脱硫液的分析.doc

淮钢焦化化验室培训教材脱硫液的分析第一节 硫代硫酸铵含量的测定1 方法原理 在弱酸性的条件下，以碘标准溶液直接与硫代硫酸铵反应，根据碘液的用量求出硫代硫酸铵的含量。 2s2o32-i2s4o62-2i-2 仪器 2.1 移液管：100ml,1支2.2 三角瓶：250ml，1支2.3 棕色滴定管：25ml，1支3 试剂3.1 醋酸：10%。3.2 碘标准溶液：0.1mol/l。3.3 淀粉溶液：0.5%。4 步骤 用移液管准确吸取过滤后的脱硫液1ml于250ml三角瓶中，加10%醋酸10ml酸化，加1-2ml0.5%淀粉溶液，以0.1n碘标准容液滴定至刚出现浅兰色 。5 计算 硫代硫酸铵（g/l)=nv0.1481000 式中：n-碘标准溶液的浓度，mol/l； v-碘标准溶液的耗用量，ml； 0.148-硫代硫酸铵的毫g当量。6 注意事项6.1 滴定溶液显弱酸性，若为碱性则使结果偏高。 i22oh-io-i-h2o6.2 加入酸量不宜过多，且加酸后立即滴定，以免硫代硫酸铵分解。 （nh4）2s2o32h+2nh4+h2s2o3 so2 h2o第二节 脱硫液中硫氰酸铵含量的测定1 碘量法1.1方法原理 硫氰酸铵和溴在酸性介质中反应，生成溴化氰，过量的溴用苯酚除去（生成难溶的三溴苯酚），然后加入碘化钾，使之与溴化氰反应，析出游离碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。nh4scn4br24h2obrcnnh4hso4hbrbrcn2kikcnkbri2i22na2s2o32nainas4o61.22 仪器与试剂 1.2.1 移液管：10 ml。 1.2.2 碘量瓶：500 ml。 1.2.3 量筒：10 ml。 1.2.4 硫代硫酸钠标液：0.1n。 1.2.5 硫酸溶液：10%。 1.2.6 溴水饱和溶液。 1.2.7 苯酚溶液：5%。 1.2.8 碘化钾。 1.2.9 淀粉溶液：0.5%。1.3 操作步骤 吸取510ml脱硫液于500ml碘量瓶中，加入25ml蒸馏水和5ml10%硫酸，摇匀，加入饱和溴水至溶液出现红棕色，静置5min。加5%的苯酚溶液至颜色刚褪，并有三溴苯酚析出而变混浊。摇匀后静置15min，加1g碘化钾混合，于暗处静置30min后，用0.100n硫代硫酸钠标液滴定至淡黄色，加1ml0.5%的淀粉继续滴定至蓝色消失。1.4 计算 硫氰酸铵（g/l） 式中： n-硫代硫酸钠标准溶液的当量浓度； v-硫代硫酸钠标准溶液耗量，ml； v1-脱硫液的取样体积，ml； 0.076-硫氰酸铵的毫g当量，g。1.5 注意事项1.5.1 工作液可以直接做，不加处理，有硫代硫酸钠对测定无防碍，因为可被溴氧化为硫酸盐。溴及反应中生成的氰化钾为剧毒物，应在通风柜内进行。1.5.2 加入溴水必须过量。1.5.3 因为脱硫液中硫代硫酸铵要消耗大量溴水，故取样量不宜过多。(nh4)2s2o34br25h2o(nh4)2so4h2so48hrr2 硫氰酸铁比色法2.1 方法原理 在弱酸性条件下，三氯化铁与硫氰酸铵作用，生成血红色硫氰酸铁络合物，再经比色分析求出含量。化学反应方程式如下。3nh4scnfecl3fe (scn)33nh4cl2.2 仪器与试剂 2.2.1 分光光度计。 2.2.2 6%三氯化铁溶液：称取100g未潮解的fecl3.6h2o溶入900ml的3mol/l的硫酸溶液中，摇匀，放置36天后备用。 2.2.3 硫氰酸铵标准溶液：称取1g分析纯硫氰酸铵溶入1000ml煮沸冷却后的蒸馏水中，摇匀。 2.3 操作步骤2.3.1 标准曲线的绘制吸取硫氰酸铵标准溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml，分别放入50ml容量瓶中，各加入2ml三氯化铁硫酸溶液，加水稀释至刻度，摇匀，放置5min。在450nm波长用1.0cm比色皿比色，测出各吸光度值。以吸光度e为横坐标，硫酸氰铵含量为纵坐标，绘制标准曲线，求出曲线斜率k值。 knh4scn（mg）/ e 2.3.2 样品测定 吸取过滤后的样品溶液1ml于50ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。取出1ml于50ml容量瓶中，加2ml三氯化铁硫酸溶液，加水稀释至刻度，摇匀，放置5min，在450nm波长用1cm比色皿比色。同时做一空白试验。