水生態(tài)
水利水務安全應急
環(huán)境應急檢測疾控衛(wèi)生
疾控監(jiān)測臨床診斷
臨床質譜檢測半導體
半導體行業(yè)檢測材料科學
材料檢測石油石化
石油化工行業(yè)檢測工業(yè)過程
工業(yè)生產過程檢測聚苯硫醚,英文名稱為Polyphenylene sulfide,簡寫為PPS,該材料屬于高性能的熱塑性樹脂,具有電性能好、耐高溫、阻燃性好、耐放射性、耐化學特性等,在電子電器、航空航天、石油化工具有非常廣闊的應用前景。
由于聚苯硫醚結構式中有一個苯環(huán)結構,常規(guī)方法難以完全消解或定容時有白色絮狀物析出。所以,只有提高消解溫度,高壓消解,使苯環(huán)斷裂,才能完全消解PPS塑料。
與傳統(tǒng)微波消解儀相比,超級微波具有最高300℃的消解溫度和20 Mpa的耐壓性,對于稠環(huán)樣品消解有先天的優(yōu)勢。其設計的核心在于預加壓消解腔體(PDC)依靠整個腔體的密閉作用,而不是每個反應管單獨密閉。它的每一個反應管的內外壓平衡。同時,PDC底部加有載荷溶液(5:150的硝酸水混合液)可以在樣品劇烈放熱的時候平衡各個反應管之間的溫度。保證所有的反應管之間具有極小的溫差。同時又無須像普通微波一樣,對于加酸體積有最低要求。通過預加壓的方式,可以進一步提升消解過程中的溫度、壓力,相比普通微波具有更高的消解效率。
本實驗針對PPS塑料,進行超級微波消解,采用硫酸-硝酸體系分步消解,能夠實現PPS塑料的完全消解。
實驗部分
儀器
試劑及標準溶液
試劑:優(yōu)級純硝酸;濃硫酸
純水:18.2 MΩ.cm超純水;
樣品稱量與消解體系
稱取0.1 g(精確至0.0001 g)樣品于石英消解管中,加入2 mL硫酸,超聲15 min,然后進行第一步消解;取出后加入1 mL硝酸,搖勻,進行第二步消解;取出后加適量超純水,超聲排氣后用超純水定容。
超級微波消解
1)超級微波消解儀消解程序:
表1 第一步消解升溫程序
表2 第二步消解升溫程序
2)超級微波消解溫度和壓力曲線圖
注:紅色為實際溫度曲線,橙色為預設溫度曲線,綠色為實際壓力曲線。
樣品消解狀態(tài)
樣品為白色顆粒狀,經超級微波消解,趕酸后定容能夠達到澄清透明無任何可見顆粒物狀態(tài)。
本方案使用超級微波,采用濃硫酸磺化再用硝酸消解,可以完全消解PPS塑料。整個消解過程溫度平穩(wěn),壓力無劇烈變化,定容后無白色物質析出,消解液澄清透亮。
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