白忠凱++蘭江

摘 要：提出了采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏含量的方法。脫硫灰樣品溶于鹽酸，使脫硫灰中石膏電離出SO42-，加入沉淀劑BaCl2使其形成BaSO4沉淀，通過(guò)離心機(jī)快速分離沉淀，測(cè)定出SO42-含量，換算出脫硫灰中石膏的百分含量。測(cè)定線(xiàn)性范圍為0.2～5.0g·L-1，檢出限（3N/S）為0.2 g·L-1 。加標(biāo)回收率在94.1%～104.8%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=5）不大于3.1%。

關(guān)鍵詞：脫硫灰 石膏 離心沉淀法 沉淀劑

中圖分類(lèi)號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）07（b）-0096-02

熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵裝置生產(chǎn)出的脫硫灰是一種廢棄物，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為了變廢為寶，開(kāi)發(fā)脫硫灰的用途，利用脫硫灰中石膏作水泥緩凝劑優(yōu)化水泥的凝結(jié)時(shí)間，對(duì)水泥力學(xué)性能和安定性有積極作用，可以代替天然石膏用于水泥生產(chǎn)[1]。但是脫硫灰中的石膏含量的測(cè)定目前沒(méi)有成型的方法，目前測(cè)定方法采用的是水泥化學(xué)分析法GB/T176-2008中三氧化硫的測(cè)定（基準(zhǔn)法）。該方法操作復(fù)雜繁瑣，測(cè)定時(shí)間太長(zhǎng)[2]，大約需要3個(gè)工作日，并且測(cè)定結(jié)果精密度低，不適合工廠連續(xù)化生產(chǎn)的需要，現(xiàn)在急切需要一個(gè)安全、準(zhǔn)確、可靠、方便、快捷的分析方法，來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

經(jīng)研究，采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏的含量，安全、準(zhǔn)確、可靠、方便、快捷，解決了上述難題，填補(bǔ)了脫硫灰中石膏的測(cè)定空白，對(duì)保護(hù)自然環(huán)境和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，構(gòu)建和諧企業(yè)，具有非常重大的意義。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

硫酸根快速測(cè)定儀（智能型）：山東鵬程；

Sartorius電子分析天平；

氯化鋇溶液：25%；

鹽酸溶液：（3+1）

硫酸銅：

所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

將脫硫灰樣品溶于鹽酸中，使樣品中石膏電離出SO42-，加入沉淀劑BaCl2使其形成BaSO4沉淀，通過(guò)離心機(jī)快速分離沉淀，測(cè)定出SO42-含量，換算出脫硫灰中石膏的百分含量。其反應(yīng)方程式如下：

SO42-+Ba2+= BaSO4

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試樣制備

稱(chēng)取脫硫灰樣品5.00±0.01g于100 mL杯中，計(jì)算時(shí)以5.00克計(jì)。加入10 mL水，攪拌使試樣完全潤(rùn)濕，加入10 mL（3+1）的鹽酸溶液攪拌至反應(yīng)完全后，加熱至微沸1～2 min。待溶液冷卻后，有漏斗轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，用去離子水定容至刻線(xiàn)，充分振蕩搖勻。靜置2個(gè)h之后，用慢速定量濾紙將上層清夜過(guò)濾到燒杯中。用移液管移取20 mL清液于硫酸根快速測(cè)定管內(nèi)，加入5毫升3+1的鹽酸溶液，搖勻，再加入5 mL25%的氯化鋇溶液，蓋上蓋子。把測(cè)定管放入離心機(jī)內(nèi)，測(cè)定管應(yīng)平衡配對(duì)。離心機(jī)按以下順序操作：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)—按下啟動(dòng)電鈕，離心機(jī)進(jìn)行工作。離心機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，關(guān)閉電源，取出測(cè)定管，計(jì)下讀數(shù)C1，為硫酸根的含量。同時(shí)做空白C0。

