工業草酸是工業級的草酸，分子式為H2C2O4·2H2O，白色結晶，主要用於製藥、稀土元素、冶煉、纖維漂白等工業。
基本介紹
- 中文名：工業草酸
- 外文名：Oxalic acid for industrial
- 分子式：H2C2O4·2H2O
- 分子量：126.06
草酸,工業草酸,工業化生產方法,甲酸鈉法,氧化法,羰基合成法,乙二醇氧化法,包裝、標誌、運輸和儲存,分析方法,草酸含量的測定,硫酸根的測定,重金屬的測定,鐵的測定,氯化物的測定,
草酸
草酸是生物體的一種代謝產物，廣泛分布於植物、動物和真菌體中，並在不同的生命體中發揮不同的功能。 研究發現百多種植物富含草酸，尤以菠菜、莧菜、甜菜、馬齒莧、芋頭、甘薯和大黃等植物中含量最高，由於草酸可降低礦質元素的生物利用率，在人體中容易與鈣離子形成草酸鈣導致腎結石，所以草酸往往被認為是一種礦質元素吸收利用的拮抗物。
工業草酸
工業草酸（Oxalic acid for industrial）是工業級的草酸，主要用於製藥、稀土元素、冶煉、纖維漂白等工業。
工業化生產方法
工業化生產方法主要有：甲酸鈉法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶聯法。
甲酸鈉法
一氧化碳淨化後在加壓情況下與氫氧化鈉反應，生成甲酸鈉，然後經高溫脫氫生成草酸鈉，草酸鈉再經鉛化（或鈣化）、酸化、結晶和脫水乾燥等工序，得到成品草酸。一氧化碳與氫氧化鈉合成壓力一般為1.8-2.0MPa。脫氫溫度為400℃。
氧化法
以澱粉或葡萄糖母液為原料，在礬觸媒存在下，與硝酸-硫酸進行氧化反應得草酸。廢氣中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。
羰基合成法
一氧化碳經提純到90%以上，在鈀催化劑存在下與丁醇發生羰基化反應，生成草酸二丁酯，然後通過水解得到草酸，此法分為液相法和氣相法兩種，氣相法反應條件較低，反應壓力為300-400kPa。而液相法反應壓力為13.0-15.0MPa。
乙二醇氧化法
以乙二醇為原料，在硝酸和硫酸存在下，用空氣氧化而得。5、丙烯氧化法氧化過程分兩步進行。第一步用硝酸氧化，使丙烯轉化為α-硝基乳酸；然後進一步催化氧化得到草酸。第二步也可採用混酸為氧化劑。丙烯氧化法生產工業級草酸二水化合物，以丙烯計總收率大於90%。
包裝、標誌、運輸和儲存
草酸裝入內套塑膠薄膜、外套纖維製品袋中，儲運時，溫度不得高於40oC，防潮、防雨淋，與鹼性物質分開，防止與食物接觸，在搬運時避免直接接觸皮膚。
分析方法
草酸含量的測定
⑴試劑：
氫氧化鈉（GB629-77）優級純，0.1N標準溶液
酚酞（HGB3039-59）1%乙醇溶液
⑵測定手續：
稱取2.5g（準確至0．0002g）試樣於250ml容量瓶中，用無二氧化碳蒸餾水溶解，稀釋至刻度、搖勻。吸取上述溶液10ml於錐形瓶內。加酚酞2-3滴，用NaOH滴定至呈現淡粉紅色30秒不褪色時為終點。
草酸含量X（%）按下式計算：
X=V*N*0.06303*100/G*10/250
式中：V—NaOH標準溶液用之量毫升數ml
N-NaOH標準溶液用之當量濃度
G-試樣之克數
0.6303-每毫克當量草酸之克數
硫酸根的測定
①試劑及溶液
無水碳酸鈉（GB639-77）：分析純，5%溶液
30%過氧化氫（HGB-1082-77）：分析純。
氯化鋇（GB652-78）：分析純，10%溶液。
鹽酸（GB622-77）：分析純，比重1.12。
95%乙醇（GB679-78）分析純。
丙三醇（GB687-77）：分析純。
硫酸根標準溶液的製備：
稱取預先在105-110℃烘乾至恆重的無水硫酸鈉0.1479g溶於少量蒸餾水後，洗入1000ml容量瓶，稀釋至刻度、搖勻。
取上述溶液10ml稀釋至100ml，此溶液每毫升內含硫酸根0.00001g。
10%氯化鈉、丙三醇、乙醇溶液的製備：
配製10%氯化鋇溶液（甲）及乙醇、丙三醇（1：2）溶液（乙）將10份（甲）與1份（乙）混合搖勻。
②測定手續：
稱取1g試樣置於50ml容量瓶中，用蒸餾水溶解，稀釋至刻度搖勻，取此溶液5ml於瓷坩堝（或蒸發皿）中，加Na2CO3溶液0.5ml在水浴上蒸發至乾，然後先在1000W電爐上加熱分解草酸，再於850℃高溫爐中灼燒5分鐘，冷卻後加蒸餾水10ml,過氧化氫2ml,經短時間煮沸，加鹽酸1ml,在水浴上再蒸發至乾，加蒸餾水20ml，鹽酸0.5ml（如有混濁可過濾），洗入50ml比色管中，加氯化鋇、丙三醇、乙醇溶液5ml,混勻，與硫酸根標準比濁液比濁。
硫酸根標準比濁液的配製：
