Determination of the sodium contribution of solvent-extractable organic compounds in Bayer process liquor
Postery | | MetrohmInstrumentace
Organické látky v Bayerově alkalickém roztoku se vyskytují převážně jako sodné soli a ovlivňují procesní stabilitu i rovnováhu sodíku. Přesné určení jejich sodíkového příspěvku pomáhá vysvětlit organické poruchy procesu, optimalizovat odstraňování nežádoucích sloučenin a zpřesnit sodíkové bilance.
Cílem práce bylo vyvinout a ověřit jednoduchou a opakovatelnou metodu pro stanovení sodného příspěvku organických kyselých sloučenin vyextrahovatelných z Bayerova roztoku. Studie využívá netradiční nekonduktivní termometrickou titrimetrii s katalytickým indikátorem k zachycení bodu ekvivalence.
Vzorek vyčištěného Bayerova roztoku se nejprve okyselí HCl a extrahuje pětinásobně cyklohexanolem. Organická fáze se promyje nasyceným roztokem NaCl a vysuší Na2SO4. Suchý extrakt se rozpustí v propan-2-olu, přidá se paraformaldehyd jako katalytický indikátor a titruje se 0,1 mol/L KOH v propan-2-olu. Teplota reakce se sleduje termometricky a změny entalpie jasně vymezí ekvivalentní bod.
Metoda dosahuje vynikající opakovatelnosti s RSD přibližně 0,2 %. Titrace roztoků z různých rafinerií odhalila rozdíly v tvaru termometrických průběhů, což naznačuje odlišné složení slabě kyselých látek a jejich kinetiku při ekvivalenci. Navzdory mírné nevyrovnanosti reakce na okrajích jsou body ekvivalence spolehlivě určitelné.
Metoda je vhodná pro průběžné sledování organických poruch v Bayerově procesu, pro optimalizaci technologií na odstraňování organických látek a pro zpřesnění sodíkových bilancí v průmyslovém provozu. Díky robustnímu senzoru bez přímého elektrického kontaktu je metoda odolná vůči foulingu a statickým rušením.
Doporučuje se rozšířit výzkum na široké spektrum extrahovatelných organických sloučenin a kombinovat termometrickou titrimetrii s chromatografickou speciací. Potenciálně lze metodu automatizovat pro on-line monitoring a propojit s chemometrickým zpracováním dat.
Vyvinutá termometrická titrimetrická metoda umožňuje přesné stanovení sodného příspěvku kyselých organických extraktů z Bayerova roztoku s vysokou přesností a opakovatelností, což přispívá k lepšímu řízení průmyslového procesu.
Titrace
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Organické látky v Bayerově alkalickém roztoku se vyskytují převážně jako sodné soli a ovlivňují procesní stabilitu i rovnováhu sodíku. Přesné určení jejich sodíkového příspěvku pomáhá vysvětlit organické poruchy procesu, optimalizovat odstraňování nežádoucích sloučenin a zpřesnit sodíkové bilance.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem práce bylo vyvinout a ověřit jednoduchou a opakovatelnou metodu pro stanovení sodného příspěvku organických kyselých sloučenin vyextrahovatelných z Bayerova roztoku. Studie využívá netradiční nekonduktivní termometrickou titrimetrii s katalytickým indikátorem k zachycení bodu ekvivalence.
Použitá instrumentace
- 859 Titrotherm (termometrický titrátor)
- 800 Dosino s 10mL byretou
- 804 Ti Stand a 802 Stirrer (magnetické míchadlo)
Použitá metodika
Vzorek vyčištěného Bayerova roztoku se nejprve okyselí HCl a extrahuje pětinásobně cyklohexanolem. Organická fáze se promyje nasyceným roztokem NaCl a vysuší Na2SO4. Suchý extrakt se rozpustí v propan-2-olu, přidá se paraformaldehyd jako katalytický indikátor a titruje se 0,1 mol/L KOH v propan-2-olu. Teplota reakce se sleduje termometricky a změny entalpie jasně vymezí ekvivalentní bod.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosahuje vynikající opakovatelnosti s RSD přibližně 0,2 %. Titrace roztoků z různých rafinerií odhalila rozdíly v tvaru termometrických průběhů, což naznačuje odlišné složení slabě kyselých látek a jejich kinetiku při ekvivalenci. Navzdory mírné nevyrovnanosti reakce na okrajích jsou body ekvivalence spolehlivě určitelné.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda je vhodná pro průběžné sledování organických poruch v Bayerově procesu, pro optimalizaci technologií na odstraňování organických látek a pro zpřesnění sodíkových bilancí v průmyslovém provozu. Díky robustnímu senzoru bez přímého elektrického kontaktu je metoda odolná vůči foulingu a statickým rušením.
