氧含量测定(方法一铜氨分析方法)

氧含量测定

方法一：铜氨分析方法方法依据：GB3863-2008（仲裁法）替代GB3863-19962020/12/181

一、方法原理用铜氨溶液吸收法进行测定。取一定量样品气和吸收液接触，在吸收瓶中氧经反应后被吸收，根据样品气体积的减少测定氧含量。

2020/12/182二、试剂、材料

本实验所用试剂均为分析纯试剂，实验用水为蒸馏水。

2.1氯化铵；

2.2氨水；

2.3混合液：将500g氯化铵溶解于1000mL蒸馏水中，加入1000mL氨水，混合均匀；

2.4真空活塞脂；

2.5铜丝圈：用直径为1mm的二号铜（纯铜）（符合GB466《铜分类》或YB145《纯铜加工产品化学成分》要求）铜丝(纯度大于99.9%)，绕于直径5mm的棒上，取下剪成10mm长的小段。2020/12/183三、仪器3.1仪器名称：奥氏吸收测氧仪

3.2奥氏吸收测氧仪的组成：

奥氏吸收测氧仪由水准瓶,量气管,反应瓶三部分用乳胶管连接而成。2020/12/184量气管三通活塞连接管毛细管吸收瓶液封瓶水准瓶2020/12/1852020/12/186量气管技术条件说明2020/12/187

四、测定步骤

4.1准备工作

用铜丝圈装满吸收瓶。用小橡皮管把分析器的各部件连接起来，三通活塞涂擦少量真空活塞脂。

往水准瓶子里注入混合液，转动三通活塞，使量气管与吸收瓶相通，用水准瓶的升降使量气管、毛细管、吸收瓶及所有管道充满混合液，共需混合液约550mL。

调节液封瓶中的液面至适当位置。关闭活塞，放低水准瓶，若量气管里液位不降低说明仪器不漏气。

2020/12/1884.2测定4.2.1转动三通活塞，使吸收瓶与量气管相通，降低水准瓶，将吸收瓶中的残留气体全部导入量气管中。4.2.2转动三通活塞，使量气管与大气相通，提高水准瓶，令混合液全部充满量气管和三通活塞支管后关闭三通活塞。4.2.3将取好氧的球胆的橡皮管连接于三通活塞支管上，迅速打开三通活塞使样品气进入量气管，当稍微超过100mL时，压紧连接水准瓶与量气管的橡皮管，迅速拆除取样用橡皮管。升高水准瓶使其液面略高于量气管中液面，微松橡皮管，使量气管中之液面至零点刻度时再压紧。2020/12/1894.2测定4.2.4转动三通活塞，使量气管与吸收瓶相通，慢慢举起水准瓶，使气样全部进入吸收瓶，关闭三通活塞。4.2.5小心而充分振荡仪器。经3min后，转动三通活塞，并令吸收瓶中的剩余气体缓慢返回量气管，当吸收液刚流入量气管时，关闭活塞。举起水准瓶，使其中的液面与量气管液面对齐，读取量气管里液面相应的刻度，即为试样中氧气的含量（体积分数）。4.2.6使量气管中未被吸收的气体再次进入吸收瓶，重复吸收操作，直到相邻两次分析结果之差不超过0.05ml时，本次分析结束。2020/12/1810

五、结果处理5.1当同一样品两次平行测定结果之差不超过0.05ml时，取其算数平均值作为分析结果。5.2O2含量%=（V-V1）/V*100

式中：V-取样体积；100mLV1-残余体积；mL2020/12/1811六、量气管的维护在日常分析完毕后：6.1首先应该将活塞打至通大气位置，保持管内空气畅通，避免溶液挥发使得量气管内局部压力过大引起爆炸。2020/12/1812六、量气管的维护在日常分析完毕后：6.2其次，及时清理在做样过程中溢流或喷溅出来的铜氨溶液，特别是活塞处，由于溶液是碱性溶液，对涂抹在活塞处保持润滑作用的凡士林具有腐蚀作用，同时在天气较热的情况下，溶液自身挥发速度加快，析出淡兰色固体物质凝结在活塞附近，直接影响到活塞旋转。当遇到活塞被卡住现象时，将量气管的活塞部分浸泡在水中；若由于固体物质引起活塞堵塞，可滴加少许氨水，待活塞松动后，及时清理干净，晾干，涂抹好凡士林备用。2020/12/1813六、量气管的维护在日常分析完毕后：6.3对于量气管两端连接的乳胶管应及时更换。在碱性溶中以及温度较高的环境下，乳胶管老化速度加快，如果不及时清理，老化的乳胶管粘附在量气管壁，极容易堵塞量气管口，一旦进入管内更不容易清理出来。2020/12/1814七、补充7.1铜氨法工作原理：一定量的被测气体与铜氨溶液接触，在有氨水存在的情况下，O2与Cu反应生成氧化铜CuO和氧化亚铜Cu2O，这两种铜氧化物分别与氨水、氯化铵作用，生成相应的的可溶性高价+2价铜盐Cu(NH3)2Cl2和低价+1价铜盐Cu(NH3)2Cl，低价铜盐吸收O2转化为高价铜盐，高价铜盐被Cu还原成低价铜盐，如此反复循环反应，直至混合气中的O2耗完为止，然后根据气体体积的减少得出O2的体积的百分比含量，即混合气体中O2的体积的百分比浓度。2020/12/1815反应机理2Cｕ+O2—2CｕO

3Cｕ+O2—CｕO+Cｕ2O

CｕO+2NH4OH+2NH４Cl—Cｕ（ＮＨ３）４Cl２＋３Ｈ２Ｏ

Cｕ2O＋2NH4OH+2NH４Cl__２Cｕ（ＮＨ３）２Cl＋３Ｈ２Ｏ

Cｕ（ＮＨ３）２Cl＋４NH4OH+４NH４Cl＋Ｏ２___４Cｕ（ＮＨ３）４Cl２＋６Ｈ２Ｏ

Cｕ（ＮＨ３）４Cl２＋Cｕ___２Cｕ（ＮＨ３）２Cl

2020/12/18167.2新的吸收液由于缺少高价铜盐，吸收比较缓慢，导致前几次分析结果可能偏低。当吸收液使用至初发黄时应及时更换，留1/5左右的旧溶液，添加适量的新吸收液。留旧液的目的：增加新换溶液中的低价铜，使高低价铜盐能尽快达到平衡。2020/12/1817一价铜盐偏高，导致测量值偏低，使高低价铜盐的循环过程不能有序进行。添加硫酸铜的目的，就是补充一部分二价铜盐，使吸收更均衡，一旦二价铜盐因吸收氧达到饱和，就会产生黄绿色沉淀，因此，需及时更换或补充新的吸收液。2020/12/18187.3铜丝的消耗会