(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇連云港 222042)

在氨堿法純堿生產(chǎn)過程中，氨作為媒介參與生產(chǎn)過程的循環(huán)，會(huì)有一定損耗，氨耗是純堿生產(chǎn)的四大消耗之一，它是衡量氨堿廠生產(chǎn)管理水平的一項(xiàng)綜合性技術(shù)指標(biāo)。蒸餾廢液帶走的氨損失占較大比例，為了降低氨耗，為化工生產(chǎn)提供技術(shù)支撐，有必要提高廢液中相關(guān)指標(biāo)分析的準(zhǔn)確性。

1 氨損失的途徑

1)母液蒸餾回收不完全，造成蒸氨廢液中氨含量較高，引起氨損失。

2)各種尾氣中含氨排放損失。

3)各種桶、罐、管道等由于密封不嚴(yán)造成泄漏損失。

4)重堿過濾、洗滌及運(yùn)輸過程中，因暴露在外界，而造成氨的揮發(fā)損失、事故排放損失等。

蒸餾廢液中氨含量的高低直接決定氨耗的水平。本廠采取提高灰乳活性，嚴(yán)格控制過?；业暮浚瑥亩_保氨的循環(huán)利用率最高，揮發(fā)損失最小。因此減小廢液中全氨含量和過剩灰的測定誤差對(duì)降低氨耗有直接影響。

2 蒸餾廢液的測定

蒸餾塔排放的廢液主要分析項(xiàng)目有： TNH3、TCl、ACaO。

2.1 全氨(TNH3)的測定

蒸餾法(本法測定的TNH3包括FNH3和CNH3)

2.1.1 原理

在溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，加熱煮沸后，F(xiàn)NH3和CNH3全部以氣體氨的形式逸出。逸出的氨以過量的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，剩余硫酸以氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。計(jì)算TNH3的含量。

2.1.2 步驟

用量筒量取混合均勻的試樣100 mL，放入已裝有50～60 mL純水的500 mL蒸餾瓶中，加入10 mL 20% NaOH ，聯(lián)接好蒸餾裝置，冷凝器下端連接吸收瓶，吸收瓶中預(yù)先加入硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1 mol/L) 10.00 mL，甲基橙指示劑(1 g/L) 1滴和少許純水，然后加熱蒸餾。待瓶內(nèi)樣品蒸出一半后，取下蒸餾瓶，以純水沖冷凝器內(nèi)壁，然后取下吸收瓶，若吸收瓶內(nèi)的溶液為紅色，將吸收瓶內(nèi)的溶液用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1 mol/L)滴定至由紅色變?yōu)槌壬珵榻K點(diǎn)。若吸收瓶內(nèi)的溶液為黃色，將吸收瓶內(nèi)的溶液用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1 mol/L)滴定至由黃色變?yōu)槌壬珵榻K點(diǎn)。

2.1.3 計(jì)算

式中：V1——滴定消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL。

式中：V2——滴定消耗的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；

0.1000——1/2H2SO4、 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L。

2.2 全氯(TC1)的測定

硝酸銀滴定法：本法適用于無氨的鹽水中氯的測定，若有氨存在必須用硫酸中和，pH值控制在6.5～7.2之間。

2.2.1 原理

在中性或弱堿性溶液中，以鉻酸鉀(K2CrO4)為指示劑，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。

其反應(yīng)如下：

因?yàn)槁然y的溶解度較鉻酸銀的溶解度為小，所以氯化銀先行沉淀，直至溶液中氯離子全部變成氯化銀沉淀后，則磚紅色的鉻酸銀沉淀出現(xiàn)，指示反應(yīng)達(dá)至終點(diǎn)。

2.2.2 步驟

用移液管吸取澄清液5.00 mL，放入250 mL容量瓶中，加純水稀釋至刻度，搖勻。用移液管吸取10.00 mL放入250 mL三角瓶中，加鉻酸鉀指示劑4滴，用C(AgNO3)=0.05000 mol/L的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液呈現(xiàn)微磚紅色，到顏色不再消失為止。

