钻井液中硫酸根的滴定

1、概 述测定硫酸根离子（测定硫酸根离子（SOSO4 42 2- -）含量）含量 2 准备工作准备工作(1)穿戴好劳保用品。(2)锥形瓶(250mL); 移液管(1mL、10 mL各一支); 量筒(10mL)；洗耳球。(3)滴定管（25 mL）、滴定架；电炉一个。(4)0.02mol/L的EDTA标准溶液; NH4OH- NH4Cl缓冲溶液; 氯化钡-氯化镁混合液。(5)1:1盐酸；铬黑T指示剂；三乙醇胺（1:2）；蒸馏水、钻井液滤液若干。(6)烧杯、毛刷、洗液等。1 1 工作原理工作原理这是一种返滴定方式。加入一定量的氯化钡-氯化镁混合液，氯化钡-氯化镁混合液中的钡离子（Ba2+）与硫酸根离子（

2、SO42-）作用生成硫酸钡（BaSO4）沉淀，而过量的钡用EDTA回滴，从而得到硫酸根离子的含量。在此滴定中，氯化钡-氯化镁混合液中的镁离子（Mg2+）并不与硫酸根离子（SO42-）作用。只是在有Mg2+存在的条件下，指示剂变色更敏锐，滴定终点更好观察。反应方程式为：（1）Ba2+SO42-=BaSO4；（2）Ba2+ Y4-=Ba Y2- 3. 3. 操作步骤操作步骤（1）用蒸馏水清洗锥形瓶23次。（2）（淋洗移液管）选取一支清洁干燥的移液管（1mL），用右手拿移液管，将管的下口插入滤液中。左手拿洗耳球，接在管的上口把滤液慢慢吸入，先吸入移液管容量的1/3左右，取出，横持，并转动移液管是溶液

3、接触到刻度以上的部位，以转换内壁的水分，然后将溶液从移液管的下口放出并弃去，如此用滤液淋洗2-3次。 （3）（移取1mL钻井液滤液加入锥形瓶）用移液管吸取滤液至刻度以上，立即用食指按住管口，将移液管向上提升离开液面，管的末端仍靠在量筒内壁上，管身保持直立，略微放松食指（有时可微微转动移液管），使管内滤液慢慢向下流出，直至滤液的弯月面底部与标线相切为止，立即用食指压紧管口，将尖端的液滴靠壁去掉，移出移液管。测定硫酸根离子（测定硫酸根离子（SOSO4 42 2- -）含量）含量 （4）将移液管插入锥形瓶中，使锥形瓶倾斜，移液管直立，管下端紧靠锥形瓶内壁，放开食指，让滤液沿瓶壁流下，流完后管尖端接触

4、瓶内壁15s后，再将移液管移去（取出）。（5）（用移液管移取1mL钻井液滤液加入洁净的锥形瓶中）加入约25mL蒸馏水稀释，加入1：1盐酸23滴酸化，在电炉上加热至沸腾，保持12min。（6）取一支清洁干燥的移液管(10mL)一支，用氯化钡-氯化镁混合液淋洗23次，吸取氯化钡-氯化镁混合液10mL加入锥形瓶，继续加热23min，取下冷却至室温。（7）加入NH4OH- NH4Cl缓冲溶液5mL，加入1：2三乙醇胺2 mL，再加入铬黑T指示剂少许，溶液呈酒红色。（8）读取并记录滴定管液面的初始读数，除去悬在滴定管尖端的液滴，然后右手握住锥形瓶，左手控制滴定管逐滴加入EDTA标准溶液。滴定时，右手不断

