韋加海

（廣西柳化氯堿有限公司，廣西 柳州545699）

隨著氯堿產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，氯下游產(chǎn)品也不斷涌現(xiàn)，在大多數(shù)氯產(chǎn)品的生產(chǎn)中，都必須盡量除去原料氯化氫氣體中的水分。目前，普遍采用重量法和卡爾菲休水分測(cè)定法對(duì)氯化氫氣體中的水分進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，這2 種分析方法測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確度都很高，都可以作為生產(chǎn)中控脫水的分析方法，重量法雖操作簡(jiǎn)單，所需分析儀器價(jià)廉易得，但比較麻煩費(fèi)時(shí)， 而卡爾菲休水分測(cè)定法卻不夠經(jīng)濟(jì)環(huán)保。筆者通過(guò)實(shí)踐與總結(jié)，發(fā)現(xiàn)采用氣相色譜法測(cè)定氯化氫中的水分不僅快速、準(zhǔn)確，而且也更為經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

1 氣相色譜法測(cè)定原理

利用電石能與微量水迅速反應(yīng)生成乙炔[1]，再通過(guò)氣相色譜儀測(cè)定乙炔含量來(lái)?yè)Q算出氯化氫氣體中的水含量。反應(yīng)式為：

2H2O+CaC2→C2H2+Ca（OH）2

由理想氣體狀態(tài)方程與阿伏加德羅定律可知：當(dāng)T，p 一定時(shí)V，n 成正比，即n=V/R 可推算出氯化氫氣體中微量水的含量，公式如下：

W%=2VH2OMH2O/（2VH2OMH2O+VHClMHCl）×100

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 儀器

島津GC-2014C 型氣相色譜儀（簡(jiǎn)稱(chēng)GC，日本島津公司），TCD 檢測(cè)器，1 mL、100 mL 注射器，U 型管，吸收瓶。

2.2 試劑

乙炔（純度＞99.99%），15%NaOH 溶液。

2.3 色譜條件

色譜柱：GDX301；

溫度：柱溫60 ℃，汽化室120 ℃，檢測(cè)器130 ℃，橋流80 mA；

流量：氫氣（載氣）流量30 mL/min；

工作站：浙江大學(xué)N2000 色譜工作站。

2.4 實(shí)驗(yàn)方法

2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

分別抽取0.1 mL、0.5 mL、1.0 mL 乙炔氣體 （純度＞99.99%）注入已充入氮?dú)夂头庞袔琢２Ａе榈?00 mL 注射器內(nèi)，搖勻放置5 min 后分別取1.0 mL進(jìn)色譜儀。測(cè)定數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

2.4.2 氣相色譜法對(duì)氯化氫氣體中的水分的測(cè)定

將含水的氯化氫氣體通過(guò)填充好電石的U 型管，用NaOH 溶液吸收瓶吸收氯化氫氣體，通氣十分鐘左右后，用100 mL 注射器在U 型管與NaOH 溶液吸收瓶之間收集五十毫升左右的混合氣體，再取1.0 mL 混合氣體氣進(jìn)色譜儀測(cè)定其中的C2H2的含量。平行測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)圖2、圖3。

圖2 樣品平行測(cè)定結(jié)果

由公式（1）計(jì)算出氯化氫氣體中水的含量為：

圖3 樣品平行測(cè)定結(jié)果2

3 重量法對(duì)氯化氫氣體中的水分的測(cè)定

將含水的氯化氫氣體通過(guò)已填充無(wú)水氯化鈣的U 型管，用NaOH 溶液吸收瓶吸收氯化氫氣體，通過(guò)對(duì)無(wú)水氯化鈣、NaOH 吸收液前后重量來(lái)計(jì)量[2]。其測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 重量法測(cè)定結(jié)果

4 卡爾菲休水分測(cè)定法對(duì)氯化氫氣體中的水分的測(cè)定

卡爾·費(fèi)休水分測(cè)定法是一種非水溶液中的氧化還原滴定法[2]，其滴定的基本原理是碘在氧化二氧化硫時(shí)，需要一定量的水參與反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

卡氏試劑中含有分子碘而呈深褐色，當(dāng)含有水的試劑或樣品加入后， 生成甲基硫酸化合物（RNSO4R1）而使溶液變成黃色，由此可用目測(cè)法判斷終點(diǎn)，即由淺黃色變成橙色，因儀器設(shè)備有限，而目測(cè)法誤差較大，所以筆者在此沒(méi)有做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

5 結(jié)論

通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果可認(rèn)為，采氣相色譜法和重量法測(cè)定氯化氫氣體中的微量水分，結(jié)果基本上一樣，但氣相色譜法不僅速度快，而且結(jié)果相對(duì)偏差較小。采用重量法耗時(shí)比較長(zhǎng)，且結(jié)果相對(duì)偏差也比較大。

［1］劉明峪，胡士華.電石法測(cè)定碳銨水分的研究——反應(yīng)效率與誤差成因的探討.化肥工業(yè)，1989（3）.

［2］氯化氫中水分測(cè)定方法的探討.中國(guó)氯堿，2008（7）.