常 青
(江蘇梅蘭化工有限公司,江蘇泰州 225300)
無水高氯酸鎂重量法測(cè)定液氯中水含量
常 青
(江蘇梅蘭化工有限公司,江蘇泰州 225300)
隨著氯堿企業(yè)氯氣干燥工藝的改進(jìn),設(shè)備和下游涉氯產(chǎn)品對(duì)水份要求的提高,,大部分氯堿廠液氯含水量都能達(dá)到400mg/L以下,有些廠能達(dá)到50mg/L以下。無水高氯酸鎂是吸水性較強(qiáng)又不和氯氣反應(yīng)的干燥劑,氣體通過高氯酸鎂的剩余濕度低至0.0002mg/L,吸水后成為三水過氯酸鎂,可用于液氯中微量水分的測(cè)定。
液氯;高氯酸鎂;水分;測(cè)定
液氯是一種用途廣泛的基礎(chǔ)化工原料,是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,液氯含水分過高不但會(huì)直接影響下道工序的產(chǎn)品質(zhì)量,還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備及管道腐蝕,一旦發(fā)生泄漏,后果將十分嚴(yán)重,因?yàn)樵撐镔|(zhì)屬于第一類A級(jí)無機(jī)劇毒品。因此,所有氯堿企業(yè)都十分重視液氯中水含量的測(cè)定,國(guó)標(biāo)GB5138-2006對(duì)液氯水分測(cè)定也作了詳細(xì)規(guī)定[1]。在實(shí)際分析工作中,由于五氧化二磷的吸水性特強(qiáng),穩(wěn)定性差,在吸收管的灌裝和保存過程中性狀極易發(fā)生變化。嘗試用無水高氯酸鎂代替五氧化二磷作為吸收劑[2],測(cè)定液氯中的微量水分,該方法具有很強(qiáng)的實(shí)用性,目前國(guó)內(nèi)很多氯堿同行均認(rèn)可此方法。
1.1 分析儀器、設(shè)備 過濾管A(內(nèi)裝干燥過的玻璃棉或玻璃毛);吸收管T1、T2(具磨口的U型管);1緩沖瓶B;流量計(jì)C;吸收瓶D;分析天平(載荷5000g,分度值1g);電風(fēng)筒。
1.2 取樣 (1)將經(jīng)過烘干和真空處理的潔凈的液氯取樣鋼瓶進(jìn)樣口與現(xiàn)場(chǎng)液氯取樣口相連,現(xiàn)場(chǎng)液氯取樣口要保持干燥清潔。(2) 依次打開液氯取樣口和鋼瓶進(jìn)樣口閥門,取樣300g左右,依次關(guān)閉液氯取樣口和鋼瓶進(jìn)樣口閥門。
1.3 分析 (1)如果是新裝填的吸收管,應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理。處理方法:以約400mL/mim(控制每秒約4-5個(gè)氣泡)通氯氣2小時(shí),然后用干燥的空氣或氮?dú)饧s400mL/mim的流量吹洗5分鐘。拆下吸收管,兩端密封,用軟布擦拭干凈,放入干燥器內(nèi)。
(2) 從干燥器內(nèi)取出吸收管T1、T2,用不起毛的軟布擦拭干凈,稱量。用天平稱量裝有不少于1600mL氫氧化鈉溶液的吸收瓶D。為了減少取樣器閥嘴水份的影響,用約500mL/mim的流量把氯氣通入不計(jì)量的氫氧化鈉吸收瓶5min,再依次用干燥的脫脂棉和干濾紙擦拭取樣器閥嘴,然后迅速用耐氯膠管按圖連接好測(cè)定裝置。為了保證氯氣來自液相,應(yīng)把取樣器傾斜或倒置。連接取樣器的耐氯膠管應(yīng)盡量短且干燥、干凈(不用時(shí),保存在干燥器中)。
(3) 緩慢打開取樣器閥門,氯氣以約400mL/mim(控制每秒約4-5個(gè)氣泡) 的流量,先通過過濾管A和吸收管T1、T2,再進(jìn)入緩沖瓶B、流量計(jì)C和吸收瓶D。取樣量不少于150g。
(4)關(guān)閉取樣器閥門,用電風(fēng)筒加熱干燥空氣或氮?dú)庖约s400mL/mim的流量吹洗吸收管T1、
式中:m1——水份的質(zhì)量(即吸收管T1、T2通氯前后的質(zhì)量差之和)的數(shù)值,單位g;
m2——試料的質(zhì)量(即吸收管D通氯前后的質(zhì)量差)的數(shù)值,單位g。
1.5 注意事項(xiàng) (1)取樣時(shí)要穿戴防毒面具。(2)取樣前要檢查鋼瓶的密封性。(3)測(cè)試前液氯取樣鋼瓶出口用乳膠管密封。(4)斷開鋼瓶和現(xiàn)場(chǎng)取樣口之間連接時(shí)會(huì)有少量氯氣泄漏,注意避讓。(5)鋼瓶?jī)?nèi)殘留液氯分析結(jié)束后要及時(shí)通過堿液吸收或到液氯包裝現(xiàn)場(chǎng)抽真空。(6)無水高氯酸鎂與玻璃棉應(yīng)交替分段裝填。(7)如果吸收管T2明顯增量,應(yīng)重新裝填吸收管T1,并經(jīng)預(yù)處理后使用。(8)當(dāng)過濾管A內(nèi)玻璃棉或玻璃毛有明顯的機(jī)械雜質(zhì)存在或顏色變黃時(shí),應(yīng)及時(shí)更換。T2約5min。拆下吸收瓶D,用天平稱量。