1.3.2 結(jié)果計(jì)算

樣品中石膏含量以CaSO4·2H2O計(jì)算

CaSO4·2H2O%=

式中：

C0-硫酸根測(cè)定管的空白讀數(shù)；g·L-1

C1-硫酸根測(cè)定管的樣品測(cè)定讀數(shù)；g·L-1

100-脫硫灰樣品定容到100毫升容量瓶中溶液的體積；mL

172-CaSO42H2O的摩爾質(zhì)量；g·moL-1

96-（SO4）2-的摩爾質(zhì)量；g·moL-1

m-試樣的質(zhì)量；g

2 結(jié)果與討論

2.1 分析方法的確定

石膏（CaSO4·2H2O）為白色結(jié)晶粉末，溶于銨鹽、硫代硫酸鈉、氯化鈉等溶液和酸類(lèi)，不溶于水和乙醇，加熱在200℃以上可成為無(wú)水物。通過(guò)分子式我們首先想到的是EDTA絡(luò)合法測(cè)定Ca2+，但脫硫灰中的脫硫劑是CaO，很難分離導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量。那么只能從陰離子SO42-入手，測(cè)定SO42-方法主要是重量分析法，沉淀重量法測(cè)量過(guò)程繁瑣，將SO42-以沉淀形式分離出來(lái)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干、灼燒、冷卻、稱(chēng)重來(lái)確定其組分含量，需要大量的時(shí)間，不適合實(shí)際生產(chǎn)需要。通過(guò)查找相關(guān)技術(shù)資料和反復(fù)論證，采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏的含量，該方法雖然也是沉淀法的一種，但省去洗滌、烘干、灼燒、冷卻、稱(chēng)重等繁瑣步驟，使測(cè)定時(shí)間從3個(gè)工作日減少到3 h，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

2.2 酸性條件

根據(jù)石膏的本身的特性，不溶于水，溶于酸類(lèi)物質(zhì)，為什么選用鹽酸而不是硝酸，因?yàn)橄跛崾茄趸运幔赡馨衙摿蚧抑械膩喠蛩岣趸闪蛩岣?，影響稱(chēng)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。也不用硫酸，因?yàn)闇y(cè)的就是硫酸根，所以選擇鹽酸。形成硫酸鋇沉淀后的酸性條件也選擇了鹽酸，避免不必要的溶液配制和誤差引入。

2.3 硫酸根快速測(cè)定儀準(zhǔn)確度驗(yàn)證

以硫酸銅（CuSO4·5H2O）為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，配制濃度為20.0 g·L-1的標(biāo)液。濃度為20.0 g·L-1硫酸銅（CuSO4·5H2O）溶液的配制：已知硫酸銅（CuSO4·5H2O）的分子量為249.68；SO42-的分子量為96.06，配制100 mL濃度為20.0 g·L-1硫酸銅（CuSO4·5H2O）溶液所需硫酸銅的質(zhì)量為：2×（249.68/96.06）=5.20 g，準(zhǔn)確稱(chēng)取5.20 g硫酸銅，定溶于100 mL容量瓶混勻即可。

配制濃度為1.0 g·L-1、2.0 g·L-1、4.0 g·L-1的硫酸銅標(biāo)液，以SO42-計(jì)。分別移取5.0、10.0、20.0 mL標(biāo)液定容于100 mL容量瓶中待用。在確定好的試驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)標(biāo)液連續(xù)測(cè)定5次取平均值。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，離心沉淀法準(zhǔn)確度高，滿(mǎn)足測(cè)定要求。

2.4 SO42-最低檢測(cè)限的測(cè)定

配制濃度為0.1 g·L-1、0.2 g·L-1、0.4 g·L-1的硫酸銅標(biāo)液，以SO42-計(jì)。分別移取0.5、1.0、2.0 mL母液定容于100 mL容量瓶中待用。在確定好的試驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)標(biāo)液連續(xù)測(cè)定5次取測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

從上述結(jié)果中可以看出，離心沉淀法測(cè)定SO42-最低檢測(cè)限為0.2 g·L-1。

2.5 方法的精密度和回收試驗(yàn)

回收率試驗(yàn)采用的是在脫硫灰中追加一定量石膏標(biāo)樣，通過(guò)計(jì)算得出理論值，然后通過(guò)儀器測(cè)定出實(shí)際值，進(jìn)而計(jì)算出該方法的回收率。

測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

2.6 樣品分析

按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)遼化熱電廠的6批脫硫灰樣品進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5次，結(jié)果見(jiàn)表4。

本工作建立了離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏含量的方法，該方法操作簡(jiǎn)單、快速、結(jié)果準(zhǔn)確，填補(bǔ)了脫硫灰中石膏含量測(cè)定的空白。

參考文獻(xiàn)

[1] 武文江.石灰石-石膏濕法：煙氣脫硫技術(shù)[M].4版.北京：水利水電出版社，2006：21-22.

[2] GB1892-2007 食品添加劑 硫酸鈣[S].

[3] 劉珍.化驗(yàn)員讀本[M].4版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：94-99.

