Análisis de disolventes

Storage tanks on a chemical production plant

En esta página, encontrará información sobre los siguientes temas:

  • Análisis de impurezas en disolventes: trazas metálicas, aniones y cationes e índice de acidez, hidroxilos o saponificación
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Análisis de disolventes en cumplimiento con las normas

Standards

Hay muchas normas internacionales relacionadas con el control de calidad de los disolventes.

Haga clic en el enlace siguiente para consultar una visión conjunta de algunas normas y las soluciones analíticas que proporciona Metrohm.

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Agua en disolventes orgánicos

Los disolventes orgánicos son muy lipofílicos. Esta característica les permite disolver aceites, grasas, resinas, cauchos y plásticos. Tienen una amplia aplicación en pinturas, recubrimientos, adhesivos y detergentes. Además, son indispensables en la producción de cosméticos, productos agroquímicos, polímeros y cauchos, por citar solo algunos.

A pesar de las preocupaciones medioambientales y de los potenciales peligros para la salud, los disolventes orgánicos (hidrocarburos, clorados, oxigenados, así como con contenido de nitrógeno y azufre) se siguen utilizando de forma generalizada debido a sus incomparables resultados.

Amber bottles containing solvents

En los disolventes orgánicos, el disolvente más común, el agua, es la impureza que se encuentra más frecuentemente. Interfiere con muchas reacciones, razón por la que la determinación del contenido de agua resulta crucial. La titulación Karl Fischer es un método fiable, preciso y ampliamente reconocido para este fin. Metrohm ofrece una extenso catálogo de productos, así como una gran variedad de aplicaciones.

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Metilciclohexano

Estructura y modelo de bolas y varillas del metilciclohexano

El metilciclohexano es un hidrocarburo cicloalifático y es menos volátil que el ciclohexano debido a un grupo metil adicional. Su solubilidad se sitúa entre la de los hidrocarburos alifáticos y los aromáticos. Es un disolvente ideal para grasas, aceites, betunes, cauchos y resinas apolares.

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Dicloruro de etileno

Estructura y modelo de burbujas del dicloruro de etileno

Para la mayor parte de los compuestos orgánicos, los disolventes clorados presentan un mejor poder de disolución que sus equivalentes no clorados. Aunque el uso de los disolventes clorados está disminuyendo debido a las preocupaciones medioambientales, siguen siendo de vital importancia en determinados sectores industriales. El dicloruro de etileno, uno de los hidrocarburos clorados más estables, por ejemplo, se utiliza para fabricar cloruro de vinilo y numerosos polímeros clorados.

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Piperidina

Fórmula estructural y modelo de bolas y varillas de la piperidina

La piperidina y sus derivados son disolventes importantes y se utilizan como unidades estructurales en la producción de numerosos fármacos y otros productos químicos finos.

La titulación Karl Fischer le permite determinar el contenido de agua en estos disolventes de forma sencilla y precisa.

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Otras aplicaciones y productos

Botellas de muestras con líquido verde

Más disolventes …

La titulación Karl Fischer también es capaz de determinar la cantidad de agua en entornos de producción hostiles. Descargue el póster para obtener más información sobre la determinación del contenido de agua atline en acetonitrilo, fenol, metanol e isopropanol.

Descargar el póster
Célula coulométrica para determinación del contenido de agua

Automatización …

La determinación del contenido de agua mediante la titulación Karl Fischer se puede automatizar fácilmente para mejorar la repetibilidad y la precisión de los resultados, así como para reducir el tiempo y el trabajo necesarios para la determinación.

Leer el póster sobre la titulación KF automatizada Obtener más información sobre la automatización para la titulación KF
Espectro de monitorización de agua y metanol en un disolvente clorado con espectroscopía NIR

Espectroscopia NIR para la determinación del contenido de agua …

Como alternativa a la titulación Karl Fischer, la espectroscopia NIR también se puede aplicar a la determinación del contenido de agua en los disolventes. Este método proporciona resultados prácticamente al instante y no requiere la preparación de muestras. Aquí, la pureza de una mezcla de disolventes clorados se monitoriza en lo que respecta a las impurezas de agua y metanol.

