摘 要:由于脱硫溶液中含有S2-等还原性离子干扰Na2S2O3的测定,故在测定中需要寻找一种合适的方法来消除S2-等还原性离子的干扰。本文对通常的三种测定Na2S2O3含量的方法进行了试验取舍,并在此基础上摸索出了一种操作简便、快速、准确度高的测定脱硫溶液中Na2S2O3含量的方法。

关键词:脱硫,Na2S2O3,还原性,离子,测定

0 前言

脱硫溶液中的Na2S2O3是脱硫过程中的副产物,其含量的高低既是溶液脱硫能力的一种体现,也是操作工对脱硫溶液进行加料操作时的一个重要参考数据,所以,脱硫溶液中Na2S2O3含量分析很重要。由于脱硫溶液中含有S2-等还原性离子干扰Na2S2O3的测定,故在测定中需要寻找一种合适的方法来消除S2-等还原性离子的干扰。

一般地,测定Na2S2O3含量的方法有以下三种:

①方法一:在脱硫溶液中加入碳酸锌悬浮液沉淀S2-等干扰离子,过滤,取滤液采用碘量法返滴定分析Na2S2O3含量;

②方法二:在脱硫溶液加过量的氯化镉沉淀S2-等干扰离子,直接采用碘量法返滴定分析Na2S2O3含量;

③方法三:在脱硫溶液加入适量硼酸,加热以除去溶液中S2-等主要干扰离子,冷却后,加醋酸酸化,再用碘量法返滴定分析Na2S2O3含量。

方法一涉及到沉淀、过滤、洗涤等步骤,繁琐、耗时,且容易带入误差,故不考虑采用。本文初步探讨重点通过试验探讨方法二与方法三的不足与可取之处,从而找到一种快速、准确地测定脱硫溶液中Na2S2O3含量的方法。

1 试验部分

1.1 方法二的回收试验

1.1.1 主要试剂

氯化镉溶液 0 5mol/L;

淀粉溶液 5g/L;

碘标准溶液 c(1/2I2)=0 1mol/L;

硫代硫酸钠标准溶液 c(Na2S2O3)=0 1002mol/L;

Na2S标准溶液 c(1/2 Na2S)=0 0952mol/L。

1.1.2 试验方法

准确移取一定量的Na2S2O3标准溶液及Na2S标准溶液,加入一定量的氯化镉溶液,再加过量的碘标准溶液,以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液返滴。

1.1.3 试验结果

方法二的回收试验结果参见表1。由表1可以看出:不论加入沉淀剂CdCl2的量是多少,回收率以加入的Na2S2O3标准试剂的量计高达200%,以加入的Na2S2O3与Na2S的总量计(1molNa2S2O3与0 5molNa2S消耗的I2相当)在99%~103%之间,说明Na2S未能被沉淀,这可能是Na2S沉淀为CdS后,CdS又全部与I2发生反应,S2-对Na2S2O3测定的干扰不能用CdCl2沉淀掩蔽法排除。故方法二测得结果不是Na2S2O3的含量,而是总还原性物质Na2S2O3与Na2S的总量。并且在做脱硫溶液分析时,由于试液中存在大量的CO2-3、HCO-3,碱度较高,只通过沉淀的方法无法将溶液降至中性,故也不宜用此方法测定总还原性物质。

1.2 方法三的回收试验

1.2.1 主要试剂

淀粉溶液 5g/L;

碘标准溶液 c(1/2I2)=0 1mol/L;

硫代硫酸钠标准溶液 c(Na2S2O3)=0 1002mol/L;

醋酸溶液 10%;

硼酸溶液 100g/L;

Na2S标准溶液 c(1/2 Na2S)=0 0952mol/L。

1.2.2 试验方法

准确移取一定量的Na2S2O3标准溶液及Na2S标准溶液,加硼酸溶液10ml,加热煮沸10min,冷却后,加醋酸溶液10ml,加碘标准溶液10 00ml,以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液返滴定。

1.2.3 试验结果

方法三的回收试验结果参见表2。

由表2可以看出:用方法三测得平均回收率(以加入的Na2S2O3标准试剂的量计)为112%,稍微偏高,且全为正偏差,说明存在一定的系统误差,可能是由于硼酸太弱,无法将溶液中S2-、HS-全部除尽造成的。

为此,我公司在方法三的基础上通过试验摸索总结出方法四:改用煮前加5ml醋酸,保证S2-,HS-全部除尽,煮后再加5ml醋酸酸化溶液,并加醋酸醋酸钠缓冲溶液(pH≈4 5),使溶液维持一定的酸度,再用碘量法返滴定分析Na2S2O3含量。

1. 3 方法四的回收试验

1.3.1 主要试剂

醋酸醋酸钠缓冲溶液 pH≈4 5;

淀粉溶液 5g/L;

碘标准溶液 c(1/2I2)=0 1mol/L;

硫代硫酸钠标准溶液 c(Na2S2O3)=0 1002mol/L;

醋酸溶液 10%;

硼酸溶液 100g/L;

Na2S标准溶液 c(1/2 Na2S)=0 0952mol/L。

1.3.2 试验方法

准确移取一定量的Na2S2O3标准溶液及Na2S标准溶液,加硼酸溶液10ml,加醋酸溶液5ml,加热煮沸10min,冷却后,加醋酸溶液5ml,再加醋酸醋酸钠缓冲溶液10ml,加碘标准溶液10 00ml,以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液返滴定。

1.3.3 试验结果(见表3)

方法四的回收试验结果参见表3。

由表3可以看出:方法四测得的回收率(以加入的Na2S2O3的量计)在98%~101%之间,准确度高,误差有正有负,符合随机原理。

2 结论

测定脱硫溶液中Na2S2O3含量,氯化镉无法消除S2-等离子的干扰,故方法二不可取;方法三测得的结果都偏高;在方法三的基础上摸索出的方法四操作简便、快速、准确度高,是测定脱硫溶液中Na2S2O3含量的好方法,值得推广。