Determination of organic soda in Bayer aluminate liquors

Význam tématu

Odborné stanovení obsahu organické sody je klíčové pro zpětnou vazbu kvality alkalické louže v procesu Bayer. Přítomnost kyselých organických složek ovlivňuje korozní vlastnosti zařízení, selektivitu hydrolýzy a energetickou náročnost rafinace. Spolehlivá analýza těchto látek umožňuje optimalizovat provoz a snížit náklady.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace je popsat přesnou a reprodukovatelnou metodu pro určení celkové zásaditosti extrahovatelných organických kyselin v provozních loužích rafinace hliníku. Metoda kombinuje extrakci, sušení a termometrickou titraci s katalyzovaným koncovým bodem.

Použitá metodika a instrumentace

• Kyselé upravení vzorku Bayerovy louže a extrakce organických kyselin cyklohexanolem
• Pražné promývání organického extraktu vodou a doplnění objemu
• Sušení analýzy pomocí anhydridu síranového a následné ředění propan-2-olem
• Termometrická titrace 0.1 mol/L KOH v propan-2-olu k exothermickému koncovému bodu při použití paraformaldehydu jako katalyzátoru

Instrumentace:

• Termometrický titrátor s automatickým dávkováním titrantu
• Magnetický míchač se skleněnou míchací tyčí
• Skleněné nádobí pro extrakci a ředění včetně odměrných baněk a separační nálevky
• Přesné pipety a burety

Hlavní výsledky a diskuse

Při opakovaných stanoveních n=6 byl naměřen průměrný obsah organické sody 9.92 ± 0.01 g/L vyjádřeno jako Na2CO3. Metoda prokázala vynikající přesnost a reprodukovatelnost, stabilní extrakční výtěžnost a nízkou hodnotu slepého titru. Termometrická titrace se ukázala jako rychlá a citlivá technika pro tento typ vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje spolehlivý nástroj pro kontrolu kvality procesních louží v hlinikářském průmyslu. Díky jednoduchému postupu lze rychle detekovat odchylky v obsahu organických kyselin, optimalizovat úpravu louže a snižovat environmentální zátěž.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace extrakčních a titračních kroků s cílem zvýšit throughput
• On-line monitoring organické zátěže v reálném čase
• Použití alternativních extrakčních rozpouštědel s nižší toxicitou
• Integrace termometrické titrace do procesní analytiky průmyslových technologií

Závěr

Popisovaný postup kombinuje efektivní extrakci a citlivou termometrickou titraci k přesnému stanovení organické sody v Bayerově louži. Metoda je jednoduchá, robustní a vhodná pro rutinní laboratorní i procesní kontrolu.

Reference

1. MJ D Carneiro, MA Feres Junior, OE 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
2. H-028 Standardization of 0.1 mol/L KOH in propan-2-ol