脫硫液中氯離子測定排除干擾的分析

郎麗杰 康智奇 郝學民 魏章恩 楊光麗 王順利

摘 要：我們實驗室對氯離子的測定工作，一直是按照國標GB/T15453-1995方法進行測定，但隨著生產的需要，工作中需要測定氯離子含量的試樣越來越多，其成分越來越復雜，GB/T15453-1995方法已經不能解決工作中的實際問題。這就需要具體問題具體分析，我們又結合回收車間所取脫硫堿液的實際情況，對于其中含有的氯離子測定過程中干擾離子進行定性和定量分析，先排除影響氯離子測定過程的干擾后再進行實驗測定。

關鍵詞：脫硫液；氯離子測定；排除干擾

1 發現問題

1）脫硫液色度大，干擾滴定終點

2）實驗過程出現黑色沉淀，脫硫液成分復雜含干擾多

3）脫硫液成分復雜，實驗過程跟硝酸銀標液和鉻酸鉀指示劑存在反應

2 嘗試解決問題

2.1 溶液色度大

A）過濾：如果結合實際分析氯離子含量不高，可以過濾后進行實驗操作（當然不是所有數據都符合邏輯的，一滴定管硝酸銀下去沒有任何反應的話，可以考慮進行下面B的操作）

B）取少量溶液稀釋：如果結合實際分析氯離子含量較高，可以用移液管精確取少量后稀釋，當然實際情況實際分析，試樣取的量越少相對誤差就會越大。

2.2 溶液復雜，含雜質多

在做脫硫液富液氯離子測定的時候，滴定終點不是由黃色變為橙色，而是成為黑色，嚴重干擾指示終點，進而使滴定數值明顯偏低。分析其影響因素：理論上脫硫液里的碳酸根、碳酸氫根、氫氧根、硫代硫酸根、二價硫離子都和銀離子反應生成不同顏色的沉淀，具體反應方程式如下：

Na2CO3+AgNO3=NaNO3+Ag2CO3↓

其中碳酸銀是淺黃色沉淀，感光性極強，久置色變暗

2NaHCO3+2AgNO3=2NaNO3+H2O+2CO2+Ag2O↓

其中氧化銀是黑色沉淀

NaOH+AgNO3=NaNO3+AgOH↓2AgOH= Ag2O+H2O

其中氫氧化銀為白色沉淀，但很快水解成氧化銀

Na2S2O3+2AgNO3=2NaNO3+Ag2S2O3↓

其中硫代硫酸銀不穩定，很快水解為硫化銀白色沉淀

Ag2S2O3+H2O=H2SO4+Ag2S↓白色沉淀

1）我們先配制已知干擾溶液，再各取5毫升，向其中滴加硝酸銀溶液，先進行定性實驗分析：

①Na2CO3溶液：滴加硝酸銀，一滴即出現白色沉淀，幾秒后溶液泛黃。

②NaHCO3溶液：滴加硝酸銀，一滴即出現白色沉淀，溶液呈白色。

③NaOH溶液：滴加硝酸銀一滴即出現白色沉淀，溶液迅速呈橘黃色。

④Na2S2O3溶液：滴加硝酸銀至5毫升開始出現黑色沉淀，溶液發黃，加至10毫升，實驗現象一樣。

另外我們又準備了兩組強氧化劑看是否和硝酸銀發生反應：

⑤H2O2溶液：滴加硝酸銀至10毫升無變化

⑥濃硝酸溶液：滴加硝酸銀至10毫升無變化

2）由現象得知硫代硫酸鈉反應出現黑色沉淀，和我們未排除干擾直接拿試樣滴定實驗的實驗現象一致，而且其它干擾溶液通過滴定前的PH調節基本都可以除去，下一步我們就開始定量分析實驗：

取不同體積0.05摩爾每升的硫代硫酸鈉標準溶液（配制過程并不含有氯離子）：

所取硫代硫酸鈉溶液體積（毫升） 1 2 5

測得氯離子含量（毫克每升） 1700 1710 1710

由上述數據可以看出硫代硫酸根對氯離子測定的干擾是非常大的

3）去除干擾：

我們經過反復試驗得到脫硫液氯離子測定過程去除干擾的方法：先加入適量醋酸鋅溶液除去二價硫離子，過濾，濾液中加入適量氫氧化鈉溶液，過濾除去金屬離子，濾液中再加入適量雙氧水氧化硫代硫酸根達到去除硫代硫酸鈉目的，最后加熱，使未完全反應的雙氧水分解成水和氧氣。排除所有考慮到的干擾后接下來按GB/T15453-1995實驗方法調PH、滴定即可。

在雙氧水取的量上我們也進行了反復試驗：

因為鉻酸鉀指示劑也要消耗硝酸銀，所以配制已知濃度3550毫克每升的氯化鈉標準溶液在取鉻酸鉀的量上又經過反復試驗：

由上述數據可以得到指示劑鉻酸鉀的用量在實驗過程控制在10-20滴最佳。

3 總結

綜上所述，經過一系列實驗，多組實驗數據可以得到脫硫液中氯離子測定排除干擾步驟：先加入適量醋酸鋅溶液除去二價硫離子，過濾，濾液再中加入適量氫氧化鈉溶液，再過濾，除去金屬離子，濾液再加入適量雙氧水氧化去除硫代硫酸鈉，而后調PH值，再加入10滴（大約0.5毫升）鉻酸鉀指示劑，接著按照GB/T15453-1995實驗方法滴定就能得到脫硫液中較準確的氯離子的含量，這樣就形成了測定脫硫液中氯離子排除干擾的分析方法。

參考文獻

（1）GB/T15453-1995