工業級氯硅烷純度的快速檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業級氯硅烷的快速檢測方法，具體涉及工業級氯硅烷等的純度快速檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前工業級氯硅烷化學液體純度的檢測方法都是用氣相色譜儀分析，設備昂貴、實驗成本高、步驟繁瑣，對操作人員技術要求高。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是為了克服現有技術的不足，為了解決在沒有專業檢測設備的情況下，提供一種工業級氯硅烷純度快速檢測的簡單方法。
[0004]本發明的技術方案如下:
一種工業級氯硅烷純度的快速檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟:準備試劑、樣品預處理、樣品測定、計算、精密度和準確度計算、修正。
[0005]所述的一種工業級氯硅烷純度的快速檢測方法，其特征在于:所述的準備試劑包括以下9個步步驟:
(O氯化鈉標準溶液(NaCl=0.0250 mol/L):稱取經過600°C灼燒I小時的氯化鈉0.7313g溶于蒸餾水中，移入500 ml容量瓶中稀釋至標線；
(2)氯化鈉標準溶液(NaCl=0.141 mol/L):稱取經過600°C灼燒I小時的氯化鈉4.1243g溶于蒸餾水中，移入500 ml容量瓶中稀釋至標線；
(3)硝酸汞標準溶液〔1/2取003)2=0.025!1101/1〕:溶解2.14158硝酸汞〔取(^)3)2.H20〕于50ml用0.5ml濃硝酸酸化了的蒸餾水中，移入500ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標線，必要時過濾，并以0.0250mol/L氯化鈉標準溶液標定，貯存于棕色瓶中；
(4)硝酸汞標準溶液〔l/2Hg(N03)2=0.141mol/L〕:溶解12.0781g 硝酸汞〔l/2Hg(N03)2〕于25ml用0.25ml濃硝酸酸化了的蒸餾水中，移入500ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標線；必要時過濾，以0.141mol/L氯化鈉標準溶液標定，貯存于棕色瓶中；
(5)混合指示液:溶解0.5g結晶二苯卡巴腙和0.05g溴酚藍粉末于75ml95%乙醇稀釋至100m，貯存于棕色瓶中，可保存6個月；
(6)0.05mol/L硝酸溶液；
(7)l%(m/V)氫氧化鈉溶液；
(8)30%過氧化氫；
(9)l%(m/V)對苯二酚溶液:溶解Ig對苯二酚水中，用水稀釋至10ml。
[0006]所述的一種工業級氯硅烷純度的快速檢測方法，其特征在于:化工原料工業級氯硅烷的質量分數^ 99.0%，因此基本可排除其他干擾，如果有其他雜質干擾，所述的樣品預處理包括以下2個步驟:
(I)若水樣含有硫化物或顏色，則按硝酸銀滴定法處理水樣； (2)若水樣含有高鐵離子或鉻酸鹽離子，可加入2ml新配制的對苯二酚溶液。
[0007]所述的一種工業級氯硅烷純度的快速檢測方法，其特征在于:所述的樣品測定包括以下3個步步驟:
(1)準確移取一定體積(0.2mL)的工業級氯硅烷至已有的20.0mL蒸餾水溶液及5mL正丁醇的碘量瓶中，迅速加，放置20min(不斷的輕搖)后，用蒸餾水沖洗瓶塞及瓶壁；
(2)將準備好的工業級氯硅烷溶液稀釋50倍，取稀釋后的溶液20mL于錐形瓶中，并加8滴混合指示液搖勻，用0.05mo VL硝酸調節溶液的顏色由藍色變為綠色，再過量10滴0.05mol/L的硝酸，此時溶液呈黃，逐滴加入硝酸溶液調節酸度至黃色；
(3)用0.025mol/L硝酸汞標準溶液滴定至藍紫色即為終點，用同法滴定一個蒸餾水空白(蒸餾水的空白為OmL)。
[0008]所述的一種工業級氯硅烷純度的快速檢測方法，其特征在于:所述的計算公式為: 按上述實際操作過程，所取定量體積的工業級氯硅烷的質量量按下式計算:
m(g) = C(l/2Hg(N03)2)*[V(l/2Hg(N03)2)]/Vl*Nl/N(Cl)*M*V2/1000純度(％)=m(g)/(P*V 樣)*100%
式中，C(l/2Hg(N03)2)硝酸汞標準溶液濃度 V(l/2Hg(N03)2)水樣消耗硝酸汞標準溶液體積(ml)
Vl工業級氯硅烷溶液的滴定體積(mL)
NI稀釋倍數
N(Cl)氯原子個數
M工業級氯硅烷的摩爾質量(g/ mol)
V2未稀釋前的水樣體積(mL)
V樣所取工業級氯硅烷的體積(mL)。
[0009]所述的一種工業級氯硅烷純度的快速檢測方法，其特征在于:精密度和準確度計算方法為:
