離子膜燒堿采樣分析測試的深入研究

宋昕

【摘 要】文章對離子膜燒堿采樣、出廠檢驗項目的常見問題進行深入研究，提出了相應的解決措施，滿足生產實踐的需要，保證生產正常分析測試，為企業節約生產成本，促進化工企業的質量檢驗的可持續發展。

【關鍵詞】離子膜燒堿;采樣;檢驗;問題

【中圖分類號】TQ114 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）10-0065-02

離子膜燒堿自從引入GB/T 11199—2006代替GB/T 11199—89，將名稱修改為高純氫氧化鈉，其中氫氧化鈉、氯化鈉和三氧化二鐵為出廠檢驗項目，其余均為抽檢項目。抽檢項目只有在每月進行一次型式檢驗分析項目時才做，特殊情況下必要時做抽檢項目，正常情況下每天只進行出廠檢驗項目分析，從而使分析檢驗工作得到簡化。本文針對出廠檢驗項目常見問題進行了深入研究，采樣工作大于分析工作，所以加以采樣一并討論。便于化工企業的分析技術人員遇到此類問題迎刃而解，保證生產正常分析測試，為企業節約生產成本，為企業可持續發展提供保障。

1 采樣工作

1.1 采樣操作

采樣用不銹鋼采樣器，蓋上瓶塞封閉后，分別放入堿槽車的上部、中部、下部，打開取樣器瓶塞，讓堿液進入取樣器，充滿后取出，分別得到上部樣、中部樣、下部樣。

1.2 采樣制備

將上部樣、中部樣、下部樣放入同一塑料瓶中，混合均勻，總取樣量不少于500 mL。

1.3 采樣位置

上部樣應在液面相當于總體積約17%深處，中部樣應在液面相當于總體積的50%深處，下部樣應在液面下相當于總體積的83%深處。

1.4 采樣后處理

液堿容易吸潮，易吸附空氣中的二氧化碳，因此取樣后馬上蓋上瓶蓋。取兩個平行樣，一份送化驗室，一份做留樣。

1.5 采樣設備，樣品容器

采樣設備、樣品容器通常采用不銹鋼取樣器、塑料瓶（帶磨口塞的玻璃瓶），而且必須是清潔、干燥的，不能與堿液發生化學反應。取樣后蓋上瓶蓋，防止受潮、雨澆、灰塵侵入。

1.6 采樣時帶有黑色機械雜質

取樣人員在取樣過程中如果發現堿液顏色較暗并帶有黑色機械雜質顆粒等異常現象，應及時與成品化驗人員反映，反饋車間領導，以免發生事故。這種情況是靜止堿罐其靜止時間較長，液堿與罐體發生相對反應，一旦運行必將帶來雜質。這時只能將堿液槽車發往對堿液要求不是很嚴格的廠家。只有置換合格后，才能將堿液發往正規廠家。

1.7 取樣注意車體溫度

檢修期間，堿罐靜止多日，含有黑色機械顆粒雜質增多，與罐體相對反應加速聚集，大量存在時，堿液變黑，隨同裝車逐漸被帶到槽車的液堿中，剛裝車堿液溫度較高，這種雜質沉到車底。隨著堿液溫度的降低，黑色機械顆粒雜質隨之漂浮上來，并停留在較低溫度堿液中。采樣時必須注意待車體溫度降至最低時取樣，這時取樣品可以及時發現異常情況。剛裝完車，車體溫度較高，雜質沉在車底，這時取樣不準，無代表性。

1.8 冬天氣溫較低，液堿容易分層

冬天氣溫較低，液堿容易分層，注意取樣混合比例，否則容易發生質量事故。

1.9 涮車質量好壞直接影響堿液含鐵量

堿庫涮車槽車底部必須用清水涮洗，用拖布反復拖洗若干次。涮車檢車合格標志：槽車底部無水、無雜質、干凈、透明。

涮車合格后，檢查組檢查槽車沒有問題，開檢查結果通知單。報告總廠生產調度，通知堿庫裝車。

2 氫氧化鈉含量分析

氫氧化鈉總質量分數是出廠檢驗項目的一個重要技術指標，通常采用GB/T 4348.1（乙法）。黑龍江昊華化工有限公司30%離子膜燒堿采用GB/T 4348.1（乙法）進行檢驗分析，HLⅢ型離子膜燒堿NaOH質量分數≥30%（一等品）HL（高純液體氫氧化鈉）。

（1）氫氧化鈉易吸潮，易吸附二氧化碳，因此取樣、稱樣完畢要立即蓋上瓶蓋，而且必須密封滴定。

（2）在強堿性溶液中，酚酞指示劑易遭到破壞，故將強堿性溶液滴定至弱堿性后，再加入酚酞指示劑。

（3）加入氯化鋇溶液后用鹽酸標準溶液滴定，滴定速度不宜太快。因為局部過濃會溶解BaCO3，影響測定結果的準確性。在滴定過程中要不停地搖動，最好采用磁力攪拌器。

（4）稱取50.00 g樣品，通常采用減量法，稱樣過程中，把30%離子膜燒堿移入容量瓶時，看準后迅速移入，以免堿液損失，移入容量瓶堿用蒸餾水沖洗，用洗瓶沖洗若干次使得堿液全部進入溶液，特別是黏在容量瓶內壁、瓶頸上的堿液，以免造成質量損失，使得進入容量瓶堿液全部參與反應。

