
ICS 71.100.40 G 77
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T27812—2011
水处理剂 多氨基多醚基亚甲基膦酸
(PAPEMP)
Water treatment chemicals-Polyamino polyether methylene phosphonate
(PAPEMP)
2012-06-01实施
2011-12-30发布
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
GB/T 27812—2011
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。 本标准由全国化学标准化技术委员会水处理剂分技术委员会(SAC/TC63/SC5)归口。 本标准起草单位:江苏江海化工集团有限公司、南京化工学院常州市武进水质稳定剂厂、河南清水
源科技股份有限公司、中海油天津化工研究设计院、山东省泰和水处理有限公司、常州市武进精细化工厂有限公司、深圳市华测检测有限公司、上海森清水处理有限公司。
本标准主要起草人:吴文导、常春华、杨海星、李琳、王忠英、谈菊瀚、武广元、蒋毅章。
H
GB/T 27812—2011
水处理剂 多氨基多醚基亚甲基膦酸
(PAPEMP
警告本标准使用的强酸、强碱具有腐蚀性,使用时应注意。溅到身上时,用大量水冲洗,避免吸入或接触皮肤。
1范围
本标准规定了水处理剂多氨基多醚基亚甲基麟酸(PAPEMP)的要求、试验方法、检验规则、包装、 标志、运输、贮存和安全要求。
本标准适用于以端氨基聚醚、亚磷酸或三氯化磷、甲醛等为原料合成而得的多氨基多醚基亚甲基麟酸(PAPEMP)产品。本产品主要用于工业水处理作阻垢缓蚀剂和印染行业作过氧化物稳定剂及金属螯合剂。
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/T191包装储运图示标志(GB/T191--2008,ISO780:1997,MOD) GB/T601 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 602 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备(GB/T6022002,ISO6353-1:1982,NEQ) GB/T 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备(GB/T603--2002,6353-1:1982,
NEQ)
GB/T 6678 化工产品采样总则 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682--2008,ISO3696:1987,MOD) GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
3结构式和相对分子质量
3.1结构式
O-
O- (HO)PCH (HO):P—CH
CH: CH2---P(OH)
CH, N—HC—CH2—(OCH,CH),N
CH2--P(OH)
NO
-
3.2相对分子质量
约600(结构式中n在2~3之间)(按2007年国际相对原子质量)。
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GB/T27812—2011
4要求
4.1 外观:淡黄色或黄色透明液体。 4.2 2水处理剂多氨基多醚基亚甲基麟酸(PAPEMP)按相应的试验方法测定应符合表1的规定
表 1
试验方法 5. 3 5. 4 5. 5 5. 6 5. 7 5. 8
指标名称
指 标 36.0 2. 5 1. 0 2. 0 1.15
活性组分(以PAPEMP计)质量分数/% 亚磷酸(以PO一计)质量分数/% 磷酸(以PO-计)质量分数/% pH(10g/L水溶液) 密度(20℃)/(g/cm*) 铁(以Fe计)质量分数/(μg/g)
≤ ≤ < ≥ ≤
35
5试验方法
5.1 通则
本标准所用试剂,除非另有规定,应使用分析纯试剂和符合GB/T6682中三级水的规定。 试验中所需标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按
GB/T601、GB/T602,GB/T603的规定制备。 5.2鉴别 5.2.1方法提要
多氨基多醚基亚甲基麟酸中的每一个碳原子在13C核磁共振谱图上都有特定的化学位移,并且其谱图与其他水处理剂不相同,其特征化学位移如表2,特征谱图参见附录A图A.1。
表 2
化学位移 ~61,~65
归 属
与磷原子相连的亚甲基碳
多氨基多醚基亚甲基麟酸在3P谱中具有特定的化学位移,与其他含磷化合物、异构体中的磷原子
出峰位置有所不同。其特征化学位移和积分面积百分数应符合表3要求,特征谱图参见附录A
图A.2。
表 3
归 属 PAPEMP上的磷原子试样中的杂质磷原子
积分面积 Ax
化学位移8
面积百分数/%
~9 其他位移
>80
2
GB/T 27812—2011
