赵爱 何南玲 夏刚建 杜小莉
中核四0四有限公司第三分公司 甘肃兰州 732850
后处理工艺运行过程中,需要分析含汞溶液中汞含量,以判断后处理工艺用含汞溶液中汞含量是否满足相应指标要求,从而保证后续工艺可持续运行。常用的汞含量分析方法有EDTA 滴定法、冷原子吸收法、离子选择电极法和双硫腙分光光度法等[1],其中EDTA 滴定法操作简单,准确性高。本文进行了EDTA 滴定法测定含汞溶液中汞含量时,六次甲基四胺加入量的影响、温度的影响等条件实验,建立了EDTA 滴定法测定后处理工艺用含汞溶液中汞含量的测定方法[2]。
在一定PH 条件下,EDTA 与汞离子发生定量反应,以EDTA为标准溶液,二甲酚橙为指示剂,可滴定溶液中的汞含量。
称取1.72g 左右硝酸汞试剂于两个干燥50ml 烧杯中,分别用6mol/LHNO3、9mol/LHNO3溶解后转移至250ml 容量瓶中并定容至刻度,摇匀,转移至试剂瓶备用。
准确移取5.00mL 含汞溶液至250mL 锥形瓶中,沿壁加入100ml 去离子水,再加入适量六次甲基四胺试剂摇动至全部溶解,加入5 滴 二甲酚橙指示剂,用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫色变为亮黄色,即为终点。
后处理工艺用含汞溶液酸度一般在6mol/L-9mol/L,汞含量在0.02mol/L。本实验用六次甲基四胺来调节样品溶液的PH。取9mol/L 硝酸-0.02mol/L Hg2+ 溶液5.00mL 于不同锥形瓶中,分别加入5g-10g 六次甲基四胺后,加入100mL 水晃动至六次甲基四胺溶解后,加入5d 二甲酚橙指示剂,用EDTA 标准溶液滴定。结果如表1 所示。
从上表可看出,对于9mol/L 硝酸-0.02mol/L Hg2+ 溶液,取样5mL 时,加入六次甲基四胺等于5g 时,加入指示剂后,颜色呈灰紫色,不好辨认,但测定结果良好,加入六次甲基四胺大于5g 时,加入指示剂后,颜色呈亮紫色,易于辨认,且测定结果均良好[3]。故综合考虑,取样5.00mL 后,加入6-10g 六次甲基四胺后均可。但考虑在通风柜中称量操作不方便,故欲采用取样5.00mL 后,加入6%-10% 的六次甲基四胺水溶液100mL 来取代以上操作,测定结果差异不大,故本实验确定取样5mL,加入100mL8% 的六次甲基四胺水溶液来调节含汞溶液中酸度。
实验室温度通常在20℃-35℃,实验对比了20℃、25℃、30℃、35℃条件下的测定结果,如表2 所示。
从上表可看出,在20℃-35℃时,样品中汞含量的测定结果差异不大,故本实验不用特别考虑温度的影响。
分 别 对6mol/LHNO3-0.02mol/L Hg2+溶 液 和9mol/LHNO3-0.02mol/L Hg2+溶液中汞含量测定进行了精密度实验,精密度分别0.61% 和0.41%。
表1 六次甲基四胺加入量实验数据
根据上述实验,采用此方法进行测定后处理工艺用含汞溶液中汞含量测定,在重复性条件下,六次平行测定精密度优于5.0%,可满足要求。