脱硫液检测集合.doc

脱硫液检测
检测项目
硫代硫酸钠、PH值、总碱度、PDS浓度、硫氰酸钠、硫酸钠、悬浮硫、硫氢根离子
脱硫液中硫代硫酸钠的测定
1、分析目的：
Na2S2O3为脱硫副反应产物，含量高低，影响溶液有效组分，故控制其含量。
2、分析原理：
在中性或弱酸性溶液中加入过量的碘标准溶液，碘与硫代硫酸钠反应。过量碘标准溶液用硫代硫酸钠标准溶液回滴。
2Na2S2O3+I2 →2NaI+Na2S4O6
反应条件：反应必须在中性或弱酸性溶液中进行。因为 在强碱性溶液中Na2S2O3和碘有副反应发生。
2Na2S2O3 +4I2 +10NaOH = 2Na2S2O4+ 8NaI +5H2O
在强酸性溶液中Na2S2O3又会分解；
S2O32-+2H+ →S↓+SO2↑+H2O
3仪器与试剂：
（1）25ml茶色滴定管 （2）20ml量筒 （3）1ml移液管
（4）250ml碘量瓶 （5）C(1/2I2)0.1000mol/L标准溶液
（6）C（Na2S2O3）=0.1000mol/L标准溶液
（7）10%HAC （8）10%硼酸 （9）5g/L淀粉指示液
4、分析步骤:
（1）用移液管吸取1毫升脱硫液于预先盛有50ml水的250ml碘量瓶中。
（2）加入10ml10%的H3BO3,加热煮沸10分钟赶去溶液中硫化氢
（3）冷却后加入10ml10%HAC酸化。
（4）准确加入20ml碘标准溶液，水封，并将碘量瓶放在暗处3-5分钟。
（5）然后用硫代硫酸钠标准溶液回滴过量的碘标准溶液至溶液呈淡黄色，加入1毫升5g/L的淀粉指示剂，继续滴至蓝色消失。
（6）同时作空白实验。
5、计算：
Na2S2O3(g/L)=
---空白消耗硫代硫酸钠标准溶液体积ml。
---试样消耗硫代硫酸钠标准溶液体积ml。
6、注意事项：
（1）反应必须在中性或弱酸性介质中进行。
（2）碘标准溶液必须过量5ml以上。
（3）必须使用碘量瓶并加水封，以防碘挥发。
（4）使用淀粉指示剂应注意：
A、溶液温度升高，灵敏度降低。
B、碘与指示剂几乎不发生颜色变化所以溶液中必须有沉淀B。
C、沉淀溶液应为透明，无絮状物，否则失效，或灵敏度降低。
D、淀粉颗粒可吸附碘，使终点迟钝，指示剂不宜过早加入，同时淀粉在酸性溶液中易水解，所以指示剂在滴定接近终点时再加为宜。

