濃鹽水中硫酸根的測定

1、國家職業(yè)資格全國統(tǒng)一鑒定分析工論文（高級技師）論文題目：濃鹽水中硫酸根的測定方法姓名：李小娥所在省市：內蒙古所在單位：杭錦旗億嘉環(huán)境治理有限位公司濃鹽水中硫酸根的測定方法李小娥杭錦旗億嘉環(huán)境治理有限公司摘要：隨著國家環(huán)保要求的提高，越來越多的企業(yè)正在將廢水處理實現(xiàn)零排放。在此過程中濃鹽水中硫酸根的監(jiān)測尤為重要，但常用的硫酸根測定的方法中，只有重量法適用于高濃度水樣的分析，但操作繁瑣、耗時長，不便于過程分析使用。本人通過實驗發(fā)現(xiàn)，濃鹽水中硫酸根可用茜素紅做指示劑，用氯化鋼來滴定，此方法相比其它方法宜操作、耗時短，而且準確度可靠。關鍵詞：濃鹽水、硫酸根、氯化鋼滴定。當前，我國一些地區(qū)水環(huán)境質量差、

2、水生態(tài)受損重、環(huán)境隱患多等問題十分突出，影響和損害群眾健康，不利于經濟社會持續(xù)發(fā)展。因此國家環(huán)保政策逐年加大，要求深入推進水污染治理，各地企業(yè)務必達到排水指標符合國家標準限。這樣越來越多的工業(yè)企業(yè)開始投資建設水處理達到零排放，在此期間必然出現(xiàn)濃水中硫酸根的檢測。硫酸根的檢測數(shù)據(jù)是工藝運行參照的一個重要指標，所以需要快速了解準確含量。本人所在單位杭錦旗億嘉環(huán)境治理有限公司，主要負責污水處理，所處理的污水來自30萬噸/年合成氨、52萬噸/年尿素、30萬噸/年乙二醇項目的循環(huán)水排水及其它污水。通過濃縮回收，濃縮后的高濃鹽水再進行蒸發(fā)、結晶產出硫酸鈉及氯化鈉達到零排放，其中氯化鈉純度不低于國家日曬工業(yè)

3、鹽二級標準(GB/T5462-2003),硫酸鈉不低于國家田類一等品標準(GB/T6009-2014)即氯化鈉主含量A92%硫酸鈉主含量A95%在此水處理過程中濃鹽水中的硫酸根離子含量，就目前過程檢測數(shù)據(jù)顯示，最高的硫酸根達到110g/L。硫酸根的檢測方法較多，而就本人崗位所涉及濃鹽水中硫酸根的含量，用鋼鎂沉淀法檢測誤差大；銘酸鋼分光光度法在檢測硫酸根含量高的水樣時稀釋倍數(shù)太大，結果誤差大；比濁法也不適用于濃度太高的硫酸根檢測。如此高的硫酸根含量，只能用重量法，但用此法檢測，手續(xù)繁瑣，耗時長，數(shù)據(jù)的檢測對于根據(jù)數(shù)據(jù)調整工藝的運行裝置起不到指導的作用。最終本人通過實驗證明出一個適用于濃鹽水中硫酸

4、根檢測的、宜操作、耗時短、準確度的檢測方法。一、水中硫酸根的檢測方法1、鋼鎂沉淀EDTA商定法1.1 適用范圍本方法適用于天然水和循環(huán)冷卻水中SO2的測定，SO2一含量在50mg/L左右為宜。1.2 試劑：EDTA標準滴定溶液：c（EDTA=0.02mol/L;氨性緩沖溶液PH=10稱取54g氯化鏤溶于水，加15mol/L氨水294mL稀釋到1L;鹽酸溶液：（1+1）；剛果紅試紙：PH3.05.0藍色一紅色；銘黑T指示劑（5g/L）:稱取0.5g銘黑T力口75mL乙醇再加25mL三乙醇胺混合裝入棕色瓶；鋼鎂標液：0.025moL/L:稱取4.80g分析純BaCL2.2H2O5.08g分析純Mg

5、CL2.6H2O溶于蒸儲水中，定容1L,濃度約0.025moL/L;三乙醇胺溶液（1+2）。1.3 測定步驟：吸取2.0mL水樣于250mL錐形瓶中，放入一小塊剛果紅試紙，加入鹽酸酸化，至剛果紅試劑由紅色變蘭色，加熱煮沸13min,除去CO,取下立即在不斷搖晃下準確加入10mL鋼鎂混合液（根據(jù)硫酸根含量確定加入鋼鎂溶液的量），繼續(xù)加熱至近沸，冷卻至室溫后，加入3ml三乙醇胺，加入5mL氨性緩沖液及34滴銘黑T指示劑，用EDT雨準滴定溶液滴定至由紫紅色變?yōu)榧兲m色，即為終點。同時做空白試驗。1.4 結果計算：以mg/L表示的水樣中SO2含量X按下式計算：_2_.SO（mg/L尸CedtA?V0（V

