摘 要:利用重鉻酸鉀滴定法測定含碘廢液中碘的含量,回收碘。碘的回收以硫酸銅為沉淀劑,三氯化鐵為氧化劑,方法操作簡便,處理量大,處理速度快,所用試劑成本低廉、無毒,回收過程中無三廢產(chǎn)生,所得的碘純度達98%以上,碘的回收率為96%。
關(guān)鍵詞:重鉻酸鉀滴定法 碘 氧化 升華
一、前言
化學(xué)實驗中涉及利用碘的實驗很多,分析化學(xué)中硫代硫酸鈉的標(biāo)定及硫酸銅含量的測定產(chǎn)生廢液最多,這些廢液中碘的含量遠高于海水及海帶,若直接排放會對人體及環(huán)境造成極大的危害,也造成試劑嚴重的浪費,隨著市場上碘的價格上漲,從廢液中回收碘變得越來越有意義。本文采用重鉻酸鉀滴定法間接測定碘的含量,采用沉淀和氧化還原相結(jié)合的方法從化學(xué)實驗室的含碘廢液中回收碘,測定方法準(zhǔn)確可靠,重現(xiàn)性好,回收方法簡單、快速、回收率高且成本低,回收過程中無三廢產(chǎn)生。
二、基本原理
1.I-的測定
向一定體積(V)含I-的廢液中加入過量的Fe3+,發(fā)生反應(yīng):2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
加熱將I2蒸餾,用二苯胺磺酸鈉為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)濃度(c1)的K2Cr2O7溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,滴定終點消耗K2Cr2O7溶液的體積為V1,依據(jù)Cr2O72-~6I-的關(guān)系得I-的含量為: W(I)=6c1×V1×126.9045/V(g/L)。
2.碘的回收
實驗室含碘廢液中碘的存在形式主要為I-和I2,含I2的廢液中加入Na2S2O3后即可轉(zhuǎn)化為I-,在I-廢液中加入Cu2+和Na2S2O3可將廢液中的I-和I2沉淀成CuI沉淀。反應(yīng)的平衡常數(shù)不是很大,但加入過量的FeCl3,在加熱的情況下可將CuI全部氧化,利用碘易升華和在水中溶解度小的特性分離出碘。
三、實驗方法
1.碘含量的測定
準(zhǔn)確量取25mL廢液于100mL燒杯中,分別加入5mL2mol/L的H2SO4,10mL20%的鐵銨礬溶液,搖勻,在電爐上加熱蒸發(fā)至碘完全揮發(fā)(用潤濕的淀粉碘化鉀試紙檢驗不變藍色),取下燒杯,置于冷水中冷卻后加入10mL20%磷酸溶液,加入5滴二苯胺磺酸鈉,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈紫色即為終點。另取25mL廢液,加入0.4gAgCl,搖勻5min,按上述方法進行滴定,由兩次滴定體積計算碘的含量。
2.碘的沉淀
取含碘廢液500mL,加入計算量的固體Na2S2O3,攪拌溶解后加入20%CuSO4溶液至溶液呈現(xiàn)淺藍色,攪拌后放置30min,傾析除去上部清液,將沉淀轉(zhuǎn)移到500mL蒸餾瓶中。
3.由碘化亞銅制取碘
連接好裝置,向盛有碘化亞銅沉淀的蒸餾瓶中加入固體FeCl3,6mol/L鹽酸,電爐加熱蒸發(fā)碘,待蒸餾中沒有紫色完全消失后,打開放氣口,再停止加熱,用玻砂漏斗減壓抽濾,少量水洗滌碘三次(水回收),將玻砂漏斗塞上軟木塞,放入一盛放五氧化二磷的燒杯中,將燒杯用塑料紙封口,用橡皮筋扎緊,置于冰箱中過夜,將干燥的碘稱重。
4.碘純度分析
準(zhǔn)確稱取0.3~0.4g干燥后的碘于250mL碘量瓶中,加入10mL 10% KI溶液和25mL水,加蓋搖勻至碘完全溶解,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色,加入1%的淀粉溶液10mL,繼續(xù)滴定至藍色褪去即為終點。
參考文獻:
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[2]陳清艷.含碘廢液的回收利用.江西化工.2003.(2).79~81.
作者單位:江蘇省宿遷廣播電視大學(xué)泗陽縣分校