硫氰酸铵容量法测定氯离子含量方法的改进研究

辛欣(齐鲁石化培训中心，山东 淄博 255400)

硫氰酸铵容量法测定氯离子含量方法的改进研究

辛欣(齐鲁石化培训中心，山东 淄博 255400)

氯离子作为水泥中的有害物质，会对混凝土中的钢筋产生锈蚀作用，进而造成混凝土的质量破坏，最终会对工程质量安全产生严重影响。所以，应当严格控制水泥中的氯离子含量，这对保证混凝土的质量十分必要。硫氰酸铵容量测定法作为当前主要的测试方法，具有较为广泛的实际应用。本研究对硫氰酸铵容量法对氯离子含量的测定进行研究分析，对其整体的操作过程，包含试验准备、具体测定步骤等。并通过比较测定结果分析硫氰酸铵容量法在氯离子含量检测中的应用价值，对其检测中的注意事项、模式对比展开进一步研究。

硫氰酸铵容量法；氯离子含量；改进研究

当前《水泥化学分析法》在水泥的性能检测中已经有了时间较长的应用，但部分厂家还是将氯离子测定仪用于氯离子含量的临床检测中。其中一是由于操作习惯造成的，另一部分则是由于基准法通常要在真空泵等设备中进行抽滤工作。且一般的抽滤瓶瓶身都是带有绿色且较厚，会对终点位置的颜色观察产生影响，致使试验结果出现偏差。经过多年的观察研究，本文在国际基准法的检测基础上又有了一批改进操作，是利用真空抽滤的同时使用快速滤纸予以过滤，进而将其过滤出8个试样，并用400ml烧杯对滤液予以承接，最终的颜色变化就是表现抽率瓶瓶身不会受到颜色干扰，会使研究结果更为精准。

1 准备试剂与仪器

稀硝酸（1+4）：把100ml水倒在容量使2500ml的棕色磨口瓶内，在选择500ml一瓶的无色浓硝酸倒在瓶中摇晃均匀，之后使其冷却备用。

稀硝酸（1+100）：选择15ml稀硝酸（1+2）置于500ml塑料瓶中，在将其与480ml热水搅拌均匀。

硝酸银的标准溶液（0.05mol∕L）：用（150±10）℃的烘干箱将硝酸银放置2小时；之后再在干燥器内使其冷却，选择已经干燥的硝酸银9.471g在水中溶解；然后稀释于容量瓶中至1000ml,最后将其储存在棕色瓶内。硫氰酸铵溶液若是与0.05mol∕L相似，可把硫氰酸铵3.9g融于水中，将其稀释到1L[1]。

指示剂：在10毫升硝酸铵（1+4）中加入100毫升的硫酸铁铵饱和溶液内，使其在水中溶解。并准备好天平、滴定管、滤纸、移液管等用于检测工作。

2 氯离子的具体测定

2.1 原材料及水泥

称量水泥试样5g放置在300ml的烧杯内，并向其中添加50毫升水，再用玻璃棒将试样搅拌压散[2]。在搅拌过程中需要加入50ml稀硝酸（1+4），直到加热沸腾后可将电炉关闭。煮沸时间应控制在1min之内，并用移液管将硝酸银溶液中吸出5ml放置于烧杯内，之后再在1min内加热至沸腾，在烧杯中静置1min使用试纸快速过滤，并选择500ml烧杯对其滤液进行承接。选用稀硝酸（1+100）对玻璃棒、烧杯进行洗涤，之后在滤纸中沉淀5次左右，可将滤液含量保证在200ml，之后在避光环境下使其冷却至25℃以下。夏天也可以选择水温为20摄氏度的储备水或是冰块对其冷却，

表1 不同检测形式对测定结果的影响比较

表2 改进法同省站及国家氯离子测试的结果比较

加入铁Ⅲ5ml的指示剂，并控制搅拌速度，保证硫氰酸铵的标液至浅红色不出现变化，对硫氰酸铵溶液的含量进行记录。并使其颜色随存放时间减少而慢慢缩减，这也属于较为常见的状况。若是标样核对就不需要留有空白，会有更好的监测效果。如果不需要对水泥试样进行称量，就可以依照相同流程对其测试，并计算试验最后的容量大小[3]。

表3 操作模式比较

2.2 计算

原材料中水泥CL的数量计算方式是：

本式中ms是称取试样的质量，V1是对试样占用的硫氰酸铵数量进行测定，V2是对空白占用的硫氰酸铵数量进行测定。

2.3 液态添加剂助磨剂

把300毫升的烧杯置于天平上对其称重，之后摇匀试样缓慢倒在0.5-1g液态试样的300ml烧杯中，之后再放入60ml（1+4）硝酸及60ml水，加热达到沸腾静置1min。若是助磨剂中的氯离子成分超标可以酌情缩小称样，或是选择质量不同的0.5g及1g进行实验操作[4]。

3 结果比较

当前这一方法用于检测已经有了较为普遍的应用，且这种模式同标准数据比较近似。如表1、表2分别是不同检测形式对测定结果的影响比较、改进法同省站及国家氯离子测试的结果比较。

4 注意事项

硫氰酸铵容量检测法在用于氯离子含量测试时操作十分严格，且各个步骤的操作要求都会有明确的规范[5]。在整体的操作环节中，若是由于疏漏致使某一环节未能按照规定要求，则会产生事倍功半的后果，甚至引发试验失败。结合以往工作中的实践难题，对本次操作中可能忽略的细节展开分析，进而提升操作的合理性与准确性，丰富容量法测定的理论经验。