6、1V）96.0671000/V式中：CedtaEDTA標準滴定溶?的濃度，mol/LV 0滴定空白試液（即加鋼鎂混合液）消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mLV i滴定水樣消耗和EDTAB準滴定溶液的體積，mL;V 2滴定同體積水樣白總硬度所消耗和EDTA標準滴定溶液的體積，mLV 所取試樣溶液的體積，mL96.06硫酸根（SO”）的摩爾質量，g/mol。1.5允許差：取平行測定兩個結果的算術平均值作為水樣的SO2-含量，SO2-含量為100mg/L時，平行測定的兩結果之差不大于4mg/L。注：鋼鎂混合液加入量對測定結果有影響，當SO”含量為50100mg/L時，加入5mL左右為準?？瞻着c水樣加

7、入的鋼鎂混合液的量保持一致。2、銘酸鋼分光光度法2.1 方法的適用范圍本法適用于測定硫酸鹽含量較低的清潔水樣。經取13個河、湖水樣品進行檢驗，測定濃度范圍為885mg/L;相對標準偏差0.15%7%力口標回收率97.9%106.8%2.2 儀器比色管：50ml;錐形瓶：250ml;加熱及過濾裝置；分光光度計。2.3 試劑銘酸鋼懸濁液：稱取19.44g銘酸鉀（&CrQ）與24.44g氯化鋼（BaCL2HO）,分別溶于1L蒸儲水中，加熱至沸騰。將兩溶液傾入同一個3L燒杯內，此時生成黃色銘酸鋼沉淀。待沉淀下降后，傾出上層清液，然后每次用約1L蒸儲水洗滌沉淀，共需洗滌5次左右。最后加蒸儲水至1

8、L,使成懸濁液，每次使用前混勻。每5ml銘酸鋼懸濁液可以沉淀約48m乖酸根。（1+1）氨水2.5mol/L鹽酸溶液硫酸鹽標準溶液：稱取1.4786優(yōu)級純無水硫酸鈉或1.8141g無水硫酸鉀，溶于少量水，置1000ml容量瓶中，稀釋至標線。此溶液1.00ml含1.00mg硫酸根。2.4 測定步驟分別取50ml水樣，置于150ml錐形瓶中。另取150ml錐形瓶八個,分別加入0、0.25、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00及10.00ml硫酸根標準溶液，加蒸儲水至50ml。向水樣中加1ml鹽酸2.5mol/L溶液，加熱煮沸5min左右。取下后再各加2.5ml銘酸鋼懸濁液，再煮沸5min

9、左右。取下錐形瓶，稍冷后，向各瓶逐滴加入氨水（1+1）至檸檬黃色，再多加2滴。待溶液冷卻后，用定性慢速濾紙過濾，濾液收集于50ml比色管內（如濾液渾濁，應重復過濾至透明）。用蒸儲水洗滌錐形瓶及濾紙三次，濾液收集于比色管中，用蒸儲水稀釋至標線。在420nm波長，用10mM匕色皿測量吸光度。2.5 計算硫酸鹽（SG2-,mg/L）=/1000/V式中：m由校準曲線差得的SO2-量（mg）V取水樣體積（ml）2.6 精密度和準確度硫酸鹽濃度93.83mg/L的標準混合樣品，經五個實驗室分析，室內相對標準偏差為0.52%;室間相對標準偏差為3.17%,相對誤差為1.24%;加標回收率為101.5%&#

10、177;12.4%。3、氯化鋼滴定法（筆者要推廣的檢測方法）3.1 試劑：3mol/L醋酸的配制吸取88ml冰乙酸，用水稀釋至500ml.0.2%茜素紅指示劑的配制稱取0.2g茜素紅指示劑，溶于100ml水中，搖勻。0.05000mol/lNa2SO基準溶液的配制準確稱取在110c烘箱中烘至恒重的無水硫酸鈉基準試7.102g,精確至0.0002g,用漏斗倒入1000ml容量瓶中，用無二氧化碳的蒸儲水（煮沸半小時后冷卻）稀釋，約至刻度，放置4小時以上，用無二氧化碳水稀釋至刻度搖勻。0.05mol/LBacl2標準溶液的配制稱取61.07gBacl2.HO,松§至5L,充分搖勻。BaCl

