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二硝酰胺铵水溶液 - 经验公式法测定二硝酰胺铵含量(密度计)

发布日期:2021-07-15   浏览量:209


GB/T 39297-2020 二硝酰胺铵水溶液

范围
本标准规定了二硝酰胺铵水溶液的缩略语、技术要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输、贮存。
本标准适用于二硝酰胺铵水溶液。该产品主要用于生产推进剂(燃料)、气体发生剂、高能离子液体Explosive material及低特征信号高能氧化剂等。

分子式和相对分子质量
分子式: NH4N(NO2)2
相对分子质量: 124.06(按2018年国际相对原子质量)

缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ADN: 二硝酰胺铵(ammonium dinitramide)
AN: Ammonium nitrate(ammonium nitrate)
AS: 硫酸铵(ammonium sulfate)

技术要求
外观: 黄色或黄绿色透明液体。
技术要求应符合表1的规定。


试验方法
二硝酰胺铵含量的测定
原理
二硝酰胺铵水溶液中加入中性甲醛溶液,与溶液中的铵根离子反应,生成六次甲基四胺、强酸和水,方程式如下:
4NH4++6HCHO=(CH2)6)N4+4H++6H2O
用氢氧化钠溶液中和反应生成的强酸,消耗的氢氧化钠物质的量等于二硝酰胺铵水溶液中铵根的总物质的量(二硝酰胺铵、Ammonium nitrate以及硫酸铵中的铵根物质的量之和),减去通过离子色谱法测定的杂质Ammonium nitrate和硫酸铵中对应铵根离子物质的量,并据此计算出溶液中二硝酰胺铵的质量分数。

检验规则
供需双方也可根据合同约定采用经验公式法(参见附录D)进行二硝酰胺铵含量的测定。

附录D  (资料性附录)>
经验公式法测定二硝酰胺铵含量

原理
据国外研究表明: 在25°C条件下,二硝酰胺铵水溶液的摩尔体积与二硝酰胺铵的摩尔分数呈线性关系,并得出线性公式: y = 56.11x + 17.98。
依据此公式通过推导得到: 室温下二硝酰胺铵水溶液的密度与其摩尔分数之间存在定量关系,通过测定25°C二硝酰胺铵水溶液的密度,计算出溶液中二硝酰胺铵的摩尔分数,并依此计算出二硝酰胺铵的质量分数。

仪器设备
密度计: 可准确测定25°C液体密度的密度计。

试验步骤
参照 SN/T 2383 所述的方法,使用密度计测量25°C时二硝酰胺铵水溶液的密度,记录。
SN/T 2383-2017 液体化工品 密度和相对密度的测定 数字式密度计法

试验数据处理
总铵根离子的摩尔分数以n 表示,按公式(D.1)计算:

式中:
ρ 一一测定的二硝酰胺铵水溶液密度的数值,单位为克每毫升(g/mL);
17.98一一经验公式线性方程中截距的数值;
MH2O 一一水(H2O)的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=18.01);
MADN 一一二硝酰胺铵[NH4N(NO2)2]的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=124.06);
56.11 一一经验公式线性方程中的斜率的数值。
二硝酰胺铵含量以二硝酰胺铵[NH4N(NO2)2]的质量分数ω1的计,按公式(D.2)计算:

式中:
MADN 一一二硝酰胺铵[NH4N(NO2)2]的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=124.06);
n 一一由公式(D.1)计算得到的总铵根离子摩尔分数,单位为摩尔每克(mol/g);
MH2O 一一水(H2O)的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=18.01);
取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.3%。


京都电子KEM 可准确测定25°C液体密度的密度计 DA-640

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