在瓷坩堝（或蒸發皿）中加Na2CO3溶液0.5ml，過氧化氫2ml，鹽酸1ml及蒸餾水10ml,在水浴上蒸乾，殘渣溶於0.5ml鹽酸中，用適量的蒸餾水洗入50ml比色管；加入適量的硫酸根標準溶液，再加入氯化鋇、丙三醇、乙醇溶液5ml混勻，與試液比濁。
為求得硫酸根雜質含量，要準備一系列的硫酸根標準比濁液。硫酸根的含量x2（%）按下式計算：
X2=V*0.00001*100/G*5*50
式中：V-硫酸根標準溶液用量之毫升數
G-試樣之克數
0.00001-1ml硫酸根標準溶液中硫酸根之克數
灼燒殘渣的測定
在已知恆重的蒸發皿（或鉑坩堝）中，稱取5g（準確至0.01g）試樣，先在1000W電爐上加熱除去草酸，然後再於850℃高溫爐中灼燒至衡重。
灼燒殘渣X （%）按下式計算：
X =（W-W）/G*100
式中:W-殘渣和蒸發器重，g
W-空蒸發器重，g
G-試樣之克數
重金屬的測定
⑴試劑及溶液：
硫化氫飽和溶液：新鮮配製；
硫酸（GB625-77）：分析純；
鹽酸（GB622-77）：分析純，比重1.12；
硝酸（GB676-78）：分析純，1：1溶液；
無水乙酸鈉（GB694-78）：分析純，20%溶液；
硝酸鉛：分析純
鉛標準溶液的配製：
稱取0.1599g硝酸鉛溶於少量蒸餾水中，並加1ml硝酸，洗入100ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。
取上述溶液10ml稀釋至100ml，此溶液1內含0.00001g鉛
⑵.測定手續：
稱取2g試樣（準確至0.01g）於燒杯中，加2ml硫酸，在爐上蒸乾，並除去草酸及三氧化硫，冷卻後加鹽酸1ml,將殘渣潤濕，在水浴上蒸乾，再加鹽酸0.5ml，1：1冰乙酸1ml，稍加熱溶解殘渣，洗入50ml容量瓶中，稀釋至刻度搖勻。取上述溶液25ml於50ml比色管中，加入乙酸鈉溶液2ml（調至PH=4）加硫化氫飽和溶液10ml，稀釋至標線，搖勻，生成的暗色與試液比色。為求得鉛雜質含量，需準備一系列鉛標準比色液。
重金屬含量X（%）按下式計算：
X=V*0.00001*100/G*25/50
式中：V—鉛標準溶液用量之標準毫升數
G—試樣之克數
0.00001—1ml鉛標準溶液中含鉛量之克數
鐵的測定
⑴試劑及溶液：
磺基水楊酸：分析純，10%溶液
氨水（GB631—77）：分析純，25%
硫酸（GB625—77）：分析純
鐵標準溶液的製備：
稱取0.8640g化學純硫酸鐵胺[FeNH4（SO4）2]·H2O，溶於蒸餾水，加2.5ml硫酸後，洗入1000ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。
取上述溶液10ml稀釋至100ml，此溶液1ml內含鐵0.00001g。
⑵測定手續：
稱取5g試樣（準確至0.01g）於燒杯中，用蒸餾水溶解，於100ml容量瓶中定容。
吸取試液24ml於50ml比色管中，加磺基水楊酸2ml，氨水2ml，稀釋至標線，搖勻，與標準比色液比色。
鐵標準比色液的配製：
吸取4ml試液於50ml比色管中，加入適量的鐵標準溶液，然後加入磺基水楊酸溶液2ml，氨水5ml，稀釋至刻度，搖勻，與試液比色。為求得鐵雜質的含量，需要準備一系列鐵標準比色液。
鐵含量X（%）按下式計算：
X=V*0.00001*100/G*（24-4）/100
式中：V-鐵標準溶液用量之毫升數
G-史樣之克數
0.00001-1ml鐵標準溶液中含鐵量之克數
氯化物的測定
⑴試劑：硝酸（GB626-78）：分析純
硝酸銀（GB670-77）：分析純，0.1N溶液
氯化鈉標準溶液的製備：
稱取已於500-600℃下灼燒至衡重的氯化鈉0.1649g，溶於蒸餾水，並洗入1000ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。
取上述溶液10ml，稀釋至100ml，此溶液1ml內含CIˉ0.00001g。
⑵測定手續：
稱取2g試樣（準確至0.01g）溶解於50ml容量瓶中定容，搖勻。吸取5ml試液於50ml比色管中，加硝酸1ml，硝酸銀1ml，稀釋至標線，搖勻，與氯化鈉標準比濁液比濁。
氯化鈉標準比濁液的配製：在50ml比色管中加入適量的氯化鈉標準溶液，硝酸1ml，硝酸銀1ml，稀釋至標線，搖勻，10分鐘後與試液比濁。為了求得氯化物的雜質含量，需要一系列比濁液。
氯化物含量X6（%）按下式計算：
X6=V*0.00001*100/G*5/10
式中：V—氯化物標準溶液用量之毫升數
G—試樣之克數
0.00001—1ml氯化鈉標準溶液中氯離子含量之克數