2.2.3 計(jì)算

式中：V——滴定消耗的AgNO3標(biāo)液體積，mL；

0.05000——AgNO3標(biāo)液的濃度，mol/L。

2.3 過?；?ACaO)的測定

本法測定的過?；?ACaO)系指石灰乳與CNH3反應(yīng)后剩余的CaO。本法規(guī)定用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至第一次褪色為終點(diǎn)。因樣品含有大顆粒物質(zhì)，故要用大口移液管移取樣品。

2.3.1 原理

將樣品加熱逐出FNH3后，以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的CaO。

2.3.2 步驟

以大口移液管吸取混勻樣品5.00 mL，放入300 mL三角瓶中，加水100 mL，加熱逐出FNH3,冷至室溫后，加1%酚酞指示劑3～4滴，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[C(HCl)=1.000 mo1/L]滴定至紅色第一次褪去為終點(diǎn)。

2.3.3 計(jì)算

式中：V——滴定消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積， mL；

0.1000——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L。

注：由于蒸餾廢液中所剩FNH3很少，因此測定時(shí)不必加熱驅(qū)氨，可直接取樣進(jìn)行摘定。但在生產(chǎn)不正常時(shí)，廢液含氨較高，則在測定時(shí)應(yīng)加熱驅(qū)氨后再測定ACaO。TCl的測定對(duì)氨耗的影響不是很明顯，TNH3、ACaO的分析結(jié)果對(duì)氨耗影響較為重要。

3 試驗(yàn)的過程與分析

生產(chǎn)部門反映氨耗的理論值與實(shí)際值相差較大，將TNH3、ACaO的分析結(jié)果理論推算氨耗值與實(shí)際氨耗值進(jìn)行試驗(yàn)分析。

表1 隨機(jī)抽查4天的分析數(shù)據(jù)與氨耗值

通過試驗(yàn)，我們將分析誤差控制在5%以下，從而使理論氨耗值與實(shí)際氨耗值接近，為完成目標(biāo)值，經(jīng)過查找分析取樣、做樣過程， TNH3含量分析偏低的主要原因如下：

1)分析人員的分析水平不一致，對(duì)終點(diǎn)的顏色判斷有誤差，有人看的淺，有人看的深。

2)分析人員的責(zé)任心不一樣，在操作過程中，每次的取樣量有多有少，取樣量少，氨回收就少。試劑NaOH的加入量不一樣多，加入少時(shí)，CNH3不能完全分解，造成分析結(jié)果偏低。

3)化驗(yàn)室的整合，人員輪崗，初任此崗的分析人員熟練程度和操作技能差，也會(huì)造成分析結(jié)果的偏低。

4)分析裝置的聯(lián)接步驟過多，不容易做到每個(gè)接點(diǎn)完全密封，易造成氨泄漏損失，導(dǎo)致分析結(jié)果偏低。

5)分析裝置的有些部位老化，冷卻循環(huán)水有時(shí)斷流，造成蒸餾不能正常進(jìn)行。影響氨的回收。

6)蒸餾球易回流、易爆炸，500 mL三角瓶的瓶口不圓滑，皮管、塞子彈性差，多處質(zhì)量不能完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致蒸餾過程中密封性差，造成氨的揮發(fā)損失，分析結(jié)果偏低。

7)蒸餾時(shí)間為30 min，蒸餾時(shí)間有時(shí)掌握得不準(zhǔn)，蒸得時(shí)間短，造成結(jié)合銨揮分解不完全、氨回收就少，分析結(jié)果就偏低。

8)試樣量的取用量100 mL,用的是量筒，易產(chǎn)生量取的誤差,有時(shí)加少了，氨含量就少，造成分析結(jié)果偏低。

9)冷凝器的下端軟管有時(shí)不能伸到吸收瓶里的液面以下，造成蒸出的氨不能完全回收，分析結(jié)果偏低。

10)取樣點(diǎn)離分析室較遠(yuǎn)，取樣桶無蓋子密封，分析時(shí)混勻的過程，傾倒的過程，造成FNH3的揮發(fā)損失，分析結(jié)果偏低。

4 改進(jìn)措施

將取樣桶上加蓋密封；對(duì)蒸餾時(shí)間定時(shí)30 min；提高操作人員責(zé)任心，減少聯(lián)接部位的漏氣；對(duì)儀器具進(jìn)行更換廠家。