5.2.2试剂和材料 5.2.2.1二氧六环。 5.2.2.2重水。 5.2.2.3磷酸。 5.2.3仪器 5.2.3.1傅里叶变换核磁共振仪:频率300MHz以上。 5.2.3.2样品管:外径5mm,长度约18cm管,测碳谱用;外径10mm,长度约20cm管,测磷谱用。 5.2.4分析步骤 5.2.4.1碳谱:直接将试样原液移人核磁共振测定专用样品管中,再加人封有重水的毛细管供锁场用。 在宽带去偶、脉冲间隔为3s的条件下进行定性测定。定标采用二氧六环间接标准(8。二67.8)。试样的谱图应与附录A图A.1吻合。 5.2.4.2磷谱:直接用原液测定,重水锁场。在反门控去偶、脉冲间隔为30S,85%磷酸作基准(外标 %0)条件下进行测定。FID信号不加窗函数(LB=0)处理。当主峰(PAPEMP峰)高度大至30cm 时,其基座(峰底宽)不应超过1.5个化学位移单位,否则重新匀场,改善谱峰的分辨率。对于主峰基座上的小杂峰,当其积分值小于主峰面积的0.5%时,可以不去修正它们对主峰的影响,否则须从主峰积分值中扣除这些杂质峰的影响。
积分面积百分数W,数值以%表示,按式(1)计算:
W=Ax
....(1)
Ar
式中: Ax-—~9主峰的积分面积; Ar-磷谱中全部峰的积分面积。 试样的谱图应与附录A图A.2吻合,积分面积应大于80%。
5.3活性组分含量的测定 5.3.1方法提要
多氨基多醚基亚甲基麟酸中含有的有机麟酸、磷酸和亚磷酸,经加人硫酸和分解剂加热分解,均转变成正磷酸。加人喹钼柠酮溶液后生成磷钼酸喹啉沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量,计算总磷含量。减去正磷酸、亚磷酸相当的磷含量后计算出活性组分。
生产控制过程中可参见附录B用容量法测定活性组分的含量。 5.3.2试剂和材料 5.3.2.1硝酸。 5.3.2.2 2过硫酸钾。 5.3.2.3 硫酸溶液:1十4。 5.3.2.4 硝酸溶液:1十1。 5.3.2.5 5喹钼柠酮溶液制备方法:
溶液I:称取70g钼酸钠,溶于150mL水中;
-溶液Ⅱ:称取60g柠檬酸,溶于85mL硝酸和150mL水的混合液中;溶液Ⅲ:量取5mL啉,溶于35mL硝酸和100mL水的混合液中;
3
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一一在不断搅拌下,先将溶液工缓慢加入到溶液其中,再将溶液Ⅲ缓慢加人到溶液Ⅱ中,混匀。放
置24h,过滤,在滤液中加入280mL丙酮,用水稀释至1000mL,混匀。贮于棕色瓶或聚乙烯瓶中。
5.3.3仪器
埚式过滤器:滤板孔径为5μm~15μm。 5.3.4分析步骤 5.3.4.1试液的制备
称取约4g试样,精确至0.2mg,加水溶解,全部转移到500mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀。 此为试液A。 5.3.4.2测定
移取10.00mL试液A,置于400mL高型烧杯中。加10mL硫酸溶液,0.5g~0.7g过硫酸钾,盖上表面血,置于可控电炉(1000W)或微波消解电炉上缓慢加热至出现浓厚白烟。取下表面Ⅲ,直至白烟几乎赶尽,溶液呈黏稠状,仔细观察刚有细微结晶出现时,即取下冷却,分解的全过程约为30min。 加人100mL水,加热,待结晶溶解后,稍冷,加入15mL硝酸溶液、50mL唑钼柠酮溶液,盖上表面血,置于沸水浴中,放置30min。取出后冷却至室温。冷却过程中摇动3~4次。
用预先于(180士5)℃下恒量的埚式过滤器以倾析法过滤。在烧杯中洗涤沉淀3次,每次用水约 15mL,将沉淀全部转移至式过滤器中,继续用水洗涤。所用洗水共约150mL。于(180士5)下烘干至恒量。 5.3.5结果计算
总磷(以P计)含量以质量分数W。计,按式(2)计算:
m,M,/Mz
Wo= m×10/500 X100%
..(2)
式中: ml一磷钼酸喹沉淀质量的数值,单位为克(g) m试料质量的数值,单位为克(g); M,—-磷的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M,=30.97); M2——磷钼酸喹啉的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M2=2212.73)。 活性组分(以PAPEMP计)以质量分数Wi计,按式(3)计算:
Mi)M,
wi = (wo- w M, - Mi wsM)4M
(3)
×100%
式中: Wo 总磷(以P计)的质量分数,%; Wz 按5.4测得的亚磷酸(以PO一计)的质量分数,%; W3 按5.5测得的磷酸(以PO计)的质量分数,%; M— 磷的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(Mi=30.97)); M2— 亚磷酸根的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(Ms78.97); M 磷酸根的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M2=94.97); M -PAPEMP的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M4=600)。 4
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5.3.6允许差
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。平行测定结果的绝对差值不大于0.3%。 5.4亚磷酸含量的测定 5.4.1方法提要