Budoucí trendy a možnosti využití
Doporučuje se rozšířit výzkum na široké spektrum extrahovatelných organických sloučenin a kombinovat termometrickou titrimetrii s chromatografickou speciací. Potenciálně lze metodu automatizovat pro on-line monitoring a propojit s chemometrickým zpracováním dat.
Závěr
Vyvinutá termometrická titrimetrická metoda umožňuje přesné stanovení sodného příspěvku kyselých organických extraktů z Bayerova roztoku s vysokou přesností a opakovatelností, což přispívá k lepšímu řízení průmyslového procesu.
Reference
- G.A. Vaughan, Thermometric and Enthalpimetric Titrimetry, Van Nostrand Reinhold Company, London 1973.
- T.K. Smith, The analysis of free fatty acids in edible oils by catalyzed endpoint thermometric titrimetry (CETT), Journal of the American Oil Chemists Society, 80(1), 21–24 (2003).
- M.J.D. Carneiro, M.A. Feres Júnior a O.E.S. Godinho, Determination of the acidity of oils using paraformaldehyde as a thermometric end-point indicator, Journal of the Brazilian Chemical Society, 13(5), 692–694 (2002).
- Metrohm Application Notes AN-H-001 a AN-H-029, Metrohm, 2006.
- L.S. Bark a S.M. Bark, Thermometric Titrimetry, Pergamon Press, Oxford 1969.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Monograph
2006|Metrohm|Příručky
Monograph Practical thermometric titrimetry Thomas Smith Practical thermometric titrimetry Thomas Smith Metrohm Ltd. CH-9101 Herisau/Switzerland Phone +41 71 353 85 85 Fax +41 71 353 89 01 www.metrohm.com All rights reserved, including those of translation. Printed by Metrohm Ltd., CH-9101…
Klíčová slova
thermometric, thermometrictitrimetry, titrimetrypractical, practicaltitration, titrationtitrant, titranttitrations, titrationsthermistor, thermistorreaction, reactiontemperature, temperaturechange, changeacid, acidenthalpy, enthalpyendpoint, endpointanalyte, analytedetermination
Determination of organic soda in Bayer aluminate liquors
|Metrohm|Aplikace
Thermo. Titr. Application Note No. H-027 Title: Determination of organic soda in Bayer aluminate liquors Scope: Determination of total basicity of extractable organic compounds of acidic character in Bayer Process refinery liquors. Principle: An aliquot of Bayer liquor is diluted…
Klíčová slova
cyclohexanol, cyclohexanolbayer, bayeraliquot, aliquotextract, extractsoda, sodaliquor, liquoraluminate, aluminateparaformaldehyde, paraformaldehydediluted, dilutedacidify, acidifyliquors, liquorsbasicity, basicitymolarity, molarityneutralize, neutralizevolume
859 Titrotherm
2012|Metrohm|Brožury a specifikace
859 Titrotherm Thermometric titration – the ideal complement to potentiometric titration What is thermometric titration? 02 Titration is the oldest and most widespread method used in analytical chemistry. For a long time now, potentiometric sensors (indicator electrodes) have been used…
Klíčová slova
titration, titrationthermometric, thermometricpotentiometric, potentiometricthermoprobe, thermoprobechange, changeelectrode, electrodesensor, sensoracid, acidtitrotherm, titrothermreaction, reactiontiamotm, tiamotmfree, freesodium, sodiumsuitable, suitabletitrated
Determination of the total acid number (TAN) using thermometric titration G Porter1, I. G. I Kalkmann2 ,B. B Dehédin2, T.K. T K Smith3, and C. C Haider2 How it`s done As manifested by numerous international standard procedures, the determination of…
Klíčová slova
thermometric, thermometrictitration, titrationtan, tanparaformaldehyde, paraformaldehydeendpoint, endpointnonaqueous, nonaqueouscatalytically, catalyticallyisopropanol, isopropanolendothermic, endothermicmixture, mixturesolvent, solventpotentiometric, potentiometrictitrant, titrantrecognition, recognitiontbah