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Monitorización de impurezas en disolventes

Trazas metálicas con la voltamperometría

884 Professional VA voltammetry system

En la industria química, los disolventes se utilizan en grandes cantidades y en multitud de procesos. En particular, se requieren disolventes de elevada pureza para mediar y moderar las reacciones químicas. Las trazas metálicas contaminantes como el hierro, el cinc y el plomo se pueden determinar de forma sensible y precisa mediante la voltamperometría de redisolución en el Electrodo de gota de mercurio suspendida (HMDE, por sus siglas en inglés).

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Aniones y cationes con cromatografía iónica

Un operador utiliza un sistema de cromatografía iónica, escena de laboratorio

Para la determinación simultánea de aniones y cationes, la cromatografía iónica es especialmente apta si desea determinar los aniones en disolventes dipolares apróticos, como el N,N-dimetilacetamida, o en tolueno hidrofóbico (apolar).

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Índice de acidez, hidroxilo y saponificación y contenido de metales mediante titulación

855 Robotic Titrosampler para análisis automático de índices de acidez y de basicidad totales

La acidez en los disolventes puede tener diversas causas. Se puede originar a causa de la acidez residual del proceso de fabricación o indicar la existencia de reacciones de degradación producidas durante el transporte y el almacenamiento, por ejemplo.

La acidez se expresa como el índice de acidez total (TAN, o valor de acidez, AV, por sus siglas en inglés) en miligramos de KOH por gramo de muestra. El TAN se determina mediante la titulación, un método práctico, fiable y rápido que se estipula en numerosas normas internacionales. Asimismo, la titulación es el método predilecto para la determinación de una gama completa de importantes parámetros de calidad para los disolventes y las pinturas, desde la pureza de los ésteres o el índice de hidroxilo, bromo y saponificación hasta el contenido de metales de los desecantes líquidos.

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Recuperación o reciclaje de disolventes

Si los disolventes gastados se deben eliminar después del uso, los disolventes halogenados se tienen que tratar por separado para garantizar su correcta eliminación. En lugar de pasar por un proceso de eliminación que resulta tedioso, costoso y perjudicial para el medio ambiente, la industria química confía en la recuperación de los disolventes, la cual conlleva la recogida, la purificación y la reutilización del disolvente gastado.

Para mantener la eficiencia de los procesos de producción y evitar reacciones secundarias, los fabricantes de productos químicos deben asegurarse de que los disolventes recuperados tengan una pureza suficiente para la finalidad prevista.

Metrohm ofrece diversas técnicas analíticas en relación con la caracterización y la calificación de disolventes:

  • Cromatografía iónica con combustión (pirohidrolítica) para determinar el contenido de halógenos y azufre
  • Instrumentos de análisis NIRS para medir los niveles de metanol y agua

Halógenos y azufre en disolventes

Sistema para CI de combustión pirohidrolítica para determinación de halógeno y azufre

La determinación del contenido de halógenos en los disolventes residuales es necesaria para separar los disolventes halogenados de los disolventes no halogenados y para garantizar los correctos procedimientos de eliminación de conformidad con las autoridades reguladoras.

La cromatografía iónica con combustión es un método fiable para la determinación de halógenos. En este método, los halógenos se liberan de la muestra mediante combustión (pirohidrólisis) y los componentes gaseosos de interés se transfieren a una solución de absorción y se determinan mediante cromatografía iónica.

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Agua y metanol en disolventes

Modelo de diclorometano

La espectroscopia es una opción excelente para monitorizar la pureza del disolvente después de la recuperación. En una aplicación a modo de ejemplo, Metrohm muestra de qué manera la espectroscopia NIR puede ayudarle a monitorizar las dos impurezas más comunes del cloruro de metileno: el metanol y el agua.

La espectroscopia NIR no precisa la preparación de la muestra, proporciona rápidos resultados y se puede configurar con el muestreo inline.

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Otras aplicaciones y productos

Técnico de laboratorio analiza disolventes a través de botellas ámbar con espectroscopía Raman

Identificación de disolventes con la espectroscopia Raman

Se pueden identificar disolventes orgánicos, por ejemplo, metanol, etanol, isopropanol, tetrahidrofurano, acetonitrilo y otros disolventes, en cuestión de segundos con el instrumento de análisis Raman portátil Mira M-1.

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