[4] 呂天寶.工業(yè)脫硫及綜合利用技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2011：50-52.endprint

摘 要：提出了采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏含量的方法。脫硫灰樣品溶于鹽酸，使脫硫灰中石膏電離出SO42-，加入沉淀劑BaCl2使其形成BaSO4沉淀，通過(guò)離心機(jī)快速分離沉淀，測(cè)定出SO42-含量，換算出脫硫灰中石膏的百分含量。測(cè)定線(xiàn)性范圍為0.2～5.0g·L-1，檢出限（3N/S）為0.2 g·L-1 。加標(biāo)回收率在94.1%～104.8%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=5）不大于3.1%。

關(guān)鍵詞：脫硫灰 石膏 離心沉淀法 沉淀劑

中圖分類(lèi)號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）07（b）-0096-02

熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵裝置生產(chǎn)出的脫硫灰是一種廢棄物，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為了變廢為寶，開(kāi)發(fā)脫硫灰的用途，利用脫硫灰中石膏作水泥緩凝劑優(yōu)化水泥的凝結(jié)時(shí)間，對(duì)水泥力學(xué)性能和安定性有積極作用，可以代替天然石膏用于水泥生產(chǎn)[1]。但是脫硫灰中的石膏含量的測(cè)定目前沒(méi)有成型的方法，目前測(cè)定方法采用的是水泥化學(xué)分析法GB/T176-2008中三氧化硫的測(cè)定（基準(zhǔn)法）。該方法操作復(fù)雜繁瑣，測(cè)定時(shí)間太長(zhǎng)[2]，大約需要3個(gè)工作日，并且測(cè)定結(jié)果精密度低，不適合工廠連續(xù)化生產(chǎn)的需要，現(xiàn)在急切需要一個(gè)安全、準(zhǔn)確、可靠、方便、快捷的分析方法，來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

經(jīng)研究，采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏的含量，安全、準(zhǔn)確、可靠、方便、快捷，解決了上述難題，填補(bǔ)了脫硫灰中石膏的測(cè)定空白，對(duì)保護(hù)自然環(huán)境和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，構(gòu)建和諧企業(yè)，具有非常重大的意義。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

硫酸根快速測(cè)定儀（智能型）：山東鵬程；

Sartorius電子分析天平；

氯化鋇溶液：25%；

鹽酸溶液：（3+1）

硫酸銅：

所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

將脫硫灰樣品溶于鹽酸中，使樣品中石膏電離出SO42-，加入沉淀劑BaCl2使其形成BaSO4沉淀，通過(guò)離心機(jī)快速分離沉淀，測(cè)定出SO42-含量，換算出脫硫灰中石膏的百分含量。其反應(yīng)方程式如下：

SO42-+Ba2+= BaSO4

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試樣制備

稱(chēng)取脫硫灰樣品5.00±0.01g于100 mL杯中，計(jì)算時(shí)以5.00克計(jì)。加入10 mL水，攪拌使試樣完全潤(rùn)濕，加入10 mL（3+1）的鹽酸溶液攪拌至反應(yīng)完全后，加熱至微沸1～2 min。待溶液冷卻后，有漏斗轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，用去離子水定容至刻線(xiàn)，充分振蕩搖勻。靜置2個(gè)h之后，用慢速定量濾紙將上層清夜過(guò)濾到燒杯中。用移液管移取20 mL清液于硫酸根快速測(cè)定管內(nèi)，加入5毫升3+1的鹽酸溶液，搖勻，再加入5 mL25%的氯化鋇溶液，蓋上蓋子。把測(cè)定管放入離心機(jī)內(nèi)，測(cè)定管應(yīng)平衡配對(duì)。離心機(jī)按以下順序操作：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)—按下啟動(dòng)電鈕，離心機(jī)進(jìn)行工作。離心機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，關(guān)閉電源，取出測(cè)定管，計(jì)下讀數(shù)C1，為硫酸根的含量。同時(shí)做空白C0。

