脱硫石膏主要成分测试标准 一、石膏中 CaSO31/2H2O 的测试 取 1.0000g 左右干燥后的石膏样品放入锥形烧瓶并加入 10mL 0.05mol/L 的 I2溶液必须能显示出 I2 溶液的颜色即使 CaSO3得到充分氧化加入 10mL HCl(1+1)摇动并放置 3 min用 0.05mol/L 标定后的 Na2S2O3溶液滴定, 当液体颜色变淡黄时加入 1%淀粉指示剂当溶液蓝色消失时即为滴定终点最后不加石膏样品作空白值。 实验原理在酸性溶液中亚硫酸盐与碘进行氧化原反应过量的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。其反应式为 CaSO3+I2+H2O=CaSO4+2HI 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI 计算和记录 CaSO31/2H2O() =% 10214.129)(32210mCVV OSNaV0空白试验时消耗的 Na2S2O3的体积ml V1滴定剩余 I2消耗的 Na2S2O3的体积ml m石膏样品的重量g 二、石膏中的碳酸钙含量 测试方法及计算 称取约 1.0000g 干燥后的石膏样品放入烧杯中并加入 100mL 除盐水和1mL30H2O2 置于磁力搅拌器上搅拌 10min 并静置 2min。 加入 40mL 0.1mol/L HCl 的标准溶液 搅拌后将溶液加热至 60并静置 15min。 用 0.1mol/L 的 NaOH标准溶液滴定溶液中过量的 HCl 用酚酞指示剂指示滴定终点 滴至 pH 到达 7.0溶液由无色变成淡红色30 秒内不褪色即为滴定终点。 HCl 和 NaOH 标准溶液0.1mol/L的配制与标定见 GB601-88酚酞指示剂的配制见 GB603-88。 CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2 MgCO3+2HCl MgCl2+H2O+CO2 NaOH+HCl =NaCl+H2O 计算公式如下 100 209.1001.0)40( (%)3 mV CaCOV滴定过量盐酸消耗的 NaOH 的体积ml m石膏样品的重量mg 三、石膏中硫酸盐含量的测定离子交换法 称取烘干的 0.2000g 石膏样品倒入烧杯内加入 5ml 30% H2O2和 100mL 煮沸的除盐水在搅拌器上搅拌 10 分钟加入 15.0000g 用热水反复洗至中性pH值7.0的阳离子交换树脂继续搅拌 10 分钟将样品连同树脂用定量快速滤纸过滤再用煮沸的除盐水反复冲洗树脂 7-8 次在滤液中加入溴甲酚绿甲基红混合指示剂用 0.1mol/L 的 NaOH 溶液滴定滤液至亮绿色。 试验原理 在石膏样品的溶解过程中加入氧化剂过氧化氢将其中亚硫酸盐氧化为硫酸盐同时加入氢型阳离子交换树脂对石膏试样中的硫酸钙进行一次静态交换从而使树脂中的氢离子被交换到溶液中 以溴甲酚绿甲基红作为指示剂 用氢氧化钠标准溶液滴定。 NaOH 标准溶液0.1mol/L的配制与标定见 GB601-88溴甲酚绿甲基红指示剂和酚酞指示剂的配制见 GB603-88。 CaSO3+H2O2=CaSO4+H2O CaSO4+2R-SO3H=Ca(R-SO3) 2+ H2 SO4 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O 石膏中 CaSO42H2O 的含量按照下式计算 CaSO42H2O(%)=% 14.12917.17210217.172)(23210 OHCaSONaOHC mVVCCNaOHNaOH 的摩尔浓度mol/l m石膏试样重量g V消耗 NaOH 体积mL V0树脂空白值mL OHCaSOC2321石膏样品中 CaSO31/2H2O 的质量浓度 注意事项 不适应于含氟、氯、磷及可被交换的其它盐类。 例如CaF2+2R-SO3H=Ca(R-SO3) 2+ 2 HF HF 消耗 NaOH 使测定结果偏高。 所用强酸性树脂必须全部为氢型不能含有其他的盐型树脂如钠型、铁型等 CaSO4+2R-SO3Na=Ca(R-SO3) 2+ Na2SO4 Na2SO4为中性滴定时不与氢氧化钠反应使测定结果偏低。 树脂中游离酸的影响树脂久置后往往会析出游离酸为消除影响将树脂贮存于塑料瓶中用之前用热水冲洗几遍将游离酸洗去。 测定应同时进行空白试验对测定结果进行校正。 