11、2標準溶液的標定取干凈且烘干的100ml燒杯一個，用硫酸鈉基準液沖洗3次后倒入60ml左右，用專用的10ml移液管（使用前用硫酸鈉基準液沖洗3次）移取4次于另外4個干凈的100ml燒杯中，用Bacl2標準溶液勻速滴定，液滴均勻且不能流成線至終點，四次消耗數(shù)之差不大于0.02,取平均值計算濃度。計算公式：C=10X0.05000/V1=0.5/V1式中：Vi氯化鋼標準溶液四次消耗數(shù)的平均值，ml10移取基準液的體積，ml0.05000-硫酸鈉基準液的濃度，mol/l3.2 測定步驟根據(jù)含量吸取一定體積的試樣最少10ml于錐形瓶中，加入10ml無水乙醇，1ml濃度為3mol/l醋酸調節(jié)PH至3-3

12、.5,加2滴茜素紅指示劑，用氯化鋼標準溶液滴定，溶液顏色由黃色變?yōu)榈t色即為滴定終點，記錄消耗體積。3.3 計算公式WCV096.061000.V式中：氯化鋼標準溶液的濃度，mol/lV0消耗氯化鋼標準溶液的體積，ml96.06-硫酸根的分子量即摩爾質量，g/molV移取試樣的體積，ml:、對比實驗本人就用以上三中方法對大于等于500mg/l的標準溶液進行了檢測，結果如表一：表一：三種方法測定高濃度硫酸根結果匯總表標液濃度mg/L鋼鎂沉淀EDTA法銘酸鋼分光光度法氯化鋼滴定法取樣量ml結果mg/L取樣量ml結果mg/LBaCL濃度mol/L取樣量ml樣品滴定體積結果mg/L2000101799

13、.921901.600.05146208.081997.07101800.121902.200.05146208.12002.64101797.221904.100.05146208.091999.5451799.621902.320.05146208.112004.4931793.9231904.480.051462510.152001.03平均值一1798.14一1902.94一一一2000.95相對誤差%一-10.09一-4.85一一一0.05100010964.732996.060.05136204.071004.0010970.332996.400.05136204.061001.5

14、310966.232997.120.05136204.061001.5320965.342996.300.05136204.071004.0020967.43997.260.05136255.111008.44平均值一966.81一996.63一一一1003.9相對誤差%一-3.32一-0.34一一一0.3950015477.423504.200.05136202.04503.2315473.123503.230.05136202.05505.7015472.223502.980.05136202.04503.2320475.234503.430.05136202.04503.2320464.

15、374503.390.05136202.05505.70平均值一472.47一503.45一一一504.22相對誤差%一-5.51一0.69一一一0.84從表中數(shù)據(jù)可看出，測定濃度為2000mg/L、1000mg/L、500mg/L的標準溶液時，用鋼鎂沉淀EDTA1檢測的相對誤差分別為：-10.09%、-3.32%、-5.51%;用銘酸鋼分光光度法檢測的相對誤差分別為：-4.85%、-0.34%、0.69%;用氯化鋼滴定法檢測的相對誤差分別為：0.05%0.39%、0.84%。從相對誤差來看，鋼鎂沉淀EDT峨不適用于高含量硫酸根樣品的檢測。當樣品中硫酸根含量在2000mg/L時，氯化鋼滴定法準

16、確度最高。當樣品中硫酸根在1000mg/L和500mg/L時,銘酸鋼分光光度法和氯化鋼滴定法的準確度均可靠。但氯化鋼滴定法較銘酸鋼分光光度法更容易操作。為了廣泛運用此方法，本人對低于500mg/L的不同濃度的硫酸根標準溶液進行了分析，結果如表二：表二：氯化鋼滴定法測定500mg/L以下樣品結果標濃濃度mg/L氯化鋼滴定法BaCL濃度mol/L取樣量ml樣品滴定體積結果4000.05136100.82404.560.05136201.63402.090.05136201.62399.420.05136201.63402.090.05136201.63402.09平均值一一一402.05相對誤差%

17、一一一0.513000.05136100.62305.890.05136201.23303.420.05136201.23303.420.05136201.22300.950.05136201.22300.95平均值一一一302.93相對誤差%一一一0.982000.0513650.23226.950.05136100.46226.950.05136200.90221.750.05136200.91224.480.05136200.90221.75平均值一一一224.38相對誤差%一一一12.191000.0513650.15148.010.05136100.29143.080.05136100.30148.010.05136100.31152.94平均值一