脱硫液中PH值、总碱度的测定
1、目的：
溶液PH值过高时会影响再生反应的进行，而过低又不利于脱硫反应的进行，为此要定时测定溶液PH值，硫代硫酸铵，硫氰酸铵及总碱度。
2原理：
采用ZD-2型自动电位滴定仪，电极在不同PH值溶液中产生不同的电动势，根据电动势求得溶液PH值，用电位滴定法根据PH变化测定并计算出总碱度。
3仪器与试剂：
3.1 ZD-2型自动电位滴定仪
3.2 JB-1A型电磁搅拌器：
3.3 50ml烧杯：
3.4 0.1mol/l硫酸标准溶液：
3.5缓冲液。
3.5.1 PH=9.18缓冲液的配制：称取GR硼砂3.80克，溶解于蒸馏水（要求蒸馏水内阻大于1兆欧姆），稀释至1000ml。
3.5.2 PH=4.0缓冲液的配制：称取GR邻苯二甲酸氢钾10.21g，溶解于蒸馏水（要求蒸馏水内阻大于1兆欧姆），稀释至1000ml。
3.5.3 PH=6.86缓冲液的配制：称取GR磷酸二氢钾3.387克，GR磷酸氢二钠3.55克，溶解于蒸馏水（要求蒸馏水内阻大于1兆欧姆），稀释至1000ml。
4、测定方法：视取样情况进行样品前处理：若样品呈悬浊液状，需先进行抽滤；若样品呈溶液状，可不进行抽滤。
4.1. PH值标定 打开电源，标定仪器。仪器在连续使用时，每天要标定一次。其步骤如下：
4.1.1.“设置”开关置“测量”，“PH/mV”开关置“PH”：
4.1.2调节“温度”旋钮，使旋钮白线指向对应的溶液温度值；
4.1.3将“斜率”旋钮顺时针旋到底（100%）；
4.1.4将清洗过的电极插入PH=6.86缓冲液中；
4.1.5调节“定位”旋钮，使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度下的PH相一致（见附表）；
4.1.6用蒸馏水清洗电极，再插入PH=4.0（或PH=9.18）的标准缓冲液中，调节斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温度下的PH值相一致（见附表）；
4.1.7.重复4.1.5.-4.1.6.直至不用再调节“定位”或“斜率”调节钮为止，至此，仪器完成标定。标定结束后，“定位”和“斜率”旋钮不应再动，直至下一次标定。
4.2 PH值测定 经标定过的仪器及可用来测量PH值，步骤如下：
4.2.1“设置”开关置“测量”，“PH/mV”开关置“PH”；
4.2.2用蒸馏水清洗电极头部，再用被测溶液清洗一次；
4.2.3用温度计测出被测溶液的温度值；
4.2.4调节“温度”旋钮，使旋钮白线指向对应的溶液温度值；
4.2.5电极插入被测溶液中，搅拌溶液使溶液均匀后，读取该溶液的PH值。
4.3总碱度测定
4.3.1测定步骤 取2ml过滤液于50ml烧杯中，加蒸馏水稀释约50ml，放入已清洗的电极，开启磁力搅拌器，然后用0.1 mol/l硫酸标准溶液滴定到PH=4.0为终点，然后根据测定数据计算出总碱度。
4.3.2计算 总碱度（N）=0.1×V/2
式中V——0.1mol/l硫酸标准溶液滴定消耗体积，ml
5注意事项
5.1仪器的输入端（电极插座）必须保持干燥、清洁。
5.2测量时，电极的引入导线应保持静止，否则会引起测量不稳定。
5.3用缓冲溶液标定仪器时，要保证缓冲溶液的可靠性，不能配错缓冲溶液，否则将导致测量不准。
5.4取下电极套后，应避免电极的敏感玻璃泡与硬物接触。因为任何破损或檫毛都将使电极失效。
5.5复合电极的外参比（或甘汞电极）应经常注意邮包和氯化钾溶液、补充也可以从电极上端小孔加热。
5.6电极应避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中。
5.7电极应避免与有机硅油接触。
5.8滴定前最好先用滴液将电磁阀橡皮管冲洗数次。
5.9到达终点后，不可以按“滴定开始”按钮，否则仪器又将开始滴定。
5.10与橡皮管起作用的高锰酸钾等溶液，请勿使用。
6、附表 缓冲溶液的PH值与温度关系对照表
温度℃
0.05 mol/kg
邻苯二甲酸氢钾
0.025 mol/kg
混合物磷酸盐
0.01mol/kg
四硼酸钠
5
4.00
6.95
9.39
10
4.00
6.92
9.33
15
4.00
6.90
9.28
20
4.00
6.88
9.23
25
4.00
6.86
9.18
30
4.01
6.85
9.14
35
4.02
6.84
9.11
40
4.03
6.84
9.07
45
4.04
6.84
9.04
50
4.06
6.83
9.03
55
4.07
6.83
8.99
60
4.09
6.84
8.97
溶液中PDS浓度的测定
1测定原理
PDS脱硫催化剂系酞菁钴化合物，其水溶液为酞菁兰色，溶液颜色的深浅随浓度的大小而变化，具有吸光能力，因此可采用分光光度法，在特定波长下测定其浓度。
2试剂和仪器
2.1 分光光度计（723型）；
2.2 PDS标准样品（一般采用生产上使用的产品，于120℃烘干4小时）；
2.3 NaOH（0.6mol/l）;
2.4 容量瓶 1000ml 1只；
50ml或100ml 5只；
2.5 烧杯 250ml、50ml 各一只；
2.6 脱硫液（贫液槽液可直接过滤后备用，循环槽液需加热煮沸、冷却、过滤后备用）。
2.7 标准溶液的配制
2.7.1 精称PDS标样0.1000g,置于250ml烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌使之溶解，并移至1000ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀后即为PDS标样的贮备液。
2.7.2 取贮备液5ml、10ml、15ml、20ml、25ml分别置于100ml的容量瓶中，在每个容量瓶中分别滴入0.6mol/L NaOH溶液一滴，然后用蒸馏水稀释至刻度，摇匀后即配成浓度分别为5PPm、10PPm、15PPm、20PPm、25PPm的一系列标准溶液。
3 做工作曲线：
分别将5、10、15、20、25PPm的PDS标准液置于1cm的比色皿中，选择测定波长670nm测得吸光度A1、A2、A3、A4、A5，根据测得数据以浓度为横座标，以吸光度为纵座标作浓度一吸光度的标准工作曲线。

