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(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇 連云港 222042)

粗鹽水中摻兌鹵水的試驗研究

謝佃村，穆素蓮，周軍梅

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇 連云港 222042)

通過把鹵水和粗鹽水按不同比例攙兌，測出了飽和鹵水摻入粗鹽水中后各主要成分含量變化的規(guī)律，并模擬鹽水除鈣除鎂工藝，對鹽水精制的效果進行了試驗研究。

粗鹽水；攙兌鹵水；除鈣；除鎂；試驗

為了研究淮安鹵水使用對我公司純堿生產(chǎn)的影響，把鹵水和粗鹽水按不同比例攙兌，觀察其主要成分含量變化以及對鹽水精制工序帶來的影響，為利用鹵水制備純堿提供科學依據(jù)。

1 對原鹽(工業(yè)用鹽)主要組分的測定

1.1 氯離子含量的測定

稱取24.5377 g(精確至0.0001 g)在100～105 ℃下烘干恒重的原鹽，溶解定容于500 mL容量瓶中，此為原鹽溶液(A)。

取上述溶液25.00 mL于250 mL容量瓶中，加蒸餾水至刻度，搖勻。然后用移液管取25.00 mL于250 mL錐形瓶中，加入約25 mL蒸餾水，加10%K2CrO4溶液3～4滴，在充分搖動下，用c(AgNO3)=0.05006 mol/L的標準滴定溶液滴定至懸濁液由淡黃色變?yōu)槲⒋u紅色，經(jīng)充分搖動不消失即為終點。平行測定2次。

消耗AgNO3標液：37.10 mL。

=53.68

平均Cl-%=53.68

1.2 鈣離子含量的測定

取原鹽溶液(A)25.00 mL于250 mL三角瓶中，加入2 mol/L的NaOH約2.5 mL，調(diào)節(jié)pH=12,加1%鈣指示劑2～3滴，立即用c(EDTA)=0.025 mol/L的標準滴定溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{色為終點。

消耗EDTA標液：1.70 mL。

平均Ca2+%=0.14

1.3 鎂離子含量的測定

取原鹽溶液(A)25.00 mL于250 mL三角瓶中，加5 mL氨性緩沖溶液，加0.5%的鉻黑T指示劑2～3滴，搖勻后，立即以c(EDTA)=0.025 mol/L的標準滴定溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{色為終點。記錄EDTA標液用量，減去測定鈣所消耗的EDTA標液用量，即得滴定鎂離子所消耗的EDTA標液用量。

消耗EDTA標液：10.10 mL。

×100=0.42

平均Mg2+%=0.42

1.4 硫酸根含量的測定(EDTA絡合法)

取原鹽溶液(A)50.00 mL于250 mL三角瓶中，加1+1 HCl溶液10滴(約0.5 mL)，加熱近沸，加20.00 mL 0.025 mol/L的BaCl2-MgCl2混合液煮沸5 min，冷卻后，加入5 mL氨性緩沖溶液，2～3滴0.5%的鉻黑T指示劑，搖勻后，用c(EDTA)=0.025 mol/L的標準滴定溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{色為終點。