5、摇动锥形瓶，使锥形瓶向同一方向做圆周旋转。测定硫酸根离子（测定硫酸根离子（SOSO4 42 2- -）含量）含量 （9）临近终点时，应）临近终点时，应1滴或半滴地加入，并用洗瓶吹入少量蒸馏水冲洗锥形瓶内滴或半滴地加入，并用洗瓶吹入少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，使附着的溶液全部流下，然后摇动锥形瓶，观察溶液的颜色，当浑浊的溶液壁，使附着的溶液全部流下，然后摇动锥形瓶，观察溶液的颜色，当浑浊的溶液由酒红色转变为纯蓝色即为滴定终点。由酒红色转变为纯蓝色即为滴定终点。（10）读取并记录消耗）读取并记录消耗EDTA的体积用量的体积用量V2。（11）用移液管移取）用移液管移取10mL氯化钡氯化钡-氯化镁混合液

6、加入锥形瓶中，同时加入氯化镁混合液加入锥形瓶中，同时加入25mL蒸馏水和蒸馏水和5mL NH4OH- NH4CL缓冲溶液溶液，再加入缓冲溶液溶液，再加入1：2的三乙醇胺的三乙醇胺2mL和少和少许（约许（约0.1g）铬黑）铬黑T指示剂，此时溶液呈紫红色。指示剂，此时溶液呈紫红色。（12）用滴定管缓慢逐滴加入）用滴定管缓慢逐滴加入0.02mol/L的的EDTA标准溶液，并不断摇动锥形瓶直标准溶液，并不断摇动锥形瓶直至颜色由紫红色变为纯蓝色达到终点。至颜色由紫红色变为纯蓝色达到终点。（13）记录消耗）记录消耗EDTA的体积用量的体积用量V3。（14）清洗仪器并摆放整齐。）清洗仪器并摆放整齐。测定硫酸

7、根离子（测定硫酸根离子（SOSO4 42 2- -）含量）含量 4 计算计算SO42-的含量：的含量：（SO42-）= c（EDTA）（V3 - V2+V1）1000/V96.06 式中：（SO42-） SO42-的质量浓度，mg/L；c（EDTA）EDTA溶液的浓度，mol/L；V3滴定全部Ba2+消耗EDTA的体积，mL；V2滴定与SO42-作用后过量的Ba2+和Ca2+、Mg2+消耗EDTA的体积，mL；V1滴定同等水样的Ca2+、Mg2+含量时消耗EDTA的体积，mL；V所取钻井液滤液的体积，mL。5技术要求：滴定时要缓慢逐滴进行，同时不断摇动锥形瓶，细心观察溶液颜色变化，特别是终点的

8、确定。测定硫酸根离子（测定硫酸根离子（SOSO4 42 2- -）含量）含量 滴定管 用前检查用前检查 u 滴定管在使用前要滴定管在使用前要检查是否漏水，旋塞转动是否灵活。检查是否漏水，旋塞转动是否灵活。u 酸式滴定管采用关闭旋塞，将滴定管装满水后置于滴定管架上直立静置酸式滴定管采用关闭旋塞，将滴定管装满水后置于滴定管架上直立静置2min，观察，观察滴定管下端管口有无水滴流出，用滤纸在旋塞周围和滴定管尖检查有无水渗出。然后滴定管下端管口有无水滴流出，用滤纸在旋塞周围和滴定管尖检查有无水渗出。然后将旋塞转动将旋塞转动180再静置再静置2min，观察是否有水渗出。如前后两次均无水漏出，旋塞转，观察

9、是否有水渗出。如前后两次均无水漏出，旋塞转动也灵活即可使用。动也灵活即可使用。u 碱式滴定管装满水后置于滴定管架上直立静置碱式滴定管装满水后置于滴定管架上直立静置2min，观察滴定管下端管口有无水滴，观察滴定管下端管口有无水滴流出。流出。u 碱式滴定管漏水，需更换玻璃珠或橡皮管。碱式滴定管漏水，需更换玻璃珠或橡皮管。u 酸式滴定管若漏水或旋塞转动不灵活时，则需将酸式滴定管若漏水或旋塞转动不灵活时，则需将旋塞取下，洗净，擦干，然后在小端距旋塞取下，洗净，擦干，然后在小端距塞孔约塞孔约3mm处涂上少许凡士林油（注意，不要涂油太多，否则容易将旋塞小孔堵住，也不处涂上少许凡士林油（注意，不要涂油太多，