27個樣品測定結果統計表明，原材料水解液中氯離子濃度范圍2-200mg/L時，原材料含量的再現性的相對標準偏差為0.61-1.15%，重復性的標準偏差0.46-1.15%，加入量為0.2mL工業級氯硅烷的回收率為83.0%± 110.0%:
(1)應嚴格掌握PH值，仔細調節工業級氯硅烷水解液pH3.0-3.5，由于硝酸汞標準溶液pH較低，因此滴定液的加入量最好不超過5 ml ；
(2)操作人員應對顏色變化敏感，工業級氯娃燒的取樣量不超過0.2mL，平行滴定之差不能超過0.5mg/L，最后的結果為多次平行測定的結果。
[0010]所述的一種工業級氯硅烷純度的快速檢測方法，其特征在于:修正方法為:
配制一定濃度的氯化鈉溶液(如0，5，10, 20, 40, 60, 80, 100mg/L)，并用上述硝酸汞進行滴定，以消耗硝酸汞的體積為橫坐標，氯化鈉濃度為縱坐標，繪制硝酸汞-氯化鈉的標準曲線，在測定工業級氯硅烷的過程中，原材料水解的氯離子以此為修正方法。
【附圖說明】
圖1、硝酸汞-氯化鈉的標準曲線I;圖2、硝酸汞-氯化鈉的標準曲線2。
【具體實施方式】
[0011]二甲基二氯硅烷的快速測定:
下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
[0012]?溶液的配制:
(O氯化鈉標準溶液(NaCl=0.0250 mol/L):稱取經過600°C灼燒I小時的氯化鈉0.7313g溶于蒸餾水中，移入500 ml容量瓶中稀釋至標線；
(2)硝酸汞標準溶液〔1/2取(勵3)2=0.025!1101/1〕:溶解2.14158硝酸汞〔取(勵3)2.H2O)于50ml用0.5ml濃硝酸酸化了的蒸餾水中，移入500ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標線。必要時過濾，并以0.0250mol/L氯化鈉標準溶液標定之。貯存于棕色瓶中；
(3)混合指示液:溶解0.5g結晶二苯卡巴腙和0.05g溴酚藍粉末于75ml95%乙醇稀釋至100ml。貯存于棕色瓶中，可保存6個月；
(4)0.05mol/L硝酸溶液；
(5)l%(m/V)氫氧化鈉溶液；
(6)30%過氧化氫；
(7)l%(m/V)對苯二酚溶液:溶解Ig對苯二酚水中，用水稀釋至100ml。
[0013]檢測:
(1)用吸量管準確移取0.2mL的二甲基二氯硅烷至已有的20.0mL蒸餾水溶液及5mL正丁醇的碘量瓶中，迅速加塞。放置20min(不斷的輕搖)后，用蒸餾水沖洗瓶塞及瓶壁；
(2)將準備好的二甲基二氯硅烷溶液稀釋50倍，取稀釋后的溶液20mL于錐形瓶中，并加8滴混合指示液，搖勻。用0.05mol/L硝酸調節溶液的顏色由藍色變為綠色，再過量10滴0.05mol/L的硝酸，此時溶液呈黃色。逐滴加入硝酸溶液調節酸度至黃色；
(3)用0.025mol/L硝酸汞標準溶液滴定至藍紫色即為終點。用同法滴定一個蒸餾水空白(蒸餾水的空白為OmL)。
[0014]計算
按上述實際操作過程，所取定量體積的二甲基二氯硅烷的質量量按下式計算 m(g) = C(l/2 Hg(N03)2)*[V(l/2 Hg(NO3)2)]/Vl*Nl/N(Cl)*M*V2/1000 純度(％)=m(g)/(P*V 樣)*100%
式中，C(l/2 Hg(NO3)2)硝酸汞標準溶液濃度 V(l/2 Hg(N03)2)水樣消耗硝酸汞標準溶液體積(ml)
Vl 二甲基二氯硅烷溶液的滴定體積(mL)
NI稀釋倍數 N(Cl)氯原子個數
M 二甲基二氯硅烷的摩爾質量(g/ mol)
V2未稀釋前的水樣體積(mL)
V樣所取二甲基二氯硅烷的體積(mL)
實際滴定二甲基二氯硅烷的過程中，上述所代表的分別為:
C(l/2 Hg(N03)2)=0.025mol/L，
V(l/2 Hg(NO3)2)=!.80mL,Vl=20mL,
Nl=50，
N(C1)=2，
M二甲基二氯硅烷=129.06g/mol，
V2=25.2mL,
V樣=0.2mL,
P=1.07g/ml,
m(g)=0.025*1.8/20*50/2*129.06*25.2/1000=0.1829，ff%=0.1829/( 1.07*0.2)*100=85.47%。
[0015]精密度和準確度:
27個樣品測定結果統計表明，原材料水解液中氯離子濃度范圍2-200mg/L時，原材料含量的再現性的相對標準偏差為0.61%，重復性的標準偏差0.47-1.14%。加入量為0.2mL二甲基二氯硅烷的回收率為87.0%± 110.0%。
[0016]修正方法:
配制一定濃度的氯化鈉溶液(如0，5，10, 20, 40, 60，80，100mg/L)，并用上述硝酸汞進行滴定，以消耗硝酸汞的體積為橫坐標，氯化鈉濃度為縱坐標，繪制硝酸汞-氯化鈉的標準曲線I。在測定氯硅烷的過程中，由于是間接測定，因此原材料水解的氯離子的含量的檢測非常關鍵。準確繪制這樣一條標準曲線后，通過硝酸汞