2.4 计算 硫氰酸铵（g/l） 式中： e空-定值，每次新配发色剂取2ml稀释至50ml后，测一次即可； e样-脱硫液的吸光度值； v样-脱硫液的取样体积，ml； k -曲线斜率。 2.5 注意事项2.5.1 将三氯化铁与硫酸配在一起可简化操作，并防止三氯化铁水解，以及防止其因聚合而色度变深。2.5.2 因取样量少，故溶液中其他组分一般对测定影响不大。2.5.3 此显色反应灵敏度随三氯化铁加入量的增加而有所增加，故发色剂要定量，而且硫氰酸铵量应在13mg/l之内为好。第三节 脱硫液中pds浓度测定1 方法原理 pds的水溶液在可见光区670nm处有最大吸收。但由于在脱硫液中有多种成分，为消除其它有色物质干扰给测量带来的误差，采用双峰差减法原理进行测定。2 分析仪器2.1 分光光度计；2.2 抽滤装置；2.3 50ml比色管。3 试剂3.1 pds标准溶液：称取0.2500gpds样品（准确至0.0002g），溶入过滤后的脱硫液中，用脱硫液稀释至1000ml。3.2 0.6mol/l氢氧化钠溶液。4 步骤4.1 标准曲线的绘制：分别取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0mlpds标准溶液于50ml比色管中，用脱硫液稀释至标线。以脱硫液为参比，分别在670nm和740nm的波长下测得各标准溶液的吸光度，求出吸光度差a，绘出标准曲线。4.2 样品的测定：将脱硫液样品过滤二次以上，使脱硫液澄清，静置30min。以水为空白液，加一滴0.6mol/l氢氧化钠溶液，加水至标线。以空白液为参比，分别在670nm和740nm的波长下测得各样品溶液的吸光度，求出吸光度差a。根据标准曲线，求出脱硫液中的pds含量。第四节 脱硫液中对苯二酚含量的测定1 钨蓝法 1.1 方法原理 在脱硫液中加入硫酸使硫代硫酸铵分解出二氧化硫逸出；加无砷锌还原对苯二酚的氧化产物，并使杂质产物都还原成硫化氢或硫；然后在碱性溶液中对苯二酚与磷钨酸钠作用生成钨兰，进行光电比色，用edta络合锌离子使之不生成沉淀。1.2 仪器和试剂1.2.1 刻度吸管：2ml。1.2.2 回流装置。1.2.3 容量瓶：250ml。1.2.4 分光光度计。1.2.5 edta饱和溶液。1.2.6 硫酸溶液：1：3。1.2.7 饱和碳酸钠溶液。 1.2.8 无砷锌粒。1.2.9磷钨酸钠溶液：称取10.0g钨酸钠，加8ml磷酸，再加90ml水，加热回流90min。1.3 操作步骤1.3.1 吸取2ml试样于250ml三角瓶中，加1：3的硫酸4ml和少量蒸馏水，回流5min，然后加2g无砷锌再回流5min，稍冷后洗涤回流管，拆下装置浓缩液至30ml，以进一步除去硫化氢及其他存在的还原性硫化物。1.3.2 将浓缩液过滤 入250ml容量瓶中，洗涤滤渣多次，总体积不超过50ml，加5ml磷钨酸钠溶液用碳酸钠溶液和edta溶液交错加入容量瓶中，直至加碳酸钠溶液无沉淀产生，调节ph至9-10，并用在蒸馏水稀释至刻度。1.3.3 将容量瓶中液体摇匀，显色15min后进行比色以蒸馏水作参比溶液，选用650纳米，读取光密度。1.3.4 标准曲线的绘制：标准称取对苯二酚1g溶于1立升水中，吸取1.0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0。1.4 计算 对苯二酚（g/l) 式中： a-试样相当于标准溶液的含量，g； v-试样的体积，ml。1.5 注意事项5.1 溶液中硫化氢等还原性杂质干扰测定，故应彻底尽之。5.2 显色后5min内颜色放稳定，碱性过强，色泽走向不稳定。2 碘量法（仲裁法）2.1 方法原理 脱硫液中加入硫酸后，在水浴中加热蒸发，除去杂质硫代硫酸铵、硫氢化氨及硫氰酸铵。固体二氧化锰在稀硫酸溶液中与溴化钠作用生成溴，它定量氧化对苯二酚为苯醌，并将残余的还原性物质氧化除去，反应式为： c6h4(oh)2 br2 c6h4o2 2hbr 2(nh4)2s2o3 br2 = (nh4)2s4o6 nh4br nh4hs br2 = nh4br hbr s 残余的溴与苯酚作用： 2c6h5oh 3br2 c6h2br3oh3hbr 然后生成的苯醌与碘化钾定量反应，生成碘和对苯二酚： c6h4o2 2ki2h2o=c6h4(oh)2 i2koh最后用硫代硫酸钠标准溶液滴定游离碘： 2na2s2o3i22naina2s4o62.2 仪器和试剂2.1 二氧化锰（固体）。2.2 碘化钾（固体）。2.3 5%溴化钾溶液。