大型二氧化氯制备装置分析手册.docx
《大型二氧化氯制备装置分析手册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大型二氧化氯制备装置分析手册.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
大型二氧化氯制备装置分析手册
目录
一、分析具备的条件1
二、实验器具1
三、实验试剂2
四、分析项目和控制指标2
五、分析方法4
5.1氯酸钠溶液中氯酸钠的测定4
5.2二氧化氯溶液中二氧化氯浓度的测定5
5.3反应液中固体含量、氯酸钠浓度、酸度的测定5
5.4滤饼中水分、氯酸钠和酸度的测定7
5.5芒硝溶液比重和pH值的测定9
5.6浓硫酸、氯酸钠（固体）、甲醇等原料含量的测定9
六、溶液的配制10
6.1标准滴定溶液的配制及标定10
6.2试剂的配制12
七、附件13
表1反应液测定原始记录13
表2二氧化氯溶液测定原始记录14
表3芒硝滤饼测定原始记录15
表4氯酸钠溶液和芒硝溶液测定原始记录17
该分析手册介绍了二氧化氯制备工艺的分析指标及分析方法。
适用于HTHP系列二氧化氯制备装置的常规检验、故障诊断。
一、分析具备的条件
（1）备好原始记录表。
（2）橡胶手套和试验服准备齐全。
（3）实验室保持通风良好。
（4）消防用品、水、电处于备用状态。
二、实验器具
序号
名称
备注
1
500ml容量瓶
2
2
500ml碘量瓶
4
3
250ml锥形瓶
3
4
250ml碘量瓶
4
5
100ml量筒
2
6
250ml量筒
2
7
50ml酸式棕色滴定管
2
8
25ml酸式棕色滴定管
2
9
50ml碱式滴定管
2
10
5ml移液管（或吸量管）
4
11
10ml移液管（或吸量管）
5
12
25ml移液管（或吸量管）
3
13
20ml移液管（或吸量管）
2
14
50ml移液管
3
15
100ml移液管
2
16
250ml棕色取样瓶
4
18
30-50ml滴瓶（带2-3ml滴管）
3
19
1.2-1.5波美计
3
20
表面皿
3
21
分析天平
1
21
水浴锅
1
22
高温电炉
1
23
电热恒温干燥箱
1
24
pH广泛试纸
若干
25
洗瓶
2
26
塑料取样勺
2
三、实验试剂
名称
化学式
浓度
备注
硫代硫酸钠标准溶液
Na2S2O3
0.1000N
氢氧化钠标准溶液
NaOH
0.500N
硫酸
H2SO4
2N
碘化钾
KI
10%
溴化钠
NaBr
10%
盐酸
HCl
浓盐酸
酚酞
——
0.5%
指示剂
淀粉
——
1%
指示剂
四、分析项目和控制指标
序号
分析项目
控制指标
取样地点
分析方法
分析频率
1
氯酸钠溶液
氯酸钠浓度
氯酸钠输送泵入口前管道上CA01
5.1
1次/槽
氯酸钠供料泵入口前管道上CA02
5.1
1次/班
2
二氧化氯溶液
二氧化氯浓度
二氧化氯溶液贮槽
CA03
5.2
1次/槽
取样槽
5.2
不定期
3
反应液
固体含量
取样槽或
CA04
5.3
1次/2小时
氯酸钠浓度
1次/2小时
酸度
1次/2小时
4
滤饼
酸含量
过滤机
CA06
5.4
1次/班
氯酸钠含量
水分
5
芒硝溶液
比重
芒硝溶液输送泵前
CA05
5.5
1次/班
pH值
6
工业氯酸钠
氯酸钠
氯酸钠固体仓库
5.6
1次/批
7
工业硫酸
硫酸
硫酸运输槽车
5.6
1次/批
8
工业甲醇
甲醇
甲醇运输槽车
5.6
1次/批
备注：
二氧化氯制备装置调试期间，分析频率按照调试要求确定。
五、分析方法
5.1氯酸钠溶液中氯酸钠的测定
5.1.1取样地点及方法
5.1.1.1取样地点：
氯酸钠输送泵入口前管道上CA01或氯酸钠供料泵入口前管道上CA02。
5.1.1.2取样方法：
用250ml棕色取样瓶自取样点取样，取样前先用所测溶液润洗取样瓶2次。
5.1.2氯酸钠的测定
5.1.2.1原理
氯酸根在强酸性条件下与I－发生反应析出碘单质，再用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，得出氯酸钠的浓度。
5.1.2.2测定方法
用移液管移取待测样10ml置于500ml容量瓶中，加水至刻度，摇匀。
移取5ml稀释溶液于已加有10ml10%NaBr的500ml碘量瓶中，沿瓶壁加70ml浓盐酸，盖上玻璃塞。
在250ml锥形瓶中加入100ml蒸馏水和20ml10%KI溶液，混匀后沿瓶壁倒入500ml碘量瓶中。
用少量水冲洗锥形瓶，将冲洗水一起倒入碘量瓶中，盖上玻璃塞，摇匀。
