常 青
(江苏梅兰化工有限公司,江苏泰州 225300)
无水高氯酸镁重量法测定液氯中水含量
常 青
(江苏梅兰化工有限公司,江苏泰州 225300)
随着氯碱企业氯气干燥工艺的改进,设备和下游涉氯产品对水份要求的提高,,大部分氯碱厂液氯含水量都能达到400mg/L以下,有些厂能达到50mg/L以下。无水高氯酸镁是吸水性较强又不和氯气反应的干燥剂,气体通过高氯酸镁的剩余湿度低至0.0002mg/L,吸水后成为三水过氯酸镁,可用于液氯中微量水分的测定。
液氯;高氯酸镁;水分;测定
液氯是一种用途广泛的基础化工原料,是氯碱工业的主要产品之一,液氯含水分过高不但会直接影响下道工序的产品质量,还会导致设备及管道腐蚀,一旦发生泄漏,后果将十分严重,因为该物质属于第一类A级无机剧毒品。因此,所有氯碱企业都十分重视液氯中水含量的测定,国标GB5138-2006对液氯水分测定也作了详细规定[1]。在实际分析工作中,由于五氧化二磷的吸水性特强,稳定性差,在吸收管的灌装和保存过程中性状极易发生变化。尝试用无水高氯酸镁代替五氧化二磷作为吸收剂[2],测定液氯中的微量水分,该方法具有很强的实用性,目前国内很多氯碱同行均认可此方法。
1.1 分析仪器、设备 过滤管A(内装干燥过的玻璃棉或玻璃毛);吸收管T1、T2(具磨口的U型管);1缓冲瓶B;流量计C;吸收瓶D;分析天平(载荷5000g,分度值1g);电风筒。
1.2 取样 (1)将经过烘干和真空处理的洁净的液氯取样钢瓶进样口与现场液氯取样口相连,现场液氯取样口要保持干燥清洁。(2) 依次打开液氯取样口和钢瓶进样口阀门,取样300g左右,依次关闭液氯取样口和钢瓶进样口阀门。
1.3 分析 (1)如果是新装填的吸收管,应进行预处理。处理方法:以约400mL/mim(控制每秒约4-5个气泡)通氯气2小时,然后用干燥的空气或氮气约400mL/mim的流量吹洗5分钟。拆下吸收管,两端密封,用软布擦拭干净,放入干燥器内。
(2) 从干燥器内取出吸收管T1、T2,用不起毛的软布擦拭干净,称量。用天平称量装有不少于1600mL氢氧化钠溶液的吸收瓶D。为了减少取样器阀嘴水份的影响,用约500mL/mim的流量把氯气通入不计量的氢氧化钠吸收瓶5min,再依次用干燥的脱脂棉和干滤纸擦拭取样器阀嘴,然后迅速用耐氯胶管按图连接好测定装置。为了保证氯气来自液相,应把取样器倾斜或倒置。连接取样器的耐氯胶管应尽量短且干燥、干净(不用时,保存在干燥器中)。
(3) 缓慢打开取样器阀门,氯气以约400mL/mim(控制每秒约4-5个气泡) 的流量,先通过过滤管A和吸收管T1、T2,再进入缓冲瓶B、流量计C和吸收瓶D。取样量不少于150g。
(4)关闭取样器阀门,用电风筒加热干燥空气或氮气以约400mL/mim的流量吹洗吸收管T1、
式中:m1——水份的质量(即吸收管T1、T2通氯前后的质量差之和)的数值,单位g;
m2——试料的质量(即吸收管D通氯前后的质量差)的数值,单位g。
1.5 注意事项 (1)取样时要穿戴防毒面具。(2)取样前要检查钢瓶的密封性。(3)测试前液氯取样钢瓶出口用乳胶管密封。(4)断开钢瓶和现场取样口之间连接时会有少量氯气泄漏,注意避让。(5)钢瓶内残留液氯分析结束后要及时通过碱液吸收或到液氯包装现场抽真空。(6)无水高氯酸镁与玻璃棉应交替分段装填。(7)如果吸收管T2明显增量,应重新装填吸收管T1,并经预处理后使用。(8)当过滤管A内玻璃棉或玻璃毛有明显的机械杂质存在或颜色变黄时,应及时更换。T2约5min。拆下吸收瓶D,用天平称量。
1.4 计算 水份以水的质量分数ω1计:
2.1 准确度测定 由于液氯中水分含量无法通过回收率进行准确度验证,用高氯酸镁重量法测定的同时按照国标五氧化二磷法进行测定,将国标法测定结果作为理论准确值,不定期抽取十个液氯样品进行水分测定,数据见表1:
表1 与五氧化二磷法进行比较
2.2 精密度测定 用高氯酸镁法测定四批样品,对同一样品重复测定5次,方法精密度见表2:
表2 高氯酸镁法的精密度
由于液氯水分含量极低,实际操作时影响分析结果的因素很多,主要归纳为:取样钢瓶没有经过烘干处理;液氯现场取样口没有充分排放置换;连接软管干燥度不够;液氯取样量没有控制在300g左右;通氯速度不一致;吸收管T1、T2称量前后的干燥时间不相同;吸收管T1、T2失效。
通过表1和表2实验数据,依据氯碱同行和日常分析结果,结合液氯水分分析的特殊性,绝对误差和相对标准偏差在正常范围内,可以认定,在实际分析工作中,完全可以用无水高氯酸镁重量法代替五氧化二磷法测定液氯中水含量,并且具有方便,快捷,准确的优点。
[1]GB5138-2006,工业用液氯.
[2]陈世澄.现代氯碱生产分析[M].北京:化学工业出版社,1996.
Anhydrous Magnesium Perchlorate Gravimetric Determination of Chlorine Content in Water
CHANG Qing
(Jiangsu Meilan Chemical Co.,Ltd.,Taizhou Jiangsu 225300,China)
With the chlor-alkali enterprises chlorine drying process improvements,equipment and related downstream products of chlorine water demands increase,most chlor-alkali plant chlorine water content can reach 400mg/L or less,some plants can reach 50mg/L or less.Anhydrous magnesium perchlorate is not absorbent desiccant and chlorine reaction,the gas through magnesium perchlorate remaining humidity as low as 0.0002mg/L,after absorbing a magnesium perchlorate trihydrate,can be used for chlorine Determination of trace water.
determination of water;magnesium;perchlorate;chlorine
TQ124.4+1
A
1671-0142(2012)01-0063-02
常青(1972-),男,江苏姜堰人,工程师,高级技师.
(责任编辑刘 红)