10、否则容易将旋塞小孔堵住，也不要涂得太少，否则容易漏水或转动不灵活），在大端距塞孔约要涂得太少，否则容易漏水或转动不灵活），在大端距塞孔约3mm处也涂上少许凡士林油处也涂上少许凡士林油。 滴定管 用前检查。 u 涂好后，将旋塞对准旋塞槽中央一直插入槽内，插时塞孔应与滴定管平行。最后向同一方向转动旋塞，直至从外面观察全部透明为止。旋塞涂油、安装、转动手法如图所示。u 若涂油不当，塞孔或出口管孔被堵住，则需进行清除。方法是：若塞孔被堵，取下旋塞，用细铜丝将孔内凡士林油捅出即可。若是管孔被堵，需用水充满全管，将出口管浸在热水中，温热片刻后迅速打开旋塞，使水突然冲下，即可把熔化的油带出。也可以用氯仿或四

11、氯化碳溶剂浸溶，将油清除。 (a)旋塞涂油 (b)旋塞安装 (c)转动旋塞 滴定管 洗涤。u 滴定管在装溶液前需洗涤，先用自来水洗，然后用少量蒸馏水淋洗23次。洗净的滴定管内壁不应挂水珠，如果挂水珠，说明有沾污，需用洗涤剂涮洗或用洗液浸洗。u 用洗涤剂（或洗液）洗碱式滴定管时，先取一定量的洗涤剂（或洗液）倒入100cm3烧杯中，把碱式滴定管内的玻璃球取出，管口伸入液面下倒置于烧杯中。用洗耳球从尖嘴一端的橡皮管抽气，使洗涤剂（或洗液）吸入管内，当洗涤剂（或洗液）上升到一定高度（洗液不得进入上端的橡皮管），用弹簧夹夹紧橡皮管，静置几分钟（1） 。随后松开弹簧夹，使洗涤剂（或洗液）流回烧杯。回收洗涤

12、剂（或洗液）。用自来水冲洗直至管内壁不挂水珠，再用蒸馏水涮洗23次。最后用少量要盛的溶液淋洗3次。u 注(1)简便洗法：将滴定管下端的小段橡皮管及玻璃珠取出，然后套上胶头或一头用小段玻璃棒堵死的小段橡皮管，再将洗液由滴定管上端倒入，浸泡。 滴定管u 装液。u将溶液直接从试剂瓶倒入滴定管至刻度“0”以上，此时出口管内还没有溶液进入。将酸式滴定管倾斜约30角，迅速打开旋塞使溶液冲出，就能充满全部出口管。碱式滴定管则把橡皮管向上弯曲，出口斜向上方，用两指推挤玻璃球稍上边的橡皮管，使溶液从出口管喷出，气泡也随之逸出，如图所示。然后将多余的溶液滴出，使管内液面处于零刻度或稍低处。 碱式滴定管逐气法 左手

13、旋塞法 滴定管 滴定。用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，滴定管保持垂直，否则读数不准！用右手持锥形瓶颈部，操作酸式滴定管时如图所示，用左手的大拇指、食指和中指转动旋塞，使酸液逐滴滴入瓶内，同时用右手不断摇动锥形瓶，使溶液混合均匀。操作碱式滴定管时，用左手推挤橡皮管内玻璃珠右侧的橡皮管。要学会控制溶液滴速的三种方法：连续式滴加、间隙式滴加和半滴式加法（液滴悬而不落）。酸式滴定管滴加溶液 碱式滴定管滴加溶液滴定管 读数。读数不准确是滴定误差的主要来源之一。读数时滴定管应垂直放置。滴定管可以夹在滴定管架上，也可以用拇指和食指拿住滴定管最上端处。不管用哪一种方法，读数时均应使滴定管保持垂直。注入溶液或放出溶液后，必须等15秒后才能读数，