1.3.2 結(jié)果計(jì)算

樣品中石膏含量以CaSO4·2H2O計(jì)算

CaSO4·2H2O%=

式中：

C0-硫酸根測(cè)定管的空白讀數(shù)；g·L-1

C1-硫酸根測(cè)定管的樣品測(cè)定讀數(shù)；g·L-1

100-脫硫灰樣品定容到100毫升容量瓶中溶液的體積；mL

172-CaSO42H2O的摩爾質(zhì)量；g·moL-1

96-（SO4）2-的摩爾質(zhì)量；g·moL-1

m-試樣的質(zhì)量；g

2 結(jié)果與討論

2.1 分析方法的確定

石膏（CaSO4·2H2O）為白色結(jié)晶粉末，溶于銨鹽、硫代硫酸鈉、氯化鈉等溶液和酸類(lèi)，不溶于水和乙醇，加熱在200℃以上可成為無(wú)水物。通過(guò)分子式我們首先想到的是EDTA絡(luò)合法測(cè)定Ca2+，但脫硫灰中的脫硫劑是CaO，很難分離導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量。那么只能從陰離子SO42-入手，測(cè)定SO42-方法主要是重量分析法，沉淀重量法測(cè)量過(guò)程繁瑣，將SO42-以沉淀形式分離出來(lái)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干、灼燒、冷卻、稱(chēng)重來(lái)確定其組分含量，需要大量的時(shí)間，不適合實(shí)際生產(chǎn)需要。通過(guò)查找相關(guān)技術(shù)資料和反復(fù)論證，采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏的含量，該方法雖然也是沉淀法的一種，但省去洗滌、烘干、灼燒、冷卻、稱(chēng)重等繁瑣步驟，使測(cè)定時(shí)間從3個(gè)工作日減少到3 h，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

2.2 酸性條件

根據(jù)石膏的本身的特性，不溶于水，溶于酸類(lèi)物質(zhì)，為什么選用鹽酸而不是硝酸，因?yàn)橄跛崾茄趸运?，可能把脫硫灰中的亞硫酸根氧化成硫酸根，影響稱(chēng)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。也不用硫酸，因?yàn)闇y(cè)的就是硫酸根，所以選擇鹽酸。形成硫酸鋇沉淀后的酸性條件也選擇了鹽酸，避免不必要的溶液配制和誤差引入。

2.3 硫酸根快速測(cè)定儀準(zhǔn)確度驗(yàn)證

以硫酸銅（CuSO4·5H2O）為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，配制濃度為20.0 g·L-1的標(biāo)液。濃度為20.0 g·L-1硫酸銅（CuSO4·5H2O）溶液的配制：已知硫酸銅（CuSO4·5H2O）的分子量為249.68；SO42-的分子量為96.06，配制100 mL濃度為20.0 g·L-1硫酸銅（CuSO4·5H2O）溶液所需硫酸銅的質(zhì)量為：2×（249.68/96.06）=5.20 g，準(zhǔn)確稱(chēng)取5.20 g硫酸銅，定溶于100 mL容量瓶混勻即可。

配制濃度為1.0 g·L-1、2.0 g·L-1、4.0 g·L-1的硫酸銅標(biāo)液，以SO42-計(jì)。分別移取5.0、10.0、20.0 mL標(biāo)液定容于100 mL容量瓶中待用。在確定好的試驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)標(biāo)液連續(xù)測(cè)定5次取平均值。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，離心沉淀法準(zhǔn)確度高，滿(mǎn)足測(cè)定要求。

2.4 SO42-最低檢測(cè)限的測(cè)定

配制濃度為0.1 g·L-1、0.2 g·L-1、0.4 g·L-1的硫酸銅標(biāo)液，以SO42-計(jì)。分別移取0.5、1.0、2.0 mL母液定容于100 mL容量瓶中待用。在確定好的試驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)標(biāo)液連續(xù)測(cè)定5次取測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

從上述結(jié)果中可以看出，離心沉淀法測(cè)定SO42-最低檢測(cè)限為0.2 g·L-1。

2.5 方法的精密度和回收試驗(yàn)

回收率試驗(yàn)采用的是在脫硫灰中追加一定量石膏標(biāo)樣，通過(guò)計(jì)算得出理論值，然后通過(guò)儀器測(cè)定出實(shí)際值，進(jìn)而計(jì)算出該方法的回收率。

測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

2.6 樣品分析

按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)遼化熱電廠的6批脫硫灰樣品進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5次，結(jié)果見(jiàn)表4。

本工作建立了離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏含量的方法，該方法操作簡(jiǎn)單、快速、結(jié)果準(zhǔn)確，填補(bǔ)了脫硫灰中石膏含量測(cè)定的空白。

參考文獻(xiàn)

[1] 武文江.石灰石-石膏濕法：煙氣脫硫技術(shù)[M].4版.北京：水利水電出版社，2006：21-22.