2.4 硫酸溶液：1：3。2.5 0.01mol/l硫代硫酸钠溶液。 2.6 5%苯酚。 2.7 0.5%淀粉指示剂2.3 操作步骤 在1502502ml蒸发皿中加入20ml脱硫液，加入1:3硫酸15ml。在水浴上加热蒸发1h，冷却至室温后，加入5%溴化钾溶液5ml和0.20.3g二氧化锰，搅拌10分钟后过滤至碘量瓶中，并冲洗滤纸。在滤液中加入5%苯酚溶液5ml，充分搅拌后加入0.2g碘化钾，溶解后静置15min，用0.01mol/l硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，再加入0.5%淀粉指示剂23ml，滴定至蓝色消失。2.4 计算 对苯二酚（g/l) 式中： c-硫代硫酸钠的浓度，mol/l； v-滴定用硫代硫酸钠溶液的体积，ml。 110.06-对苯二酚的摩尔质量，g/mol。 20-脱硫液的取样体积，ml。2.5 注意事项2.5.1 水浴中加热蒸发1h，是指在沸腾的水浴上加热1h。在加热过程中，会出现下列情况：脱硫液中刚加入硫酸时，由于硫代硫酸盐的分解作用，首先会出现呈乳状的胶态硫；水浴加热10min左右时，胶态硫凝聚为块状硫，溶液首次变清，由于凝聚的硫中有腐植酸类物质，所以得到的块状硫不是黄色而呈褐色，脱硫液中腐植酸类物质越多，块状硫的颜色越深；继续加热，腐植酸类物质发生解聚作用，块状硫逐渐松散呈小颗粒的硫，此时溶液又呈现浑浊现象（这时腐植酸类物质已大部分解聚）；再继续加热，溶液又开始变清，此时腐植酸类物质分解完毕。2.5.2 脱硫液成分比较复杂，必须排除大量存在的干扰物质，则对对苯二酚的分析结果影响较大。若在水浴上加热时间不够，不但不能将硫氰根离子完全变为硫氰酸蒸发除去，而且也不能将由对苯二酚氧化聚合生成的腐植酸类物质完全水解为对苯二酚，这都会影响分析结果。2.5.3 凡腐植酸类物质分解完全的，加入碘化钾之前，溶液呈浅黄色，最后用硫代硫酸钠标准溶液滴定时化学计量点明显。2.5.4 加入碘化钾后延长静置时间，可略提高对苯二酚含量的分析结果。这时由于反应时间延长后，一方面苯醌和碘化钾的反应更加充分；另一方面，空气中的氧也会氧化碘离子之故。考虑后一个原因，故加入碘化钾后静置15min为宜。2.5.5 对于此方法中硫氰酸的干扰无法排除。第五节 脱硫液ph值的测定1 方法原理 通过饱和甘汞电极在室温下的电位差数（即每相差1ph是，产生59.1毫伏的差数），在仪器上直接读出ph值。2 仪器及试剂2.1酸度计。2.2 ph 9.18缓冲溶液。配制：吸取0.1n氢氧化钠标准溶液21.4ml和0.2n硼酸-氯化钾溶液25.0ml，用蒸馏水准确稀释至100ml，该溶液有效使用期为二个月。3 操作步骤3.1 打开电源开关，将ph-mv开关置于ph档位置，预热10min。3.2 按位插入甘汞电极，并浸入ph缓冲溶液中，轻轻摇动烧杯。3.3 将量程开关置于ph7-ph14旋转温度旋钮调节至溶液温度。3.4 旋转“零点旋钮”，调节指针到ph7的位置，然后按下读数旋钮，用“定位”旋钮校正指针在该温度下缓冲溶液的ph值位置，放开旋钮。3.5 用滤纸吸干电极上的水珠，并将被测溶液移入，使电极浸入其中，轻轻摇动烧杯。3.6 检查指针是否在ph7的位置上，然后按下读数旋钮，时针所指读数值即为该溶液的ph值。3.7 放开旋钮，关闭电源，用蒸馏水冲洗电极。4 注意事项4.1 ph值大于9.500的水样，应用特殊的玻璃电极测定。4.2 甘汞电极内应保持有过剩的氯化钾晶体，里面应无气泡，防止短路。4.3 必须保证甘汞电极下端毛细管的畅通，在使用时可将该电极上部小橡皮塞拔去，使有少量的氯化钾溶液从毛细管中流出，使测定结果可靠。第六节 脱硫液挥发氨的测定1 方法原理利用硫酸和氨水作用生成硫酸铵，根据硫酸的消耗量求得挥发铵量。2 仪器及试剂2.1 三角瓶： 250ml，一只2.2 移液管： 5ml，一支2.3 滴定管： 酸式50ml，一支2.4 0.1n硫酸标准溶液2.5 甲基橙： 0.5%水溶液3 操作步骤于250ml三角瓶中加入50ml蒸馏水，再吸取5ml试样吸管插入水中慢慢流尽，加入1-2滴甲基橙，以0.1n硫酸标准溶液滴定至橙色出现为终点。4 计算 氨（g/l) 式中：n-硫酸标准溶液的当量浓度。 v-硫酸标准溶液的耗量， ml。 0.017-氨的毫g当量 ， g。 v1-试样体积 ， ml。5 注意事项 氨易挥发，取样后应立即进行测定。第七节 脱硫液中悬浮硫的测定1 方法原理 将溶液或