在pH值为7.0~7.5的条件下,碘将亚磷酸根氧化成磷酸根。用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定过量的碘。
反应式:
H.PO+I,+HO=HPO+2HI Iz+2NazS2O=2NalI+NaaS,O
5.4.2 试剂和材料 5.4.2.1 五硼酸铵饱和溶液。 5.4.2.2 乙酸溶液:6mol/L。 5.4.2.3 碘标准溶液:c( Iz)约0.1mol/L。 5.4.2.4 硫代硫酸钠标准滴定溶液:c(NazS2O:)约0.1mol/L。 5.4.2.5 淀粉指示液:5g/L。 5.4.32 分析步骤
称取约1.5g试样,精确至0.2mg,于250mL碘量瓶中,加50mL水,移取50.0mL五硼酸铵饱和溶液于250mL碘量瓶中,加入25.00mL碘标准溶液,立即盖好瓶塞,水封,于室温(20℃~25℃)下暗处放置15min,然后加入5mL乙酸溶液,以硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至溶液呈浅黄色时,加 3mL淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失即为终点。同时作空白试验。 5.4.4结果计算
亚磷酸(以PO计)含量以质量分数W2计,按式(4)计算:
(V。/1 000 -V/1 000)cM/2 × 100%
Wz=
..(4)
m
式中: V。——空白试验消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); V—测定试样消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
-硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L);
C
M--亚磷酸根的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=78.97); m-一试料质量的数值,单位为克(g)。
5.4.5允许差
取平行测定结果的算术平均值作为测定结果,平行测定结果的绝对值不大于0.20%。
5.5磷酸含量的测定 5.5.1方法提要
在酸性条件下,正磷酸和钼酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸,用抗坏血酸还原成磷钼蓝,使用分光
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GB/T 27812—2011
光度计,于最大吸收波长(710nm)处测定吸光度。 5.5.2试剂和材料 5.5.2.1抗坏血酸溶液:20g/L。称取10g抗坏血酸溶于约50mL水中,加入0.20g乙二胺四乙酸二钠及8mL甲酸,用水稀释至500mL,混匀。贮存于棕色瓶中,保存期15d。 5.5.2.2钼酸铵溶液:26g/L。称取13g钼酸铵溶于200mL水中,加人0.5g酒石酸锑钾和120mL 硫酸。冷却后用水稀释至500mL,混匀。贮存于棕色瓶中。保存期两个月。 5.5.2.3磷酸盐标准贮备溶液:1mL含有0.1mgPO-。 5.5.2.4磷酸盐标准溶液:1mL含有0.02mgPO-。移取20.00mL磷酸盐标准贮备溶液,置于 100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液现用现配。 5.5.3仪器
分光光度计:带有厚度为1cm的吸收池。 5.5.4分析步骤 5.5.4.12 校准曲线的绘制
在7个50mL容量瓶中,分别加人0.00mL(试剂空白)、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、 5.00mL、6.00mL磷酸盐标准溶液。分别加水至约25mL,各加2.0mL钼酸铵溶液、3.0mL抗坏血酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀,室温放置10min。
使用分光光度计,用1cm吸收池,在710nm波长处,以试剂空白为参比测定其吸光度。 以PO"-含量(mg)为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。
5.5.4.2测定
移取1.00mL试液A(5.3.4.1),置于50mL容量瓶中,加水至约25mL。以下按5.5.4.1从各加2.0mL钼酸铵溶液....”至...以试剂空白为参比测定其吸光度”操作。 5.5.5结果计算
磷酸(以PO-计)含量以质量分数Ws计,按式(5)计算:
-% 10%
·(5)
式中: m1-—根据测得的试液吸光度从校准曲线上查出的磷酸根的量的数值,单位为毫克(mg); m-试料质量的数值,单位为克(g)。
5.5.6允许差
取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝对差值不大于0.05%。 5.6pH值的测定 5.6.1仪器
酸度计:精度0.02pH单位,配有饱和甘汞参比电极、玻璃测量电极或复合电极。 5.6.2分析步骤
称取1.00g士0.01g试样,用水溶解后,全部转移到100mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。 6