第一，在配制成硫氰酸铵及硝酸银的合格溶液时，应控制空白维持在5ml,也就是4.85ml左右。如果这一数据超出应对两种溶液的浓度予以调整，促使计算结果更加合理科学。在这种模式下配制的硫氰酸铵溶液及硝酸银溶液，若是经过多次检查空白都为5ml，皆可以在各做样工作中不留空白，但要注意应控制标样的颜色核对。这种颜色对比的工作效果会比空白的效果更加完善[6]。研究中可将硫氰酸铵同业及硝酸银标准溶液调配成合理浓度，并约定空白数控制在5ml。这样可使测定的各批结果对比样成为标样，且不用自制或是购置。

第二，试验中的分散、搅拌操作，是将4g的样品在400ml烧杯内进行搅拌，若是搅拌后的样品较大，就应在加水后增加搅拌速度，促使其尽快搅拌均匀。避免其中存在小块状或是结块沉积现象。之后添加的硝酸50ml也应当是随快速搅拌加入，若是在硝酸添加的过程中延时过久或是没有搅拌，则会造成胶装絮状物析出，物质析出也会对之后的过滤操作产生影响，尤其是添加过大量粉煤灰及火山灰物质。若是水泥中有较多的酸不溶残渣，则对其的迅速搅拌就显得格外重要。若是这一环节不能更好进行处理，可能造成过滤速度变慢，甚至对整体的实验测试时间产生干扰。

第三，在煮沸过程中，应严格按照《办法》中所说的标准保证搅拌下有1-2min的微沸时间[7]。但对于初次进行操作的人员而言，要想控制好这种状态并不容易，在浑浊的溶液中要想观察沸腾状态并不容易，因此很难对沸腾及微沸状态有所区别。因此空白试验中也会有煮沸与微沸不易观察的问题。针对这一现象，在实际操作中可以将其放置在电炉中加热，并观察搅拌状态，若是溶液出现向上飘的气泡则可以缩减火力；这样一来在之后的1-2min沸腾中就更加容易控制。同时在硝酸银标准溶液中，加热溶液也尽量在快速搅拌并观察气泡。若是气泡开始向上翻涌就可以对电炉展开调节，并确定2min左右的煮沸时间。

第四，可使用慢速滤纸、布式漏斗对其过滤抽气，这种操作更便于清洁及更换[8]。但要注意在滤纸的慢速操作前应使用硝酸洗涤，以免造成实验结果出现误差。

第五，要控制空白样及样品滴注中的终点颜色相同，因为这种操作模式可以减少系统出现的误差，保证试验最终的结果合理。此外还可以对试验顺序稍作调整。制样时先把验样溶试再溶空白；滴注时先滴注空白在滴注试验样。这样一来空白样品的制样操作就会少于试验样品的操作时间，且在过滤过程中会更加明显。因此，对操作步骤稍作调整，能够保证两者在滴注时间上有所减短，并便于颜色比较，进而起到事半功倍的作用。

5 操作模式对比

容量改进法及容量法的操作原理，都是通过对硝酸试样的分解，减少硫化物的干扰作用，并在硝酸银中添加标准的溶液时氯化银出现沉淀[9]。最后经过过滤、煮沸等步骤使其滤液及洗涤液温度缩减至25℃。容量改进法具有操作原理简单、结果精确度较高、具有较强重现性。但是检测过程需要较长时间，这种操作方法通常在产品检测机构中应用更加广泛。在具有实验室能力、实验室检测试验中的应用较广，一般属于优先使用的检测方法。

蒸馏法的操作原理则是在255℃左右的装置温度下，对磷酸及过氧化氢进行分解，将净化空气作为载体，之后对氯离子分离蒸馏，使用稀硝酸当做吸收液。在经过15min的蒸馏后可将乙醇降温，置于冷凝管及下端的锥形瓶中。乙醇含量大约控制在76%左右[10]。这种操作更适用于氯离子含量较高的硅酸盐通用水泥测定中，可以使用氯离子测定仪展开检测。

三种操作形式的具体对比对比见表3。

6 结语

改进后的硫氰酸铵容量测定法具有操作便捷、稳定性强、计算结果正确等优点，且操作中的设备投入少、检测时间短。在当前已经得到了许多地区的广泛应用，并且取得了较为理想的使用效果。本研究通过分析硫氰酸容量测定中的方法、过程及注意事项，对其操作理论进行完善改进。在颜色较浅或是酸不溶物较少的水泥原材料及外加剂样品中，也可以使用这种方式对氯离子含量进行测定，但是应注意结合氯离子在样品内的含量进行数量调整。

[1]张泰年.硫氰酸铵容量法测定水泥中氯离子含量的不确定度评定[J].广东微量元素科学,2017,24(2):18-22.

[2]陈艳丽,姜大伟,贾子涛,等.浅谈水泥中氯离子含量测定方法的操作要点[J].辽宁建材,2009(12):48-49.

[3]王娟霞,王智,贾晓燕,等.水泥中氯离子测试方法的优化[J].化工管理,2015(18):98-98.

辛欣（1980-）,性别：女,籍贯：山东省淄博市,民族：汉，学位：工学硕士，职称：讲师，研究方向：化学分析。