一种测定催化氨氧化制2-NP反应液中产品的方法与流程

专利检索2024-12-30  37


本发明涉及有机合成分析检测领域,具体涉及一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法。


背景技术:

1、2-硝基丙烷,别名仲硝基丙烷,英文名2-nitropropane,简称2-np。2-硝基丙烷可用作乙烯及环氧树脂涂料的特殊溶剂、火箭燃料、汽油的添加剂等,也广泛地用于各种有机合成。2-硝基丙烷具有很强的溶解能力,是各种纤维素衍生物、乙烯树脂等的优良溶剂,也用作蜡、脂肪、染料等的溶剂,研磨颜料的润滑剂,以及棉织品的清洗与媒染剂。

2、2-硝基丙烷传统的制备方法一般是以丙烷或丙烯硝化而得,关于其中控或产品的检测一般用gc检测,采用色谱归一化或简单内标定量方法,一般准确度均能满足要求。但最新的制备工艺——催化氨氧化制备2-硝基丙烷方法(例专利cn112321435a、cn115557840a),关于其反应液的检测如果采用如上检测方法,准确度将不能满足要求。曹亚林等在《化工技术与开发》杂志发表了一种关于氨氧化制2-np成品的检测方法,但用于反应液的检测则产生较大的偏差,一般偏差在6-10%之间。

3、传统检测方法在测量氨氧化制2-np反应液时发生偏差的主要原因是:氨氧化制2-np时,一般用到过量的氨水,该过量氨水会和2-np大部分结合成盐,该盐在做气相检测时会发生分解(在气化室内)和再结合(在色谱柱中),这就造成了2-np的色谱出峰一般为一部分分裂峰,分裂峰代表的物质一个是2-np,一个是2-硝基丙烷铵盐。2-硝基丙烷铵盐的色谱响应值要大于2-np,如果统一积分定量,则测量结果要高于实际水平。该反应液的定量检测对于2-np的生产具有重要的意义,是产品反应收率和后续处理制备收率衡算的基础。因此有必要建立一种更加准确的催化氨氧化制2-np反应液中产品的定量检测方法。


技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法。

2、根据本申请实施例提供的技术方案,

3、一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,包括以下步骤:

4、(1)取2-硝基丙烷标准品与氨水反应后的均相溶液,用乙醇的水溶液配制成不同浓度的标准溶液,同时加入内标物,采用气相色谱法对所述标准溶液进行检测,确定2-硝基丙烷与内标物峰面积比和2-硝基丙烷与内标物峰含量比的线性关系。

5、(2)将催化氨氧化制2-np反应液采用与步骤(1)相同的气相色谱法对所述样品溶液进行检测,在采用内标定量法计算2-硝基丙烷的含量。

6、其中,所述气相色谱法采用的检测器为fid氢火焰检测器,且分别以氢气和空气作为辅助气,极性、中等极性及弱极性色谱柱作为色谱柱。所述方法采用内标法,操作计算简单,且能实现对2-硝基丙烷含量0.004-0.17g范围内准确定量分析,实现对2-硝基丙烷含量为0.4-17%的溶液准确定量分析。

7、作为本发明方法进一步的优选实施方式,所述气相色谱法的检测条件如下:极性、中等极性及弱极性色谱柱作为色谱柱,载气流速为

8、1.0-5.0ml/min;进样量为0.1-1μl;进样口温度为220-300℃;检测器温度为280-350℃;氢气流量为30-60ml/min;空气流量为350-400ml/min,升温程序为:先在50-100℃保持恒温1-10min,再以10-30℃/min的升温速度升温至220-300℃,然后保持恒温10-15min。

9、作为本发明方法更进一步的优选实施方式,所述分流进样的分流比为100:1。当样品中2-硝基丙烷含量在0.004-0.17g范围时,2-硝基丙烷与内标物峰面积比和2-硝基丙烷与内标物峰含量比呈现良好线性关系,相关系数r2可达0.9999以上,对2-硝基丙烷测定的加标回收率为100.15%,重复性相对标准偏差rsd为0.1%。

10、作为本发明方法进一步的优选实施方式,所述2-硝基丙烷标准溶液的含量在0.004-0.17g范围内。

11、作为本发明方法的优选实施方式,所述2-硝基丙烷铵盐的含量的在0.4-17%。

12、作为本发明的优选实施方式,所述2-硝基丙烷样品制备包括以下步骤:称取2-硝基丙烷标准样品,按比例加入氨水,通过搅拌、超声等反应一定时间后,得到所述样品溶液。

13、综上所述,本申请的有益效果:操作计算简单,精密度良好、灵敏度高、重现性良好、线性拟合良好,标准曲线相关系数达到0.9999以上,适合催化氨氧化制2-np反应液中产品的定量分析。



技术特征:

1.一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,其特征是:所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,其特征是:所述步骤a2中溶剂为甲醇、乙醇、乙腈中的一种或其中几种与水混合的溶剂。

3.根据权利要求1所述的一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,其特征是:步骤a1中的所述控温为溶解温度控制在-5℃~25℃之间。

4.根据权利要求1所述的一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,其特征是:所述溶剂中有机溶剂在粗均相溶液中与水的质量比例为0.01-0.2:1。

5.根据权利要求1所述的一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,其特征是:所述氨水和2-硝基丙烷标准样品的比例优选为1.1-1.3:1。

6.根据权利要求1所述的一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,其特征是:所述内标物为四氢呋喃、1,4-二氧六环、异丙醇中的一种与水互溶的有机含氧化合物,内标物优选为1,4-二氧六环。

7.根据权利要求1所述的一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,其特征是:所述气相色谱法的检测条件如下:载气流速为1.0-5.0ml/min;进样量为0.1-1μl;进样口温度为220-300℃;检测器温度为280-350℃;氢气流量为30-60ml/min;空气流量为350-400ml/min,升温程序为如下;

8.根据权利要求1所述的一种测定催化氨氧化制2-np反应液中产品的方法,其特征是:所述2-硝基丙烷标准溶液的含量均在0.4-17%范围内,所述2-硝基丙烷反应液含量范围为1-15%。


技术总结
本发明公开了一种测定催化氨氧化制2‑NP反应液中产品的方法,所述方法包括以下步骤:A1、配置均相溶液,取浓度为5%‑27%的氨水置于溶剂中,在控温的前提下并通过搅拌获得粗均相溶液,取2‑硝基丙烷标准样品置于粗均相溶液中,A2、配置不同浓度的均相溶液,用溶剂将均相溶液稀释成不同浓度的2‑硝基丙烷标准溶液;A3、对均相溶液Ⅰ进行检测,采用气相色谱法对不同浓度的均相溶液Ⅰ进行检测,A4、制备2‑硝基丙烷反应液样品,对均相溶液Ⅰ进行催化氨氧化制备,A5、采用与步骤A2相同的气相色谱法对所述2‑硝基丙烷反应液样品进行检测。本发明操作计算简单,精密度良好、灵敏度高、重现性良好、线性拟合良好,标准曲线相关系数达到0.9999以上。

技术研发人员:王立平,刘利辉,何海娜,娄瑞娟,曹亚林,王柱,李玉香,张怡凡,于晨阳,李韶辉,吕伟,张自豪
受保护的技术使用者:河北旭阳能源有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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