измене" .ие электропроводкости

;---.:>о а 1АВ в присутствии твердой

:.эе . 3!2 I! к нагреве до температуры пол 30 .;о. -.1 ..а с -; воре кия твердой фазы фик. !,:. i-: o0 визуально по осветлению „:.-.;c... -.ора, Температуру раствора ПАВ т .-;:= Крафта, определяют по излому

1 qr!i И; 1 ЕМП Ер атУРК Ой ЗаВИСИМОСтИ 35

: Тj1оп )овоцкости Ц .:.r-:,;..;остатками этого способа яв.:.,:;».:ск большая погрешность в опре(:. е:-лги температуры раствора ПАВ в 1очке Крафта, достигающая 30-40% .

Такая погрешность вызвана неопреде.лен костью B фиксировании этой тем,.=,за.:;-.уры в связи с отсутствием резко

:::;.:,::аж -.нного возрастания температуркой зависимости электропроводности для некоторых ПАВ и невозможность ,одновременного определения концентрации раствора ПАВ в точке Крафта.

Зто г способ может быть использован . пю., для ориентировочного, приблиз,= Те.::T!üÿo!."o определения температуры 50 раствора IIAB в точке Крафта.

Способ определения температуры раствора IIAB в точке Крафта по воз растанию электропроводности гж предлагаем использовать в качестве предварительного, с целью определения рабочей температурной области. Например, если по предварительному способу температура точки Крафта равна

60 С, а температура TIIP (осветления)

65 С, то определение температуры и концентрации раствора ПАВ в точке

Крафта по описываемому способу целесообразно проводить в температурной области 50-80 С, т,е. нет надобности проходить температурную шкалу от 0 до 100ОС.

Изобретение проверено в лабораторных условиях путем ряда опытов с поверхностно-активными веществами различного строения.

Пример. Определение температуры и концентрации раствора ПАВ в точке Крафта для анионоактивного

IIAB - лаурилсульфата натрия.

Ориентировочное определение температуры раствора IIAB в точке Крафта проводят следующим образом.

Цель изобретения — повышение точности определения температуры при одковремекком определении концентра- ции водного растора поверхностно-ак-. тивного вещества в точке Крафта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе-; ния параметров водного раствора ионо-, ге >ко .о поверхностно-активного веще- 60 ства в очке Крафта, включающему измерение изменения электропроводности при нагреве водного раствора ионогеккого поверхностно-активного вещества доводят до концентрации 65

0,01-1% и нагревают их со скоростью

0 „1-0,2 град/мик до температуры на

10-15 г С выше температуры растворения твердой фазы и одновременно измеряют злектропроводность, по которой судят о температуре и концентрации

ПАВ в точке Крафта.

На фиг. 1 изображена зависимость электропроводности от концентрации," на фиг. 2 — фазовая диаграмма на . фиr. 3 — температурная зависимость электропроводности раствора ПАВ на фиг, 4 — фазовая диаграмма водного раствора ПАВ (схема) .

Значения температур полного растворения (ТПР) при различных концентрациях С, С, С, СА, С и С6 позволяют построить линию температурной зависимости растворимости ABC на фазовой диаграмме {фиг. 2) . Через серию кривых температурной зависимости электропроводности в области температур выше ТПР проводят сечения( параллельные оси ординат при температурах t», t<, t <,{фиг. 3) . Значения электропроводйости в точках пересечения откладывают в зависимости от концентрации (фиг. 1) и но излому кривых определяют значения KKM при температурах t<, t и t . На основании этих данных строят кривую температурной зависимости ККИ (линия ВД, фиг. 2). По полученной диаг- рамме определяют температуру и концентрацию раствора ПАВ в точке Крафта (В), Ыожно т акже проводи т ь о бработ ку . данных не графически, а матеглатически с помощью формул.

1061028

Навеску лаурилсульфата 0,5 г растворяют в 30 мл дистиллированной воды. Получают раствор с концентрацией 0,058 моль/л. Раствор охлажда- .. ют и помещают в камеру термостата при 2-4ОС на сутки. Затем раствор вместе с выпавшими кристаллами помещают в кондуктометрическую ячейку и проводят измерение изменения элек-. тропроводности раствора при одновременном нагреве со скоростью

0,5 град/мин. Измерение электропро-.. водности проводят через каждые 2 градуса. Измерение прекращают после полного растворения кристаллов, фиксируемого по осветлению раствора. 15

По полученным данным строят график в координатах электропроводность — тампература. Ориентировоч- ное значение температуры раствора в точке Крафта определяют как температуру начала возрастания электро- проводности, ориентировочное значение температуры раствора в точке

Крафта для лаурилсульфата натрия составляет 12 С. 25

Точное определение температурного параметра точки Крафта и определе-, ние концентрационного параметра, значение ориентировочного значения температуры точки Крафта лаурилсульфата натрия позволяет выбрать:.температурную область для дальнейших .измерений. В данном случае достаточ". ным будет интервал 0-30 С. Готовят серию растворов лаурилсульфата нат-.: рия с концентрацией об.В: 0,0580

0,116; 0,173; .0,374, 0,518; 0,720 и

1,670 ° Удобнее затем выразить концен.трацию в моль/л: 0,002; 0,004; 0,006:

0,012; 0,018, 0,026; 0,058. Навески растворяют в дистиллированной воде, 40 охлаждают и помещают в камеру термостата при 3-4 С на сутки для завершео ния крист аллизации. Затем каждый раствор последовательно от меньшей . концентрации к .большей помещают в 45 кондуктометрическую ячейку и измеряют электропроводность при одновременйом нагреве со скоростью 0,1 град/мин:

По полученным данным строят серию кривых в координатах электропроводность — температура, на которых точки излома говорят о полном растворении кристаллической фазы (ТПР) и осветлении раствора. Температурные координаты точек ТПР дают возможность построить линию температурной зависимости растворимости на фазовой диаграмме.

Затем строят линию температурной зависимости ККМ на фазовой диаграм ме, линию ADC. Таким образом, *олу= чают полную фазовую диаграмму. Точку Крафта определяют как точку пересечения двух линий - линии темпера-. турной зависимости растворимости и линии температурной зависимости ККМ точка В.

Опуская перпендикуляр иэ точки

Крафта на ось ординат, определяют концентрацию в точке Крафта (ККМ ) а опуская перпендикуляр из точки

Крафта на ось абсцисс, определяют температуру раствора в точке Крафта (t< ). Температура раствора лаурил сульфата натрия в точке" Крафта 13+ 0,5 С, а концентрация раствора лаурилсульфата натрия в точке Крафта

0,008+0,0002 моль/л.

Многочисленные эспериментальные данные показывают, что погрешность определения температуры раствора

IIAB в точке Крафта по,данному способу не превышает 5В, т.е. в 3-4 раза ниже чем по известному способу, дающему 30-40% погрешности.

Предлагаемый способ дает возможность определять концентрацию раствора IIAB в точке Крафта, что сокращает время определения и расхода ре-. агента, повышает точность определения. Это обеспечивает возможность использования данного способа в исследовательских и практических целях при разработке композиций и препаратов на основе поверхностно-ак-тивных веществ.

1061028

1061028

4 ® н,а (лю а вю ра уиу,жсл Рора

М8 Я лтюкг рра вюю)

Теигтерилщру рц рррЯррц Р4Н Ф

movie 4p Ф

Составитель A.Ñèíèöûí

Редактор Л.Лвраменко> ТехредА,Бабинец Корректор О.Билак и;

Заказ 10031/46 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ппп ."патент.",, г..ужгород,ул.проектная,4.