冲洗瓶壁，用0.100N硫代硫酸钠标准溶液滴定至微黄色时，加入2ml淀粉指示剂，溶液变为蓝色，继续滴定至无色即为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为V（ml）。
计算：
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
—消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）
5.2二氧化氯溶液中二氧化氯浓度的测定
5.2.1原理
在酸性条件下，二氧化氯氧化碘化钾，使其释放出碘单质，用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，计算二氧化氯的浓度。
5.2.2取样地点及方法
5.2.2.1取样地点：
二氧化氯溶液贮槽CA03或取样槽
5.2.2.2取样方法：
用250ml棕色取样瓶从取样点取样，每次取样先用所测溶液润洗取样瓶2次。
5.2.3测定方法
用移液管移取5ml二氧化氯溶液，用滤纸擦拭移液管外壁，置于加有20ml10%碘化钾的250ml碘量瓶中，注意移液管尖嘴要插入液面以下。
用洗瓶冲洗移液管内壁和浸入碘化钾液面以下部位。
加入10ml2N硫酸，用0.100N硫代硫酸钠标准溶液滴定至微黄色，加2ml淀粉为指示剂，溶液变为蓝色，继续滴定至无色即为终点，记录读数V（ml）。
计算：
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
—消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）
—样品体积（ml）
5.3反应液中固体含量、氯酸钠浓度、酸度的测定
5.3.1取样地点及方法
5.3.1.1取样地点：
取样槽或CA04
5.3.1.2取样方法：
用100ml刻度量筒自取样点取样，需用所测溶液润洗2次，取样后放置5min，读取总体积V0（ml）。
移取10ml上清液，于500ml容量瓶中，加水至刻度，摇匀。
5.3.2固体含量的测定
读取量筒内固体体积V1（ml）。
如果固液分界线不清，将液体倒出，测量固体体积。
计算：
式中：
V1—固体体积（ml）
V0—固液总体积（ml）
5.3.3氯酸钠浓度的测定
5.3.3.1原理
氯酸根在强酸性条件下与I－发生反应析出碘单质，再用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，得出氯酸钠的浓度。
5.3.3.2测定方法
用移液管移取5.3.1.2稀释溶液10ml置于加有10ml10%NaBr的500ml碘量瓶中，沿瓶壁慢慢加入70ml浓盐酸，盖上玻璃塞。
在250ml锥形瓶中加入100ml蒸馏水和20ml10%KI溶液，混匀后沿瓶壁倒入500ml碘量瓶中。
用少量水冲洗锥形瓶，将冲洗水一起倒入碘量瓶中，盖上玻璃塞，摇匀。
冲洗瓶壁，用0.100N硫代硫酸钠标准溶液滴定至微黄色时，加入2ml淀粉指示剂，溶液变为蓝色，继续滴定至无色即为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为V（ml）。
计算：
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
—消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）
5.3.4酸度的测定
5.3.4.1原理
反应液呈酸性，依据酸碱中和反应，采用氢氧化钠标准溶液滴定，用滴定消耗的氢氧化钠标准溶液的体积计算反应液酸度。
5.3.4.2测定方法
用移液管移取5.3.1.2稀释溶液50ml于250ml锥形瓶中，通入氮气将二氧化氯和氯气吹除至溶液无色，继续吹脱2～3分钟后加入2～3滴酚酞指示剂，用0.500N氢氧化钠标准溶液滴定，至溶液呈粉红色，并在30秒钟内不褪色即为终点，记录所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积V（ml）。
计算：
式中：
—氢氧化钠标准溶液的浓度（N）
—消耗氢氧化钠标准溶液体积（ml）
5.4滤饼中水分、氯酸钠和酸度的测定
5.4.1取样地点及方法
5.4.1.1取样地点：
过滤机CA06。
5.4.1.2取样方法：
打开过滤机盖板，用塑料取样勺取样约50g置于烧杯中，然后盖上盖板。
5.4.2水分的测定
称量约10g样品，放于已称重的玻璃皿（W0）上，称重，记录重量为W1，置于105℃烘箱中，烘干4个小时后取出样品，放于干燥器中，冷却至室温后，称重，记录重量为W2。
计算：
式中：
W0—已称重的玻璃皿重量（g）
