盐卤中硫酸根含量的快速测定法

每个卤水样品平行测定 5 次 ,硫酸根含量 (单 位 :g/ L) 如表 3 。
表 3 精密度测定结果对比表
(g/ L)
样品
平行测定次数 ,次
变异 平均 标准
系数
1
2
3
4
5
值差 %
050620 16. 76 16. 69 16. 74 16. 79 16. 78 16. 75 0. 040 0. 24
测定数据对比如表 2 。
表 2 卤水除钙前后的 SO24 - 测定数据对比
样 品
原卤水 ,g/ L
除钙后卤水 ,g/ L
050620
16. 93
16. 96
050706
16. 20
16. 23
051020
21. 04
21. 03
051110
18. 96
18. 95
051215
19. 16
19. 15
表 5 SO24 - 回收率计算结果
项目
样 品 050620 050706 051020 051110 051215
样品中原 SO24 - 含 16. 75
量 ,g/ L
16. 44
21. 26
19. 17
18. 88
加 入 的 SO24 - 的 48. 00
量 ,mg
48. 00
48. 00
48. 00
16
科学试验
纯 碱 工 业
盐卤中硫酸根含量的快速测定法
谢佃村 ,孙银召
(连云港碱厂 ,江苏 连云港 222042)
摘要 :提出在稀硝酸性溶液介质中 ,加入乙醇 ,用偶氮氯膦 Ⅲ作指示剂 ,采用氯化钡标准溶液直接 滴定卤水中硫酸根含量的方法 ,误差小于 0. 3 g/ L ,且具有操作简单 、分析速度快等特点 。 关键词 :硫酸根 ;快速测定 ;偶氮氯膦 Ⅲ
V1 —消耗 的 氯 化 钡 标 准 溶 液 体 积 的 准 确 数
值 ,mL ;
V —所取样品溶液体积的准确数值 ,mL ;
V0 —空白试验所消耗的氯化钡标准溶液体积
的准确数值 ,mL ;
M —硫酸根的摩尔质量的数值 , g/ mol ( M =
96. 05) 。
2. 5 允许差
平行测定结果的绝对差值不大于 0. 3 g/ L ,取其
050706 16. 39 16. 48 16. 44 16. 42 16. 46 16. 44 0. 035 0. 21
051020 21. 31 21. 20 21. 29 21. 28 21. 24 21. 26 0. 044 0. 21
051110 19. 15 19. 12 19. 22 19. 15 19. 20 19. 17 0. 041 0. 21
液来滴定 ; 第二种方法是用硫酸钡重量法来标定 。 经试验表明 ,两种标定方法所得的氯化钡溶液的浓 度一致 ,两种方法的相对误差小于 0. 2 %。
两种方法对 BaCl2 溶液浓度的标定数据对比如 表1:
表 1 两种方法对 BaC/ L
重量法 mol/ L
处理方法 :取约 200 mL 样品 ,加入 1. 0 g 碳酸钠
(AR) ,充分搅拌溶解后 ,Ca2 + 形成 CaCO3 沉淀 ,静置 几分钟后 ,用中速滤纸干过滤 ,弃去最初滤液 ,收集
于 250 mL 取样瓶中 ,待用 。
2. 3. 2 硫酸根含量的测定
取上述样品 5. 00 mL ,加入 5 mL 蒸馏水 ,加入
本文采用硫酸钡沉淀滴定法测定卤水中的硫酸 根含量 ,经反复试验 ,提出在稀硝酸性介质中 ,加入 乙醇 ,用偶氮氯膦 Ⅲ作指示剂 ,用氯化钡标准溶液直
接滴定硫酸根含量的方法 。实验证明 :本法具有操 作简单 、分析速度快 、结果重现性好 、准确度高等特 点 ,经与重量法对比 ,误差小于 0. 3 g/ L ,适合盐卤 、 粗盐水及精盐水中硫酸根的含量的快速测定 。
参考文献
[1 ] 李国瑞 ,陈歆文. 纯碱生产分析 [M] . 沈阳 :辽宁科学技 术出版社 ,1989
3. 3 溶液酸度 因为偶氮氯膦 Ⅲ只有在酸性溶液中显紫红色 ,
在碱性溶液中显蓝色 ,因此滴定必须在酸性条件下 进行 ; 另外在酸性条件下 ,可排除 CO23 - 的干扰 ,防 止生成 BaCO3 沉淀 。经试验在硝酸介质中指示剂变 色敏锐 ,实验中加入 1 + 1 HNO3 6～8 滴 ,刚加入时 pH≈1 ,加入乙醇后 pH≈3 ,效果较好 。
051215 18. 93 18. 90 18. 87 18. 85 18. 87 18. 88 0. 031 0. 16
以上平行测定结果标准差小于 0. 05 ,变异系数 小于 0. 3 % ,说明结果重现性较好 ,该方法具有较高 的精密度 。 3. 6 准确度试验
1) 本方法与重量法及 EDTA 滴定法的硫酸根测 定结果 (单位 :g/ L) 对比见表 4 。