滴定所消耗的EDTA標液體積：34.99 mL。

空白：滴定20.00 mL 0.025 mol/L的BaCl2-MgCl2混合液消耗EDTA標液23.82 mL；

×100=0.85

表1 測得原鹽成分

2 粗鹽水與飽和鹵水摻合試驗

2.1 飽和鹵水的制備

取江蘇油田淮安輸送的鹵水1桶(約25 L)(17 ℃密度為1.2175)，加入原鹽500 g,經(jīng)充分搖勻后，靜置48 h，取上清液備用。

2.2 粗鹽水提取

取鹽水車間化鹽槽的粗鹽水25 L，經(jīng)過濾后備用。

2.3 摻合比例及用量

按照“粗鹽水：飽和鹵水的比例”分不同的比例配比樣品，如表2所示。

2.4 摻合液中主要成分的測定

取10.00 mL摻合液于250 mL燒杯中，加1 mL 1+1 HCl，用表面皿蓋好，加熱至沸，取下燒杯，在不斷攪拌下，逐滴加入10%BaCl2溶液25 mL，然后在80～90 ℃水浴上保溫2 h,使BaSO4結(jié)晶長大。用無灰濾紙過濾，用冷水分數(shù)次洗滌燒杯和沉淀，直至濾液加AgNO3試液不混濁為止。將沉淀同濾紙一起移入已恒重的磁坩堝中，放進烘箱中，放進烘箱于100～105 ℃下烘干，再轉(zhuǎn)入高溫爐中，將濾紙徐徐灰化(勿使濾紙著火)，待濾紙全部灰化后，升溫至800 ℃灼燒1 h，取出冷卻3～5 min后放入干燥器內(nèi)，冷卻至室溫后稱重。重復灼燒30 min，至恒重(±0.2 mg為止)。以上每個項目平行測定兩次，取平均值。

表2 粗鹽水與飽合鹵水摻兌量

結(jié)果計算：

1)重量法：

式中：A——空坩堝重，g；B——坩堝+硫酸鋇沉淀重，g； 0.4116——將硫酸鋇換算為硫酸根的系數(shù)。

注：*—50.00 mL為稀釋后的取樣量，隨著硫酸根含量的增加，取樣量應隨之減小。

不同比例摻合液的測定數(shù)據(jù)表3所示。

2.5 摻合液除鎂后主要成分的測定

2.5.1 按下式計算需加入的灰乳量

c(Mg2+)×V1=c[Ca(OH)2]×V2

式中：V2——灰乳的加入量， mL；V1——取摻合液的體積，500 mL；c(Mg2+)——測得Mg2+的濃度，tt；c[Ca(OH)2]——加入灰乳的濃度，151.45 tt。

表3 摻合液中主要成分

2.5.2 各樣品灰乳的加入量

對19∶1，16∶1，13∶1和1∶19四個樣按計算量加入灰乳；而對1∶1，1∶2，1∶4，1∶7四個樣按計算量減少10%的量加入灰乳；其余九個樣按計算過量10%加入灰乳。充分攪勻后，放置2 h。

2.5.3 除鎂后主要成分的測定

2.6 摻合液除鈣后主要成分的測定

按下式計算的量加入純堿液，并且過量約10%：

表4 摻合液除鎂后主要成分

c(Ca2+)·V1=c(Na2CO3)·V2

式中：V2——純堿液的加入量, mL；V1——取摻合液的體積，450 mL；c(Ca2+)——除鎂液中鈣的濃度，tt；c(Na2CO3)——加入的純堿液的濃度，54.60 tt。

從表5中可以看出，只要Mg2+能基本除凈，加入過量的純堿液后，Ca2+都能除干凈，而Mg2+沒有除凈的，就會殘留一點Ca2+，這可能是兩者相互影響的結(jié)果。

表5 摻合液除鈣后主要成分

3 試驗結(jié)論

從總體上看，本試驗測出了飽和鹵水按不同比例摻入粗鹽水中后各主要成分含量的變化規(guī)律，即隨著鹵水攙兌比例的不斷增加，鎂的濃度逐漸降低，而硫酸根的濃度則逐步升高。

本試驗的另一個主要目的是研究鹽水精制過程中，各主要成分的變化情況，特別是硫酸根的變化趨勢。從測出的數(shù)據(jù)表中可見，只要控制好灰乳和純堿液的用量，鈣、鎂離子是可以除盡的。本試驗對純堿生產(chǎn)中鹵水的使用具有重要的指導意義。

[1] 李國瑞，陳歆文.純堿生產(chǎn)分析[M].沈陽：遼寧科學技術(shù)出版社，1989

[2] 劉珍.化驗員讀本[M].北京：化學工業(yè)出版社，1983

[3] 武漢大學.分析化學(第二版)[M].北京：高等教育出版社，2003

TQ114.161

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1005-8370(2017)05-14-04

2017-06-22

謝佃村(1966—)，大學，現(xiàn)為連云港堿業(yè)有限公司質(zhì)檢中心主任。