2.2.1 硫酸钡重量法 测试原理 首先加入盐酸溶液并加热以除去石膏中 CaSO3的影响充分溶解的 SO42-与标准的 BaCl2反应生成溶解度极低的 BaSO4 通过过滤收集到的 BaSO4和无灰级滤纸放在已称重的坩锅内在 700-800高温下得到 BaSO4晶体。具体反应方程式如下 2424CBBCaClaSOaClaSO 测试方法及计算 取 1.0000g 干燥后的石膏样品放入烧杯中加入 10ml1+1 HCl 和 100ml 除盐水用滤纸过滤然后用热水冲洗并用容量瓶收集滤液加热样品开始沸腾时一边搅拌一边逐渐加入 20ml 10%BaCl2继续沸腾几分钟然后放在加热器中 1h冷却放置一晚以使 SO42-与 Ba2+反应完全。用无灰级滤纸过滤然后用热水反复冲洗直到洗液中不含 Cl为止用 AgNO 3标准溶液滴至滤液无混浊现象 将过滤物和滤纸放入已称重坩锅中用烘箱在 105-110温度下烘2h待沉淀物干燥后放入马弗炉内在 700-800 温度下加热 30min用干燥器干燥处理后冷却样品 30min然后称重得到 BaSO4晶体和坩埚的重量。 10%BaCl2溶液的配制 称取 27.7778g BaCl2(分析纯) 溶于 250mL 容量瓶中摇匀 (1+1)HCl 的配制取 250mL 浓盐酸溶于 250mL 除盐水中摇匀 AgNO3标准溶液的配制 根据下面的公式可以计算出 CaSO42H2O 的含量。 100 4.23317.172)(%224 ABCOHCaSO式中 A干燥后的石膏样品重量g B坩埚的重量g CBaSO4晶体和坩埚的重量g 172.17CaSO42H2O 的分子量 233.4BaSO4的分子量 22 固相 Cl 分析 样品: 石膏 22.1 样品制 备 应该从干燥的固体取样 22.2 程序 -1 取 1.3000g ( s g ) 样品, 放入 200ml 烧瓶中, 加水 -2 加入大约 3ml 左右的 30% H2O2, 通过加热分解 30% 左右的样品 -3 加入 50ml 左右的水和 3ml 的浓缩 HNO3, 并稍微加热一段时间 -4 冷却后用移液管加入 20ml 的 0.05N AgNO3, 并充分搅拌 -5 加入 23ml 硝基苯和 3ml 10% NH4Fe(SO4)2 溶液 -6 用 N/20 NH4SCN 滴定, 同时用搅拌器搅拌混合 样品颜色变成深棕色时结束 (a ml). -7 按 (3) - (7) 步进行空白试验, 并获得空白样品 (b ml). 22.3 计算和记录 取 1.3000g 样品 放入 200ml 烧瓶中 Cl-(mg/kg) = 加入 3 ml 左右的 30 % 1000773. 1)(sfabH2O2 f : NH4SCN 系数 加热分解 分解 30 % 左右的样品 22.4 试剂和实验仪器 加入大约 50 ml 水 (1) 试剂 加入 3 ml 浓 HNO3 30% H2O2 HNO3 稍微加热一段时间 0.05N AgNO3 硝基苯 10% NH4Fe(SO4)2 溶液 加入 20 ml 0.05 N AgNO3 0.05 N NH4SCN 加入 23 ml 硝基苯 加入 10% NH4Fe(SO4)2 溶液 (2) 实验仪器 200ml 烧瓶 滴定 N/20 NH4SCN (a ml ) 20ml 移液管 滴定瓶 搅拌器 空白试验 b ml 加热板 23 固相不溶酸分析 取样: 石膏 石膏浆液(吸收塔抽出浆液) 23.1 样品制备 应从干燥的固体中取样 23.2 程序 -1 取 1.0 g 样品, 放入 200 ml 烧杯中. 加入 20ml 水制成浆 液 并用表玻璃盖住, 逐渐加入 40ml HCl(1+1). ( W1 ) -2 摇动使其溶解并在 180200温度下加热用表玻璃盖住 并继续加热和加水 -3 继续沸腾 5 分钟 -4 用 No.5C 滤纸过滤不溶解物 -5 将不溶解物和滤纸放入坩锅, 并逐渐加热 灰化后, 在 80050温度下强力加热一小 时 -6 在干燥器中冷却后, 称重样品 (W2 g) 23.3 计算和记录 样品 ( W1 ) 不溶解酸 (wt-%) = W2/W1100 1.0 g 加入 20ml 水 23.4 试剂和实验仪器 浆液 200ml 烧杯 (1) 试剂 HCl(1+1) 加入 HCl(1+1) 5 ml (2) 实验仪器 摇动溶解 200 ml 烧杯 表玻璃 加热 用表玻璃封住 坩锅 180200 No.5C 滤纸 加热板 过滤 No.5C 煅烧 白金坩埚 强力加热 一小时 80050 称重 W2 g