丁烷四羧酸粗产品中钨含量的测定

王莉　贾绘如　谌晓玲　周拥华

（西南化工研究院三室，四川 成都 610225）

丁烷四羧酸粗产品中钨含量的测定

王莉贾绘如谌晓玲周拥华

（西南化工研究院三室，四川 成都 610225）

建立了用分光光度法测定丁烷四羧酸中催化剂钨的含量的方法。以KSCN为显色剂，盐酸溶液为pH调节剂，用TiCl3作为还原剂条件下进行显色测定。实验结果表明，钨的浓度在100～500ppm间与吸光度呈良好的线性关系（R2=0.9999）。实验表明该法准确，快捷，操作简便，应用于丁烷四羧酸合成工艺中催化剂钨的含量的测定，取得了很好的结果。

钨；分光光度法；丁烷四羧酸催化剂

1，2，3，4-丁烷四羧酸（BTCA）是重要的化工产品，可在化工行业中制作耐酸耐热的聚酰亚胺类材料、高分子光敏材料，高分子功能膜材料，医用材料等，也可在纺织业上用作无甲醛压烫整理剂［1］。因此国内市场对它的需求量呈快速增长趋势，它的合成方法的研究也引起了人们的关注。

丁烷四羧酸合成路线为：四氢苯酐中直接加入钨催化剂与水，生成四氢邻苯二甲酸，然后加入双氧水进一步氧化得到丁烷四羧酸［2］。

丁烷四羧酸（BTCA）中利用三氧化钨作为催化剂进行反应，为了得到纯净的产品，需要将钨除去，因此，采用分光光度法测定粗产品中钨的含量。

1　实验原理

在酸性条件下，钨（Ⅵ）可用TiCl3还原为钨（Ⅴ），并与KSCN生成黄绿色络合物K［WO（SCN）4］，利用分光光度法进行测定。

2　实验部分

2.1仪器与药品

721分光光度计，上海第三分析仪器厂；硫氰酸钾，分析纯，成都市科龙化工试剂，用前配制成50%溶液；三氯化钛，分析纯，成都市科龙化工试剂，用前配制为7%溶液；盐酸，分析纯，成都市科龙化工试剂，（HCl∶H2O体积比3∶2混合）；三氧化钨，分析纯，天津致远化学试剂有限公司。

2.2实验步骤

2.2.1标准溶液的配置

准确称取0.3227g三氧化钨在800℃时灼烧，冷却后添加2%NaOH溶液10ml加热使之完全溶解，冷却后移入100ml容量瓶中定容。配制的标准溶液中钨含量为0.00103g/ml，既1030ppm。

2.2.2实验条件

将标准溶液取0.2ml于25ml比色管中，加入50%的硫氰酸钾溶液1ml，再用3∶2盐酸稀释至接近25ml，滴加5滴7%TiCl3溶液，进行显色反应。

（1）波长的选择

将显色后的标准溶液在分光光度计上进行光谱扫描，发现在λ=400nm处有最大吸光度，因此选用该波长为实验波长。

（2）显色时间的选择

在选定的实验条件下，改变显色时间，进行光度测定。实验表明，显色时间超过13min，吸光度比较稳定，因此，显色时间定为15min。显色时间与吸光度关系如下表所示。

表1　显色时间对吸光度影响

（3）酸度的影响

固定其他条件，加入不同酸度的盐酸，测定相应的吸光度。结果表明，盐酸浓度为3-6mol/L范围内，吸光度较大且较稳定，因此选用该范围的盐酸调节酸度。

（4）TiCl3溶液的影响

由于TiCl3溶液本身呈紫色，因此，为了不干扰络合物的测定，应少加入TiCl3。选用加入5滴TiCl3溶液既可完全生成络合物，又不干扰其测定。

3　结果与讨论

3.1标准曲线

分别准备吸取标准溶液0.00103g/ml的标准溶液0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml于25ml比色管中，加入50%的硫氰化钾溶液1ml，再用3∶2盐酸稀释至接近25ml，滴加5滴7%TiCl3溶液，显色15min，以试剂空白作参比，400nm处测定吸光度，得到标准曲线，如图1所示。

图1　标准曲线

由图1可知，使用该方法测得的标准曲线线性较好，可满足分析的需要。

3.2样品的测定

取0.02g左右样品至25ml比色管中，加入50%的硫氰化钾溶液1ml，再用3：2盐酸稀释至接近25ml，滴加5滴7%TiCl3溶液，显色15min，以试剂空白作参比，400nm处测定吸光度。测定的结果如下表所示：

表2　丁烷四羧酸初产品中钨含量

4　结论

研究选择了测定BTCA粗产品中的钨的含量的最佳实验条件：在400nm下，以KSCN为显色剂，盐酸溶液调节显色所需要的PH条件，用TiCl3作为还原剂条件下进行显色测定。实验结果表明，该方法在钨的浓度为在100～500ppm间与吸光度成良好的线性关系（R2=0.9999），测定的相对偏差在5%以内。

［1］张俊彦，周晖，潘光明.1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐的制备［J］.化学试剂，1995（02）：106，118.

［2］阎松，王荧光，许维相.三氧化钨直接催化氧化四氢苯酐合成丁烷四羧酸［J］.中国钨业，2008，23（3）：6.

Tungsten Content Determinationof Crude ProductsinFour Carboxylic Acid Butane

Wang Li Jia Huiru Shen Xiaoling Zhou Yonghua
（Southwest Research Institute of Chemical Industry Room No.3，Chengdu Sichuan 610225）

A method for determining the content of tungsten in the four carboxylic acid with a spectrophotometer was established.KSCN was used as the color reagent，hydrochloric acid solution was used as pH adjusting agent，and the color was determined by TiCl3 as the reducing agent.The experimental results show that the concentra⁃tion of tungsten in the 100～500ppm is linear with the absorbance（R2=0.9999）.Experiments show that thismethod is accurate，fast and easy to operate.It has been applied to the determination of the content of catalyst-tungsten inthe process of synthesizing four carboxylic acid，which has achieved good effects.

Tungsten；Spectrophotometry；Four carboxylic acid catalyst

TQ225

A

1003-5168（2015）05-0120-2

2015-4-12

2010年科研院所技术开发研究专项基金资助项目（2010EG116094）。

王莉（1981-），女，硕士，工程师，研究方向：分析化学。