电量法测定氯离子含量分析方法建立

冷昊泽 姚建新

摘要：采用电量法测定氯离子含量，考察了分析方法的试验条件和方法的适用范围。结果表明，采用该方法测定2.0mg/L～1000.0mg/L氯离子含量标样，回收率在94%～105%之间。采用加标回收对分析样品的准确度进行了验证，回收率在96%～105%范围之间。通过对样品分析数据进行统计分析，制定了分析方法重复性限和再现性限。

关键词：电量法;氯离子含量;精密度

一、前言

烟气脱硫装置是石油化工企业的重要建设工程，同时也是石化企业的重要环境保护建设要求，对企业实现清洁发展、安全发展、节约发展，提高企业核心竞争力、提升和维护企业形象，构建人与自然和谐发展有重大意义。兰州石化公司烟气脱硫装置采用EDVR湿法洗涤工艺，该工艺用NaOH溶剂作为吸收剂对重催装置的烟气进行脱硫处理，包括烟气洗涤系统和排液处理系统两部分，为了达到环保要求，需要检测碱液、洗涤液、排出液中氯离子含量，目前采用氯离子含量分析方法有容量法以铬酸钾为指示剂，用硝酸银标准滴定溶液滴定。

二、实验部分

1  仪器设备

盐含量测定仪，能测量“指示-参比电极对”的电位，放大此电位差，输出该放大的电位差到电解电极对，以产生银离子的各种类型的仪器均可使用。

滴定池，结构见图1，包括指示-参比电极对和电解阳极-阴极电极对。其中指示-参比电极对测量银离子浓度变化;电解阳极-阴极电极对保持电解液中恒定的银离子浓度。指示电极是银电极，参比电极是银-醋酸银电极，电解阳极为银电极，电解阴极为铂电极。

2  试剂

冰醋酸，分析纯; 30%过氧化氢，分析纯;蒸馏水;电解液，采用70%～75%的冰醋酸溶液。

3  分析方法

通过把一定量含有氯离子的溶液注入到含银离子的醋酸电解液中，试样中的氯离子与银离子发生反应：

反应消耗的银离子由发生电极电生补充。通过测量电生银离子消耗的电量，根据法拉第定律即可计算出溶液中氯离子含量。

三、结果与讨论

1  仪器操作条件建立

因本方法采用仪器为现用盐含量分析儀，仪器条件设置参考SY/T0536-2008原油盐含量测定方法推荐条件进行设置，仪器测定显示值为NaCl含量，换算为氯离子含量应乘以换算系数0.606。试验结果表明， 1.8mg/L～1033.8mg/L含量标样的回收率在94%～105%之间。

2  转化率调试

用标样进行转化率的分析计算，参照仪器说明书，转化率需达到80%～110%。

3  仪器标定

选择与待测试样浓度相近的标准样品，用注射器按照表1推荐的进样量取样，通过进样口注入滴定池电解液内，仪器自动进行滴定至终点，显示测定结果。当测定的标样回收率在100%±10%范围内，认为仪器处在正常工作状态[1]。

4  样品分析

试验前，向样品中加入1滴30%过氧化氢，以避免样品中硫化物的干扰。根据样品的参考浓度，用注射器按照表1推荐的进样量吸取适量的样品，通过试样入口注入到滴定池内，启动积分，仪器自动开始滴定至终点，积分结束显示氯盐含量测定结果，根据氯盐含量结果换算成氯离子浓度结果。

5  结果计算

样品氯离子含量X按式（1）计算：

6  准确性验证

6.1 适用范围及准确度验证

用氯化钠配制溶液中氯离子浓度1.8mg/L～1000mg/L标样，通过测定回收率对方法的准确度进行验证，标样回收率在94%～105%之间，准确性较好，因此将方法适用范围设为适用检测氯离子浓度范围1.8mg/L～1000mg/L的碱液及脱硫液等样品。

6.2 加标回收试验

由于本方法适用分析的样品为烟气脱硫装置碱液、脱硫塔循环液、废水、滤清水等组成较为复杂样品，影响测定干扰物质多，因此对所分析样品采用加标回收试验的方法进行方法测定准确性验证，加入的标样采用配制的氯化钠溶液，样品信息及加标回收率分析样品的加标回收率在96%～105%范围之间，说明本方法的准确性较好。

7  精密度试验

7.1 重复性试验

采取分别来自两套催化烟气脱硫装置的25组样品开展精密度重复性试验，其中氯离子含量>500mg/L样品采用向实际样品中加入标样配制，每一个样品重复测定6次，得到重复性数据。

在95%概率水平，重复性限，即在95%概率水平，实验室内两个独立测试结果之差的绝对值小于r值。样品值在2.0mg/L～10mg/L时重复性限r最大值0.8mg/L，样品值在10mg/L～50mg/L时重复性限r最大值2.8mg/L，样品值>50mg/L～100mg/L时重复性限r的最大值4.5mg/L，样品值在>100mg/L～150mg/L时重复性限r的最大值7.2mg/L。样品值在>150mg/L～200mg/L时重复性限r的最大值9.6mg/L。样品值在>200mg/L～400mg/L时重复性限r的最大值14.6mg/L。

7.2 再现性试验

采取分别来自两套催化烟气脱硫装置的25组样品开展精密度再现性试验，其中氯离子含量>500mg/L样品采用向实际样品中加入标样配制，每一个样品在2台仪器由不同操作者测定2次，得到再现性数据结果。

在95%概率水平，再现性限即在95%概率水平，实验室间两个独立测试结果之差的绝对值小于R值。样品值在2.0mg/L～10mg/L时再现性限R最大值1.0mg/L，样品值在>10mg/L～20mg/L时再现性限R最大值3.0mg/L，样品值>20mg/L～50mg/L时再现限R的最大值6.2mg/L，样品值在>50mg/L～100mg/L时再现性限R的最大值11.6mg/L。样品值在>100mg/L～300mg/L时再现性限R的最大值23.0mg/L。

四、结论

建立了配合分析催化烟气脱硫装置碱液、脱硫循环液等样品中氯离子含量的分析方法，制定了推荐试验条件和分析步骤，对方法的测定准确度标样验证，回收率在94%～105%范围内，用样品加标回收的方法进行了回收率验证，回收率在96%～105%范围之间。为准确检测碱液、脱硫塔循环液等溶液中的氯离子含量提供了较好的分析方法。

参考文献：

[1] SY/T0536-2008.原油盐含量的测定 电量法[S]