醋酸鈉
醋酸鈉(Sodium acetate)也叫做乙酸鈉,是一種源自醋酸的鈉鹽。醋酸鈉是一種很容易用醋和小蘇打制成的物質(zhì)。當(dāng)混合物冷卻到熔點(diǎn)以下時,就會結(jié)晶。結(jié)晶化是一個放熱過程,因此這些晶體實(shí)際上產(chǎn)生熱,這也是該物質(zhì)經(jīng)常被叫做熱冰的原因所在。這種化合物有多種工業(yè)和日常用途。
主要用途:在食品行業(yè),醋酸鈉被當(dāng)作一種防腐劑和酸洗劑使用。由于鹽幫助食品保持特定pH值,因此能阻止有害細(xì)菌生長。在酸洗過程中,要大量使用這種化學(xué)品,不僅充當(dāng)食物與微生物的緩沖劑,還能改善食品口味。
作為一種清潔劑,醋酸鈉能中和從工廠排放的大量硫酸。它通過消除鐵銹和污漬保持亮澤的金屬表面。此外,還可以在皮革鞣制溶液和影像處理液中找到它。
主要用途:處理城市污水,研究泥齡(SRT)及外加碳源(乙酸鈉溶液)對系統(tǒng)脫氮除磷效果的影響。以醋酸鈉作為補(bǔ)充碳源,對反硝化污泥進(jìn)行馴化,之后利用緩沖溶液將反硝化過程中pH值的上升幅度控制在0.5范圍內(nèi)。反硝化菌可過量吸附CH3COONa,因此在以CH3COONa為外加碳源進(jìn)行反硝化時,可將出水COD值也能維持在較低水平。當(dāng)前所有城市及縣城的污水處理想要達(dá)到排放一級標(biāo)準(zhǔn)就需要添加乙酸鈉做碳源。
合成方法:
1、將三水醋酸鈉置于瓷皿中,在120℃下加熱至獲得干燥的白色物質(zhì),得無水醋酸鈉。
在有機(jī)合成中,例如用無水醋酸鈉和堿石灰共熔制備甲烷時,所用無水醋酸鈉應(yīng)在臨用前制備。將適量三水醋酸鈉放在瓷蒸發(fā)皿中,在玻棒攪拌下加熱至約58℃時,三水醋酸鈉溶解于結(jié)晶水中,水分逐漸蒸發(fā)后,得到白色固體,此時溫度約為120℃。繼續(xù)加熱至固體熔融,但溫度不要超過三水醋酸鈉的熔點(diǎn)(324℃),以免醋酸鈉分解為丙酮及碳酸鈉。在攪拌下稍冷卻,趁熱在乳缽中研細(xì),并立即儲存于密閉容器中備用。
Ca(CH3COO)2+ Na2CO3→ 2CH3COONa + CaCO3↓
2、用結(jié)晶碳酸鈉中和醋酸,過濾后蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶,在常溫下干燥而成。
3、用硫酸鈉和碳酸氫鈉處理醋酸鈣而成。
4、醋酸鈉的生產(chǎn)方法很多,可以用稀醋酸或醋酸鈣與純堿作用而得;也可以用硫酸鈉與醋酸鈣復(fù)分解而得。工業(yè)上還常采用藥廠和香料廠的下腳料回收醋酸鈉。
把628kg稀醋酸倒入反應(yīng)器中,把200kg純堿分次加入反應(yīng)器中。不攪拌,開動引風(fēng)機(jī)抽氣。反應(yīng)平穩(wěn)后開動攪拌,使純堿和醋酸充分反應(yīng),然后打入蒸發(fā)器加熱濃縮至液體密度為1.24g/cm3時停止加熱。反應(yīng)液過濾后打入結(jié)晶器中,用NaOH調(diào)節(jié)PH值為9.2,冷卻至35℃結(jié)晶。抽去表面母液,甩干結(jié)晶得到350kg白色粉末狀產(chǎn)品。一次產(chǎn)率約為70%。
含量測定
原理
醋酸鈉在水溶液中,是一種很弱的堿(pKb=9。24),不能在水中用強(qiáng)酸準(zhǔn)確滴定,因此需用非水滴定法。選擇適當(dāng)?shù)娜軇┤绫姿釀t可大大提高醋酸鈉的堿性,可以HClO4為標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,其滴定反應(yīng)為:
H2Ac++ ?ClO4-+ NaAc = 2HAc + NaClO4
鄰苯二甲酸氫鉀常作為標(biāo)定HClO4?HAc 標(biāo)準(zhǔn)溶液的基準(zhǔn)物,其反應(yīng)如下:
C6H4?COOH?COOK + H2Ac+ + ?ClO4-= C6H4?COOH?COOH + HAc + KClO4
由于測定和標(biāo)定的產(chǎn)物為NaClO4和KClO4,它們在非水介質(zhì)中的溶解度都較小,故滴定過程中隨著HClO4?HAc 標(biāo)準(zhǔn)溶液的不斷加入,慢慢有白色混濁物產(chǎn)生,但并不影響滴定結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)選用乙酸酐、冰醋酸混合溶劑,以結(jié)晶紫為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)高氯酸-冰醋酸溶液滴定。
步驟:
1、HClO4?HAc滴定劑的標(biāo)定
準(zhǔn)確稱取KHC8H4O40。15-0。2g于干燥錐形瓶中,加入冰醋酸20-25mL使其溶解,加結(jié)晶紫指示劑1滴,用HClO4?HAc(0。1mol/L)緩緩滴定至溶液呈穩(wěn)定藍(lán)色(略帶紫色),即為終點(diǎn),平行測定三份。取相同量的冰醋酸進(jìn)行空白試驗(yàn)校正。根據(jù)KHC8H4O4的質(zhì)量和所消耗的HClO4?HAc的體積,計算HClO4溶液的濃度。
2。醋酸鈉含量的測定
準(zhǔn)確稱取0。1g無水醋酸鈉(0。25g試樣三水醋酸鈉),置于潔凈且干燥的250mL錐形瓶中,加入20mL冰醋酸使之完全溶解,再加5mL乙酸酐,加結(jié)晶紫指示劑1滴,用0。1mol/L HClO4?HAc標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至溶液由紫色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色,即為終點(diǎn)。平行測定三份,并將結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。根據(jù)所消耗的HClO4?HAc體積(mL),計算試樣中醋酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
注意事項(xiàng):
乙酸酐是由2個醋酸分子脫去1分子H2O而成,由于72% HClO4溶液中含有水,乙酸酐與水發(fā)生劇烈反應(yīng),反應(yīng)式為:
(CH3CO)2O + H2O = 2CH3COOH
同時放出大量的熱,過熱易引起HClO4爆炸,因此,配制時不可使高氯酸與乙酸酐直接混合,只能將HClO4緩緩滴入到冰醋酸中,再滴加乙酸酐。
貯存方法:
1、密封干燥保存。
2、用內(nèi)襯塑料袋,外套編織袋或麻袋包裝。醋酸鈉具有潮解性,貯運(yùn)中要注意防潮,嚴(yán)禁與腐蝕性氣接觸,防止曝曬和雨淋,運(yùn)輸要加防雨覆蓋物。