从表 4 、表 5 可以看出 ,本法与重量法结果差值 < 0. 3 g/ L ,回收试验的回收率在 99. 5 %～100. 5 % 之间 ,本方法对于硫酸根含量的控制分析具有足够 的准确度 。
以上试验样品均为到厂的淮安地下卤水 ,该方 法同样适用于粗盐水及精盐水中硫酸根的含量的测 定 ;对于氨盐水 、碳化取出液 、滤过母液中的硫酸根 的测定 ,经消除氨的影响 、调整样品酸度后 ,用本法 测定亦可得到较满意的结果 。
3. 2 干扰离子的消除 Ca2 + 与偶氮氯膦 Ⅲ形成蓝色络合物干扰测定 ,
卤水中含有 Ca2 + 应事先除去 。卤水中 Ca2 + 含量很 低 ,一般含量在 0. 4～0. 5 g/ L ,经试验在 200 mL 样 品中加入 0. 8～1. 0 g 分析纯的 Na2CO3 粉末 ,即可将 Ca2 + 沉淀完全 ,经干过滤予以分离 。用重量法分别 测定原卤水和除钙后的滤液中的硫酸根含量 ,结果 没有明显变化 。
1 + 1 HNO3 6～8滴 ,加入 20 mL 乙醇 ,摇匀 ,加入 5～
8 滴偶氮氯膦 Ⅲ指示剂 ,用 BaCl2 标准溶液滴定至由 紫红色变为稳定的蓝色为终点 。同时做空白试验 。
2. 4 结果计算
样品中硫酸根含量按下式计算 :
SO24 -
(g/ L)
=
c1·( V1 -
V
V0) ·M
式中 : c1 —氯化钡标准溶液浓度的准确数值 ,mol/ L ;
算术平均值为测定结果 。
2. 6 操作注意事项
1) 滴定速度不能太快 ,开始时控制 2～3 滴/ s ,
并充分摇动 ,防止 BaSO4 沉淀中吸留 SO24 - 或 Ba2 + , 临近终点时应逐滴加入 ,直至溶液完全变为纯蓝色
为止 。
2) 因为 BaSO4 沉淀反应速度及其溶解度受温度 影响很小 ,所以样品不需要加热 。
2 实验部分
2. 1 测定原理 在稀硝酸性介质中 ,加入乙醇 ,以偶氮氯膦 Ⅲ作
指示剂 ,用 BaCl2 标准溶液滴定 SO24 - ,形成 BaSO4 沉 淀 ,反应完全后 ,过量的 Ba2 + 与偶氮氯膦 Ⅲ形成蓝 色络合物 ,溶液由紫红色变为蓝色为终点 。 2. 2 试剂
1) 硝酸溶液 :1 + 1 2) 偶 氮 氯 膦 Ⅲ指 示 剂 : 0. 1 %水 溶 液 。称 取 0. 1 g偶氮氯膦 Ⅲ溶于 100 mL 水中 。 3) 无水乙醇 4) BaCl2 标 准 溶 液 : 0. 05 mol/ L 。称 取 分 析 纯 BaCl2·2H2O 试剂 12. 2 g 溶于水中 ,转入 1 000 mL 容 量瓶中 ,稀释至刻度 ,摇匀 ,待标定 。 2. 3 操作步骤 2. 3. 1 样品预处理 因为 Ca2 + 与偶氮氯膦 Ⅲ形成蓝色络合物干扰 测定 ,所以盐卤 、粗盐水中的 Ca2 + 应事先除去 ,精盐 水可以直接测定 。
48. 00
实验测得样品中
SO24 - 含量 ,g/ L
26. 37
26. 00
30. 90
28. 80
28. 45
回 收 的 SO24 - 的 48. 10
量 ,mg
回收率 , %
100. 21
47. 80 99. 58
48. 20 48. 15 100. 42 100. 31
47. 85 99. 69
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2006 年第 5 期 谢佃村 ,等 :盐卤中硫酸根含量的快速测定法
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我厂测定硫酸根含量使用两种方法 :一是采用 经典的氯化钡重量法 ,其优点是准确度比较高 ,但缺 点是分析时间太长 ,手续繁琐 ,且对分析者操作技能 要求较高 ; 二是采用加入过量Ba2 + —Mg2 + 溶液 ,待 BaSO4沉 淀 完 全 后 , 用 EDTA 标 准 溶 液 滴 定 剩 余 Ba2 + —Mg2 + 的间接滴定法 ,它相对于重量法操作比 较简单 ,但是 Ba2 + 的过量多少对结果的影响很大 (理论上过量 20 %～30 %较佳) ,尤其在卤水中硫酸 根含量波动大时会导致较大误差 ,在实际操作中很 难掌握 ,在生产岗位分析中误差较大 ,经与重量法对 比 ,结果一般偏低 0. 5～2 g/ L ,且测定过程需要加热 煮沸 ,此方法也不理想 。
- 0. 19 0. 22 0. 21 0. 20 - 0. 17
16. 12 15. 34 20. 20 18. 47 18. 63
- 0. 82 - 0. 88 - 0. 85 - 0. 50 - 0. 42
2) 回收试验