PDS浓度一吸光度的标准工作曲线
4 脱硫液中PDS浓度的测定：
4.1 脱硫液中AH浓度小于0.3g/1时，可直接将处理好的脱硫置于比色皿中于670nm波长处测定，取测定值APDS，在标准工作曲线上找出对应值CPDS，即为脱硫液中PDS浓度。
4.2 脱硫液中AH浓度大于0.3g/1时，将处理好脱硫液置于比色皿中分别在波长760nm波长740nm处测定吸光值，得A670、A740。
APDS=A670-A740
取APDS在标准工作曲线上找出对应值，CPDS即为脱硫液中PDS浓度。

硫氰酸钠的测定
1、原理
在弱酸性条件下，三氯化铁与硫氰酸盐作用，生成血红色硫氰酸铁络合物。利用比色法测定其含量。化学反应方程式如下：
3NaCNS+FeCl3——Fe（CNS）3+3NaCl
2、仪器与试剂
721分光光度计
6%三氯化铁硫酸溶液：称取100g未溶解的FeCl3.6H2O溶于900ml的3mol/l硫酸中，摇匀。放置3—6天后可用
硫氰酸钠标准溶液：称取1.000g分析纯硫氰酸钠溶于1000ml煮沸冷却后的蒸馏水中，摇匀。
3、测定步骤
A、标准曲线
吸取硫氰酸钠标准溶液0ml、0.5ml、1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml、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5分钟。在450nm波长用0.5cm比色皿比色，测定形影的吸光度值
根据硫氰酸钠含量对吸光度值绘制标准曲线
B、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5分钟。同时取出新配三氯化铁硫酸溶液2ml稀释至50ml作参比液，在450nm波长处用0.5cm比色皿比色。
4、计算
在标准曲线上找出所测吸光度所对应的浓度值，即为所测样品的浓度

硫酸钠的检测（钡镁法）
1、实验原理
用过量的钡镁混合液与待测试液中硫酸钠作用生成硫酸钡沉淀，过量的钡镁以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液回滴。
2、试剂
2.1 EDTA标准溶液：c（EDTA）=0.05mol/l
2.2 钡镁混合液：称取硫酸钡（BaSO4·2H2O）3.0g（或氯化钡2.72g）及氯化镁（MgCl2·6H2O）3.6g溶于水中，加盐酸（1+4）2ml，用煮沸冷却后蒸馏水稀释至1000ml。
钡镁混合液的标定：用滴定管取混合液40ml，加纯水30ml、氨缓冲液2ml、铬黑T指示剂少许，用0.05mol/lEDTA标准液滴定，溶液由紫红色变纯蓝色为终点
2.3 盐酸：1+4：用量筒量取100ml分析纯浓盐酸，在边搅拌下，将盐酸缓缓注入盛有400ml水的500ml烧杯中，混匀。
2.4 氨-氯化铵缓冲溶液：PH=10，称取67.5g氯化铵。用水溶解，加入570ml氨水，用水稀释至1000ml，混匀
2.5 铬黑T：将0.5g铬黑T溶于75ml无水乙醇再加入25ml三乙醇胺溶液
3、测定步骤
移取脱硫液0.5-1ml于碘量瓶中，加入水30ml、加入1滴1g/l甲基橙指示剂，用盐酸中和至橙色再过量1滴，准确加入40ml钡镁混合液，摇动并放置10min，加10ml缓冲液及3—4滴铬黑T指示剂，以EDTA标准溶液滴定至酒红色变为蓝绿色为化学计量点。
同时做空白试验，空白试验除不加钡镁混合液外，其余同样品测定，以扣除钙镁的影响
4、计算结果
（V标－V样－V空）×c×142.06

V
C（Na2SO4）=——————————————————

式中：C（Na2SO4）——脱硫液中Na2SO4质量浓度，g/l
V标——标定钡镁混合液耗用EDTA标准溶液体积，ml
V样——滴定样品耗用EDTA标准溶液体积，ml
V空——空白测定耗用EDTA标准溶液体积，ml
C ——EDTA标准溶液浓度，mol/l
142.06——硫酸钠的摩尔质量，g/mol
V ——所取试样体积，ml

悬浮硫测定
1、重量法
1.1 原理
取一定量脱硫液，过滤其中的悬浮硫，烘干、称重、根据质量之差，计算悬浮硫含量
1.2 仪器
G4砂芯漏斗：真空抽滤瓶及真空泵（型号2XZ-1型旋片真空泵，转速1400转/min,功率0.25Kw），烧杯
1.3 测定步骤
取50ml脱硫液，用砂芯漏斗（80±2℃烘至恒重）抽滤，用热水洗涤至无硫代硫酸根（0.05mol/l碘液检查），将砂芯漏斗放入恒温烘箱，80±2℃烘干，冷却，称重，直至质量恒重为止。
1.4 计算
W2-W1