1.4 計(jì)算 水份以水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω1計(jì):
2.1 準(zhǔn)確度測(cè)定 由于液氯中水分含量無法通過回收率進(jìn)行準(zhǔn)確度驗(yàn)證,用高氯酸鎂重量法測(cè)定的同時(shí)按照國(guó)標(biāo)五氧化二磷法進(jìn)行測(cè)定,將國(guó)標(biāo)法測(cè)定結(jié)果作為理論準(zhǔn)確值,不定期抽取十個(gè)液氯樣品進(jìn)行水分測(cè)定,數(shù)據(jù)見表1:
表1 與五氧化二磷法進(jìn)行比較
2.2 精密度測(cè)定 用高氯酸鎂法測(cè)定四批樣品,對(duì)同一樣品重復(fù)測(cè)定5次,方法精密度見表2:
表2 高氯酸鎂法的精密度
由于液氯水分含量極低,實(shí)際操作時(shí)影響分析結(jié)果的因素很多,主要?dú)w納為:取樣鋼瓶沒有經(jīng)過烘干處理;液氯現(xiàn)場(chǎng)取樣口沒有充分排放置換;連接軟管干燥度不夠;液氯取樣量沒有控制在300g左右;通氯速度不一致;吸收管T1、T2稱量前后的干燥時(shí)間不相同;吸收管T1、T2失效。
通過表1和表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),依據(jù)氯堿同行和日常分析結(jié)果,結(jié)合液氯水分分析的特殊性,絕對(duì)誤差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在正常范圍內(nèi),可以認(rèn)定,在實(shí)際分析工作中,完全可以用無水高氯酸鎂重量法代替五氧化二磷法測(cè)定液氯中水含量,并且具有方便,快捷,準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
[1]GB5138-2006,工業(yè)用液氯.
[2]陳世澄.現(xiàn)代氯堿生產(chǎn)分析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1996.
Anhydrous Magnesium Perchlorate Gravimetric Determination of Chlorine Content in Water
CHANG Qing
(Jiangsu Meilan Chemical Co.,Ltd.,Taizhou Jiangsu 225300,China)
With the chlor-alkali enterprises chlorine drying process improvements,equipment and related downstream products of chlorine water demands increase,most chlor-alkali plant chlorine water content can reach 400mg/L or less,some plants can reach 50mg/L or less.Anhydrous magnesium perchlorate is not absorbent desiccant and chlorine reaction,the gas through magnesium perchlorate remaining humidity as low as 0.0002mg/L,after absorbing a magnesium perchlorate trihydrate,can be used for chlorine Determination of trace water.
determination of water;magnesium;perchlorate;chlorine
TQ124.4+1
A
1671-0142(2012)01-0063-02
常青(1972-),男,江蘇姜堰人,工程師,高級(jí)技師.
(責(zé)任編輯劉 紅)