[2] GB1892-2007 食品添加劑 硫酸鈣[S].

[3] 劉珍.化驗(yàn)員讀本[M].4版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：94-99.

[4] 呂天寶.工業(yè)脫硫及綜合利用技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2011：50-52.endprint

摘 要：提出了采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏含量的方法。脫硫灰樣品溶于鹽酸，使脫硫灰中石膏電離出SO42-，加入沉淀劑BaCl2使其形成BaSO4沉淀，通過(guò)離心機(jī)快速分離沉淀，測(cè)定出SO42-含量，換算出脫硫灰中石膏的百分含量。測(cè)定線(xiàn)性范圍為0.2～5.0g·L-1，檢出限（3N/S）為0.2 g·L-1 。加標(biāo)回收率在94.1%～104.8%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=5）不大于3.1%。

關(guān)鍵詞：脫硫灰 石膏 離心沉淀法 沉淀劑

中圖分類(lèi)號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）07（b）-0096-02

熱電廠鍋爐煙氣脫硫除塵裝置生產(chǎn)出的脫硫灰是一種廢棄物，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為了變廢為寶，開(kāi)發(fā)脫硫灰的用途，利用脫硫灰中石膏作水泥緩凝劑優(yōu)化水泥的凝結(jié)時(shí)間，對(duì)水泥力學(xué)性能和安定性有積極作用，可以代替天然石膏用于水泥生產(chǎn)[1]。但是脫硫灰中的石膏含量的測(cè)定目前沒(méi)有成型的方法，目前測(cè)定方法采用的是水泥化學(xué)分析法GB/T176-2008中三氧化硫的測(cè)定（基準(zhǔn)法）。該方法操作復(fù)雜繁瑣，測(cè)定時(shí)間太長(zhǎng)[2]，大約需要3個(gè)工作日，并且測(cè)定結(jié)果精密度低，不適合工廠連續(xù)化生產(chǎn)的需要，現(xiàn)在急切需要一個(gè)安全、準(zhǔn)確、可靠、方便、快捷的分析方法，來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

經(jīng)研究，采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏的含量，安全、準(zhǔn)確、可靠、方便、快捷，解決了上述難題，填補(bǔ)了脫硫灰中石膏的測(cè)定空白，對(duì)保護(hù)自然環(huán)境和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，構(gòu)建和諧企業(yè)，具有非常重大的意義。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

硫酸根快速測(cè)定儀（智能型）：山東鵬程；

Sartorius電子分析天平；

氯化鋇溶液：25%；

鹽酸溶液：（3+1）

硫酸銅：

所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

將脫硫灰樣品溶于鹽酸中，使樣品中石膏電離出SO42-，加入沉淀劑BaCl2使其形成BaSO4沉淀，通過(guò)離心機(jī)快速分離沉淀，測(cè)定出SO42-含量，換算出脫硫灰中石膏的百分含量。其反應(yīng)方程式如下：

SO42-+Ba2+= BaSO4

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試樣制備

稱(chēng)取脫硫灰樣品5.00±0.01g于100 mL杯中，計(jì)算時(shí)以5.00克計(jì)。加入10 mL水，攪拌使試樣完全潤(rùn)濕，加入10 mL（3+1）的鹽酸溶液攪拌至反應(yīng)完全后，加熱至微沸1～2 min。待溶液冷卻后，有漏斗轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，用去離子水定容至刻線(xiàn)，充分振蕩搖勻。靜置2個(gè)h之后，用慢速定量濾紙將上層清夜過(guò)濾到燒杯中。用移液管移取20 mL清液于硫酸根快速測(cè)定管內(nèi)，加入5毫升3+1的鹽酸溶液，搖勻，再加入5 mL25%的氯化鋇溶液，蓋上蓋子。把測(cè)定管放入離心機(jī)內(nèi)，測(cè)定管應(yīng)平衡配對(duì)。離心機(jī)按以下順序操作：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)—按下啟動(dòng)電鈕，離心機(jī)進(jìn)行工作。離心機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，關(guān)閉電源，取出測(cè)定管，計(jì)下讀數(shù)C1，為硫酸根的含量。同時(shí)做空白C0。