W1—样品和玻璃皿总重量（g）
W2—烘后样品和玻璃皿总重量（g）
5.4.3氯酸钠的测定
5.4.3.1原理
氯酸根在强酸性条件下与I－发生反应析出碘单质，再用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，得出氯酸钠的浓度。
5.4.3.2测定方法
称取约10g样品，置于500ml碘量瓶中，加入约30ml温水，摇动至完全溶解，加10mlNaBr，然后加入100ml浓盐酸，盖上玻璃塞，以下操作按照5.1.2.2进行。
计算
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
V—消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）
W样—取样重量（g）
5.4.4酸度的测定
5.4.4.1原理
依据酸碱中和反应，采用氢氧化钠标准溶液滴定，用滴定消耗的氢氧化钠标准溶液的体积计算滤饼酸度。
5.4.4.2测定方法
称取约5g样品，置于250ml锥形瓶中，加50ml温的蒸馏水溶解。
加入2~3滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，至溶液呈粉红色，并在30秒钟内不褪色即为终点，读取所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积并记录V（ml）。
计算：
式中：
—氢氧化钠标准溶液的浓度（N）
V—消耗氢氧化钠标准溶液体积（ml）
W样—取样重量（g）
5.5芒硝溶液比重和pH值的测定
5.5.1取样地点
芒硝溶液输送泵前CA05。
5.5.2取样方法
用250ml量筒于取样点取样，2次润洗量筒后，取样至刻度。
5.5.3比重的测定
将已校正的比重计放入量筒中，待稳定后，读数并记录。
5.5.4pH值的测定
取广泛试纸，将一端浸入溶液中，立即取出，依照比色板，找出相近的颜色并记录。
5.6浓硫酸、氯酸钠（固体）、甲醇等原料含量的测定
5.6.1硫酸
执行标准：
工业硫酸GB/T534-2002。
5.6.2固体氯酸钠
执行标准：
工业氯酸钠GB/T1618-2008。
5.6.3甲醇
执行标准：
工业用甲醇GB338—2004。
六、溶液的配制
6.1标准滴定溶液的配制及标定
6.1.10.100N硫代硫酸钠标准溶液：
配制：
称取26g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O），加0.2g无水碳酸钠，再用蒸馏水稀释至1000mL，缓缓煮沸10min，冷却。
放置2周后过滤。
标定：
称取0.18g于120℃±2℃干躁至恒重的工作基准试剂重铬酸钾，置于碘量瓶中，溶于25ml水，加2g碘化钾及20ml硫酸溶液（20%），摇匀，于暗处放置10min。
加150ml水（15～20℃），用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液为淡黄色时加入2ml淀粉指示剂（10g/l），继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。
同时做空白试验。
计算公式
式中：
m—重铬酸钾的质量（g）
V1—硫代硫酸钠溶液的体积（ml）
V2—空白试验硫代硫酸钠溶液的体积（ml）
M—重铬酸钾的摩尔质量（g/mol）[M（1/6K2Cr2O7）=49.031]；
6.1.20.5N氢氧化钠标准滴定溶液：
配制：
称取110g氢氧化钠，溶于100ml无二氧化碳的水中，摇匀，注入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液清亮。
用塑料管量取上层清液26ml，用无二氧化碳的水稀释至1000ml，摇匀。
标定：
在分析天平上准确称取3g于105℃～110℃条件下干燥至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾，加80ml无二氧化碳的水溶解，加2滴酚酞指示液（10g/l），用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色，并保持30s。
同时做空白试验。
计算公式
式中：
m—邻苯二甲酸氢钾的质量（g）
V1—氢氧化钠溶液的体积（ml）
V2—空白试验氢氧化钠溶液的体积（ml）
M—邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量（g/mol）[M（KHC8H404）=204.22]；