（5）GB/T 11199—89中加入BaCl220 mL，修改后GB/T 11199—2006中加入BaCl210 mL，BaCl2作用Ba2++CO32-→BaCO3↓CO32-全部轉化為BaCO3沉淀，從而不參與反應。配制BaCl2溶液，二氯化鋇必須在有效期內，不能失效。

3 氯化鈉含量分析

氯化鈉含量測定按照GB/T 11213.2規定方法（分光光度法），每天出廠成品堿樣8～16批，由于分光光度法測定費時費力，所以在實際出廠檢測時，采用了GB 4348.2貢量法，HLⅢ型30%離子膜燒堿NaCl質量分數≤0.007%（一等品）HL（高純液體氫氧化鈉）。貢量法測定結果比分光光度法測量結果略高一些（對于同一樣品而言），貢量法存在人為滴定誤差。但對大批量堿樣，基本可以保證測定結果的準確性。用貢量法能確定產品為一等品，用分光光度法測定必然為一等品。

若用貢量法不能保證一等品，這時為了保證測定準確性，采用分光光度法。

（1）貢量法測定氯化鈉最適宜pH值范圍為2.5～3.5，這時準確性很好。pH值偏低，分析結果偏高，pH值偏高，分析結果偏低。

（2）二苯偶氮碳酰肼加入量以1 mL左右為宜。用量不足，終點變化不明顯;用量高時，對終點有明顯的干擾。

（3）發現終點變化不明顯，應重新配制1∶1的HNO3溶液。接近終點時，滴定速度應緩慢，使絡合反應完全。必要時采用水浴滴定。

（4）在滴定三角瓶中，滴定溶液體積控制在100～120 mL為宜，滴定體積過大，終點不明顯，搖動不方便，測定結果偏大。

（5）在用2 mol/L HNO3調至黃色后，加入1 mL二苯偶氮碳酰肼，過量1滴2 mol/L HNO3。

Hg（NO3）2溶液0.005 mol/L采用微量滴定管裝。Hg（NO3）2溶液用0.05 mol/L稀釋10倍制得0.005 mol/L。

微量滴定管略微傾斜裝0.005 mol/L Hg（NO3）2溶液，并且緩慢進行，以防止產生氣泡，產生氣泡及時排除，以保證測定準確性。

（6）執行汞量法標準測定膜堿中氯化鈉時，也就是用0.005 mol/L Hg（NO3）2標準溶液，滴定過程中，有時會出現指示劑無變色現象，產品中可能含有雜質鉻酸鹽，它氧化了指示劑。遇到此情況時應及時過濾，除去鉻酸鹽，再測定濾液中的氯化鈉，從而避免指示劑無變色現象干擾。

4 三氧化二鐵含量分析

三氧化二鐵測定按照GB 4348.3規定方法。因其lgK穩=21.3，ε510=1.1×104，具有良好的穩定性與選擇性，GB 4348.3是目前測定離子膜燒堿中三氧化二鐵的主要方法，HLⅢ型30%離子膜燒堿Fe2O3質量分數≤0.000 5%（一等品）HL（高純液體氫氧化鈉），30%膜燒中Fe2O3質量分數超標，復檢仍超標。檢查組取貯罐樣若仍超標，則說明由貯罐打到槽車堿含鐵都超標，這時堿庫工作人員把45%膜堿打到30%膜堿貯罐里（6#、7#罐），造成30%膜堿貯罐里含鐵超標，應清理貯罐，建議堿庫把45%膜堿打到45%膜堿貯罐（4#、5#罐）。

若貯罐沒有超標，而槽車堿含鐵超標，說明涮車質量不合格，造成槽車堿含鐵超標，需提高涮車質量。

（1）抗壞血酸水溶液穩定性會受空氣氧化和室溫變化的影響，不太穩定，室溫升高時，溶液穩定性會下降。抗壞血酸的保存應注意低溫且恒定。GB/T 11199—2006用鹽酸羥胺代替抗壞血酸作還原劑效果更好。

（2）乙酸乙酸鈉緩沖溶液pH≈4.9緩沖值最佳。鄰菲啰啉是顯色劑，最好采用1～10菲啰啉，顯色效果更好一些。配制時，用藥瓶碾成細末，配好后加幾滴10%HCl使其溶解。

（3）大批量樣品時，可采用目視比色法分析，也就是磺基水楊酸法。

（4）采用721型分光光度計，5 cm比色皿，以空白調零，測樣品A。721分光光度計硅膠變成粉紅色用烘箱烘干變成藍色再使用。

（5）適當增大取樣量，可以減小分析誤差，更客觀反映產品質量。液體樣品25～30 g為宜。

5 結語

通過對膜堿取樣出廠檢驗項目常見問題探討研究，把分析工作做得更細，把采樣工作做得更好，為企業帶來更大社會效益和經濟效益。

參 考 文 獻

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[3]李云俏.硫氰酸汞光度法測定離子膜燒堿中氯化鈉含量的研究[J].生物化工，2017，3（6）：46-48.