V
悬浮硫（g/l）=——————×103

式中：
W1——砂芯漏斗的重量，g
W2——滤渣与砂芯漏斗的总重量，g
V——取样体积，ml
2、碘量法
2.1分析原理：
液相中单质硫能与亚硫酸反应，生成硫代硫酸钠，过量的亚硫酸钠被甲醛破坏，生成的硫代硫酸钠在微酸性下，用碘量法测定，求得硫含量。
反应： Na2SO3＋S→Na2S2O3

2Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6
2.2 仪器与试剂：
回馏冷凝器； 漏斗； 烧杯， 250ml；
亚硫酸钠， 5%； 醋酸， 30%； 甲醛， 25%；
0.1mol/l硫代硫酸钠， 0.1mol/l 碘， 淀粉指示剂， 1%；
2.3 测定方法：
2.3.1不可对样品进行抽滤。
2.3.2在充分摇动的情况下用移液管吸取25ml样品，于50ml烧怀中，加热近沸（60-80℃），使硫结块过滤，用热水洗至无硫代酸钠，将沉淀同滤纸一块放入250ml三角烧瓶中，加5%亚硫酸钠20ml，加热回馏45-60分钟，取下冷却，加25%甲醛10ml，用酚酞作指示剂，滴加30%醋酸至红色消失，再过量3-5ml，然后加入0.1mol/l 碘20ml，用0.1mol/l硫代硫酸钠滴定，用淀粉作指示剂，滴至蓝色消失为止。
2.4计算：
悬浮硫含量（g/L）=
式中：V2—加入0.1mol/l碘的毫升数；
V1—消耗0.1mol/l硫代硫酸钠毫升数；
32—硫的摩尔质量，g/mol。

硫氢根离子的测定
1、 碘量法
（1）原理：利用氨性氯化锌与氯化镉和脱硫液中硫氢化钠作用生成硫化锌与硫化镉沉淀，而与硫代硫酸钠分离。（碘量法）
NaHS＋ZnCl2＝ZnS↓＋NaCl＋HCl
NaHS＋CdCl2＝CdS↓＋NaCl＋HCl
过滤将其它成分分离，用碘、盐酸溶液将硫沉淀出来。
Zns＋2HCl＋I2＝ZnCl2＋2HI＋S↓
CdS＋2HCl＋I2＝CdCl2＋2HI＋S↓
过量的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
I2＋Na2S2O3＝2Nal＋Na2S4O6
（2）仪器与试剂
恒温水浴：
2%醋酸铅溶液：称2g醋酸铅溶于100 ml 水中，加冰醋酸0.6 ml；
0.01 mol/l碘标准溶液；
0.01 mol/l硫代硫酸钠标准溶液；
1 : 2 盐酸溶液；
0.5%淀粉溶液；
浓氨水（25%～28%）。
含镉洗液：200 ml 水中加入2 g醋酸镉，然后逐渐加入浓氨水到产生浑浊又重新溶解变清为止。
（3）测定步骤
准确吸取10 ml 试液，于盛有5 ml 2%醋酸铅溶液的250 ml 烧杯中，在沸水浴上加热至沉淀物凝聚，过滤，烧杯及滤纸先用含镉洗液洗涤7～8 次，然后用水洗至无硫代硫酸根，（用淀粉碘试纸检验）。滤纸连沉淀移入250 ml 碘量瓶中。加入约80 ml 水、20 ml 0.01mol/l碘溶液和5 ml 1 : 2 盐酸。然后搅拌破碎滤纸，立即用硫代硫酸钠标准溶液0.01 mol/l 滴至淡黄色，加入3 ml 0.5%淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失。
空白试验：在80 ml 水中加入20 ml 碘溶液，5ml 1 : 2 盐酸，3 ml 0.5%淀粉溶液，用0.01 mol/l 硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失。
（4）计算
H2S(g/L)=(V1—V2 )×N×0.01704×103/10

式中：
V1—空白消耗硫代硫酸钠溶液的体积，ml；
V2—试样消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml；
N—硫代硫酸钠标准溶液的当量浓度，N；
0.01704—硫化氢的毫克当量，g；
10—取样液的体积，ml。
（5）注意事项
a、现场取样时速度要快并取满1 瓶，不留空间，以防止HS- 被氧化而损失。
b、由于是从大量的硫代硫酸盐、多硫化物中分离硫化镉，所以洗涤一定要彻底。

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