電量法測定氯離子含量分析方法建立

冷昊澤 姚建新

摘要：采用電量法測定氯離子含量，考察了分析方法的試驗條件和方法的適用范圍。結果表明，采用該方法測定2.0mg/L～1000.0mg/L氯離子含量標樣，回收率在94%～105%之間。采用加標回收對分析樣品的準確度進行了驗證，回收率在96%～105%范圍之間。通過對樣品分析數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，制定了分析方法重復性限和再現(xiàn)性限。

關鍵詞：電量法;氯離子含量;精密度

一、前言

煙氣脫硫裝置是石油化工企業(yè)的重要建設工程，同時也是石化企業(yè)的重要環(huán)境保護建設要求，對企業(yè)實現(xiàn)清潔發(fā)展、安全發(fā)展、節(jié)約發(fā)展，提高企業(yè)核心競爭力、提升和維護企業(yè)形象，構建人與自然和諧發(fā)展有重大意義。蘭州石化公司煙氣脫硫裝置采用EDVR濕法洗滌工藝，該工藝用NaOH溶劑作為吸收劑對重催裝置的煙氣進行脫硫處理，包括煙氣洗滌系統(tǒng)和排液處理系統(tǒng)兩部分，為了達到環(huán)保要求，需要檢測堿液、洗滌液、排出液中氯離子含量，目前采用氯離子含量分析方法有容量法以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀標準滴定溶液滴定。

二、實驗部分

1? 儀器設備

鹽含量測定儀，能測量“指示-參比電極對”的電位，放大此電位差，輸出該放大的電位差到電解電極對，以產生銀離子的各種類型的儀器均可使用。

滴定池，結構見圖1，包括指示-參比電極對和電解陽極-陰極電極對。其中指示-參比電極對測量銀離子濃度變化;電解陽極-陰極電極對保持電解液中恒定的銀離子濃度。指示電極是銀電極，參比電極是銀-醋酸銀電極，電解陽極為銀電極，電解陰極為鉑電極。

2? 試劑

冰醋酸，分析純; 30%過氧化氫，分析純;蒸餾水;電解液，采用70%～75%的冰醋酸溶液。

3? 分析方法

通過把一定量含有氯離子的溶液注入到含銀離子的醋酸電解液中，試樣中的氯離子與銀離子發(fā)生反應：

反應消耗的銀離子由發(fā)生電極電生補充。通過測量電生銀離子消耗的電量，根據(jù)法拉第定律即可計算出溶液中氯離子含量。

三、結果與討論

1? 儀器操作條件建立

因本方法采用儀器為現(xiàn)用鹽含量分析儀，儀器條件設置參考SY/T0536-2008原油鹽含量測定方法推薦條件進行設置，儀器測定顯示值為NaCl含量，換算為氯離子含量應乘以換算系數(shù)0.606。試驗結果表明， 1.8mg/L～1033.8mg/L含量標樣的回收率在94%～105%之間。

2? 轉化率調試

用標樣進行轉化率的分析計算，參照儀器說明書，轉化率需達到80%～110%。

3? 儀器標定

選擇與待測試樣濃度相近的標準樣品，用注射器按照表1推薦的進樣量取樣，通過進樣口注入滴定池電解液內，儀器自動進行滴定至終點，顯示測定結果。當測定的標樣回收率在100%±10%范圍內，認為儀器處在正常工作狀態(tài)[1]。

4? 樣品分析

試驗前，向樣品中加入1滴30%過氧化氫，以避免樣品中硫化物的干擾。根據(jù)樣品的參考濃度，用注射器按照表1推薦的進樣量吸取適量的樣品，通過試樣入口注入到滴定池內，啟動積分，儀器自動開始滴定至終點，積分結束顯示氯鹽含量測定結果，根據(jù)氯鹽含量結果換算成氯離子濃度結果。

5? 結果計算

樣品氯離子含量X按式（1）計算：

6? 準確性驗證

6.1 適用范圍及準確度驗證

用氯化鈉配制溶液中氯離子濃度1.8mg/L～1000mg/L標樣，通過測定回收率對方法的準確度進行驗證，標樣回收率在94%～105%之間，準確性較好，因此將方法適用范圍設為適用檢測氯離子濃度范圍1.8mg/L～1000mg/L的堿液及脫硫液等樣品。

6.2 加標回收試驗

由于本方法適用分析的樣品為煙氣脫硫裝置堿液、脫硫塔循環(huán)液、廢水、濾清水等組成較為復雜樣品，影響測定干擾物質多，因此對所分析樣品采用加標回收試驗的方法進行方法測定準確性驗證，加入的標樣采用配制的氯化鈉溶液，樣品信息及加標回收率分析樣品的加標回收率在96%～105%范圍之間，說明本方法的準確性較好。

7? 精密度試驗

7.1 重復性試驗

采取分別來自兩套催化煙氣脫硫裝置的25組樣品開展精密度重復性試驗，其中氯離子含量>500mg/L樣品采用向實際樣品中加入標樣配制，每一個樣品重復測定6次，得到重復性數(shù)據(jù)。

在95%概率水平，重復性限，即在95%概率水平，實驗室內兩個獨立測試結果之差的絕對值小于r值。樣品值在2.0mg/L～10mg/L時重復性限r最大值0.8mg/L，樣品值在10mg/L～50mg/L時重復性限r最大值2.8mg/L，樣品值>50mg/L～100mg/L時重復性限r的最大值4.5mg/L，樣品值在>100mg/L～150mg/L時重復性限r的最大值7.2mg/L。樣品值在>150mg/L～200mg/L時重復性限r的最大值9.6mg/L。樣品值在>200mg/L～400mg/L時重復性限r的最大值14.6mg/L。

7.2 再現(xiàn)性試驗

采取分別來自兩套催化煙氣脫硫裝置的25組樣品開展精密度再現(xiàn)性試驗，其中氯離子含量>500mg/L樣品采用向實際樣品中加入標樣配制，每一個樣品在2臺儀器由不同操作者測定2次，得到再現(xiàn)性數(shù)據(jù)結果。

在95%概率水平，再現(xiàn)性限即在95%概率水平，實驗室間兩個獨立測試結果之差的絕對值小于R值。樣品值在2.0mg/L～10mg/L時再現(xiàn)性限R最大值1.0mg/L，樣品值在>10mg/L～20mg/L時再現(xiàn)性限R最大值3.0mg/L，樣品值>20mg/L～50mg/L時再現(xiàn)限R的最大值6.2mg/L，樣品值在>50mg/L～100mg/L時再現(xiàn)性限R的最大值11.6mg/L。樣品值在>100mg/L～300mg/L時再現(xiàn)性限R的最大值23.0mg/L。

四、結論

建立了配合分析催化煙氣脫硫裝置堿液、脫硫循環(huán)液等樣品中氯離子含量的分析方法，制定了推薦試驗條件和分析步驟，對方法的測定準確度標樣驗證，回收率在94%～105%范圍內，用樣品加標回收的方法進行了回收率驗證，回收率在96%～105%范圍之間。為準確檢測堿液、脫硫塔循環(huán)液等溶液中的氯離子含量提供了較好的分析方法。

參考文獻：

[1] SY/T0536-2008.原油鹽含量的測定 電量法[S]