6.1.30.1N重铬酸钾标准溶液c（1/6K2Cr2O7）=0.1N
配制：
方法一：
称取5g重铬酸钾，溶于1000ml水中，摇匀。
标定：
量取35～40ml配制好的重铬酸钾溶液，置于碘量瓶中，加2g碘化钾及20ml硫酸溶液（20%），摇匀，于暗处放置10min，加150ml水，用硫代硫酸钠标准溶液（0.1N）滴定，近终点加2ml淀粉指示液（10g/L），继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色为止，同时做空白试验。
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
V1—硫代硫酸钠标准溶液的体积（ml）
V2—空白试验硫代硫酸钠标准溶液的体积（ml）
V—重铬酸钾溶液的取样体积（ml）
方法二：
称取4.90g
0.2g已在120℃
2℃的电烘箱中干燥至恒重的工作基准试剂重铬酸钾，溶于水，移入1000ml容量瓶中，稀释至刻度。
式中：
m—工作基准试剂重铬酸钾的质量（g）
V—重铬酸钾溶液的体积（ml）
M—重铬酸钾的摩尔质量（g/mol）[（1/6K2Cr2O7）=49.031]
6.1.4硫酸亚铁铵标准溶液
配制：
称取40g硫酸亚铁铵【（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O】，溶于300ml硫酸溶液（20%）中，加700ml水，摇匀。
标定：
量取35~40ml配制好的硫酸亚铁铵溶液，加25ml无氧的水，用高锰酸钾标准滴定溶液【c（1/5KMnO4）=0.1N】滴定至溶液呈粉红色，并保持30s。
临用前标定。
式中：
CKMnO4—高锰酸钾标准滴定溶液的浓度（N）
V1—滴定至终点时消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积（ml）
V—硫酸亚铁铵溶液的取样体积（ml）
6.2试剂的配制
6.2.11%淀粉指示剂
称取1g淀粉加少量蒸馏水调至糊状倒入100ml沸水中，加热使其呈透明液。
6.2.20.1%酚酞指示剂
在100ml的乙醇中溶解0.1g酚酞。
七、附件
表1反应液测定原始记录
年月日
时间
固体含量（%）
氯酸钠浓度
酸度
备注
（ml）
浓度（M）
VNaOH（ml）
酸度（N）
Na2S2O3标准溶液浓度：
公式：
NaClO3（M）=
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
V—消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）
N—稀释倍数
V样—取样体积（ml）
NaOH标准溶液浓度：
公式：
酸度（N）=
式中：
—氢氧化钠标准溶液的浓度（N）
V—消耗氢氧化钠标准溶液体积（ml）
N—稀释倍数
V样—取样体积（ml）
表2二氧化氯溶液测定原始记录
年月日
时间
取样地点
二氧化氯溶液
备注
（ml）
二氧化氯浓度（g/L）
Na2S2O3标准溶液浓度：
公式：
ClO2（g/L）=
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
V—消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）
V样—取样体积（ml）
表3芒硝滤饼测定原始记录
年月日
时间
水分
氯酸钠
酸
W0
W1
W2
水分（%）
W样
（ml）
含量
（%）
W样
VNaOH
（ml）
酸含量
（%）
Na2S2O3标准溶液浓度：
公式：
NaClO3（%）（以干基计）
=
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
V—消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）
W样—取样重量（g）
NaOH标准溶液浓度：
公式：
酸度（N）=
式中：
—氢氧化钠标准溶液的浓度（N）
V—消耗氢氧化钠标准溶液体积（ml）
W样—取样重量（g）
表4氯酸钠溶液和芒硝溶液测定原始记录
年月日
时间
氯酸钠浓度
芒硝溶液
备注
（ml）
浓度（g/L）
比重
pH值
Na2S2O3标准溶液浓度：
公式：
NaClO3（g/L）=
式中：
—硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）
V—消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）
N—稀释倍数
V样—取样体积（ml）
升级会员 