1.3.2 結(jié)果計(jì)算

樣品中石膏含量以CaSO4·2H2O計(jì)算

CaSO4·2H2O%=

式中：

C0-硫酸根測(cè)定管的空白讀數(shù)；g·L-1

C1-硫酸根測(cè)定管的樣品測(cè)定讀數(shù)；g·L-1

100-脫硫灰樣品定容到100毫升容量瓶中溶液的體積；mL

172-CaSO42H2O的摩爾質(zhì)量；g·moL-1

96-（SO4）2-的摩爾質(zhì)量；g·moL-1

m-試樣的質(zhì)量；g

2 結(jié)果與討論

2.1 分析方法的確定

石膏（CaSO4·2H2O）為白色結(jié)晶粉末，溶于銨鹽、硫代硫酸鈉、氯化鈉等溶液和酸類(lèi)，不溶于水和乙醇，加熱在200℃以上可成為無(wú)水物。通過(guò)分子式我們首先想到的是EDTA絡(luò)合法測(cè)定Ca2+，但脫硫灰中的脫硫劑是CaO，很難分離導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量。那么只能從陰離子SO42-入手，測(cè)定SO42-方法主要是重量分析法，沉淀重量法測(cè)量過(guò)程繁瑣，將SO42-以沉淀形式分離出來(lái)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干、灼燒、冷卻、稱(chēng)重來(lái)確定其組分含量，需要大量的時(shí)間，不適合實(shí)際生產(chǎn)需要。通過(guò)查找相關(guān)技術(shù)資料和反復(fù)論證，采用離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏的含量，該方法雖然也是沉淀法的一種，但省去洗滌、烘干、灼燒、冷卻、稱(chēng)重等繁瑣步驟，使測(cè)定時(shí)間從3個(gè)工作日減少到3 h，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

2.2 酸性條件

根據(jù)石膏的本身的特性，不溶于水，溶于酸類(lèi)物質(zhì)，為什么選用鹽酸而不是硝酸，因?yàn)橄跛崾茄趸运?，可能把脫硫灰中的亞硫酸根氧化成硫酸根，影響稱(chēng)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。也不用硫酸，因?yàn)闇y(cè)的就是硫酸根，所以選擇鹽酸。形成硫酸鋇沉淀后的酸性條件也選擇了鹽酸，避免不必要的溶液配制和誤差引入。

2.3 硫酸根快速測(cè)定儀準(zhǔn)確度驗(yàn)證

以硫酸銅（CuSO4·5H2O）為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，配制濃度為20.0 g·L-1的標(biāo)液。濃度為20.0 g·L-1硫酸銅（CuSO4·5H2O）溶液的配制：已知硫酸銅（CuSO4·5H2O）的分子量為249.68；SO42-的分子量為96.06，配制100 mL濃度為20.0 g·L-1硫酸銅（CuSO4·5H2O）溶液所需硫酸銅的質(zhì)量為：2×（249.68/96.06）=5.20 g，準(zhǔn)確稱(chēng)取5.20 g硫酸銅，定溶于100 mL容量瓶混勻即可。

配制濃度為1.0 g·L-1、2.0 g·L-1、4.0 g·L-1的硫酸銅標(biāo)液，以SO42-計(jì)。分別移取5.0、10.0、20.0 mL標(biāo)液定容于100 mL容量瓶中待用。在確定好的試驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)標(biāo)液連續(xù)測(cè)定5次取平均值。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，離心沉淀法準(zhǔn)確度高，滿(mǎn)足測(cè)定要求。

2.4 SO42-最低檢測(cè)限的測(cè)定

配制濃度為0.1 g·L-1、0.2 g·L-1、0.4 g·L-1的硫酸銅標(biāo)液，以SO42-計(jì)。分別移取0.5、1.0、2.0 mL母液定容于100 mL容量瓶中待用。在確定好的試驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)標(biāo)液連續(xù)測(cè)定5次取測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

從上述結(jié)果中可以看出，離心沉淀法測(cè)定SO42-最低檢測(cè)限為0.2 g·L-1。

2.5 方法的精密度和回收試驗(yàn)

回收率試驗(yàn)采用的是在脫硫灰中追加一定量石膏標(biāo)樣，通過(guò)計(jì)算得出理論值，然后通過(guò)儀器測(cè)定出實(shí)際值，進(jìn)而計(jì)算出該方法的回收率。

測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

2.6 樣品分析

按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)遼化熱電廠的6批脫硫灰樣品進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5次，結(jié)果見(jiàn)表4。

本工作建立了離心沉淀法測(cè)定脫硫灰中石膏含量的方法，該方法操作簡(jiǎn)單、快速、結(jié)果準(zhǔn)確，填補(bǔ)了脫硫灰中石膏含量測(cè)定的空白。

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