大型二氧化氯制备装置分析手册

1、 目目 录录一、分析具备的条件一、分析具备的条件.1二、实验器具二、实验器具.1三、实验试剂三、实验试剂.2四、分析项目和控制指标四、分析项目和控制指标.2五、分析方法五、分析方法.45.1 氯酸钠溶液中氯酸钠的测定.45.2 二氧化氯溶液中二氧化氯浓度的测定.55.3 反应液中固体含量、氯酸钠浓度、酸度的测定.55.4 滤饼中水分、氯酸钠和酸度的测定.75.5 芒硝溶液比重和PH 值的测定.95.6 浓硫酸、氯酸钠（固体） 、甲醇等原料含量的测定.9六、溶液的配制六、溶液的配制.106.1 标准滴定溶液的配制及标定.106.2 试剂的配制.12七、附件七、附件.13表表 1 反应液测定原始记

2、录反应液测定原始记录.13表表 2 二氧化氯溶液测定原始记录二氧化氯溶液测定原始记录.14表表 3 芒硝滤饼测定原始记录芒硝滤饼测定原始记录.15表表 4 氯酸钠溶液和芒硝溶液测定原始记录氯酸钠溶液和芒硝溶液测定原始记录.17 1该分析手册介绍了二氧化氯制备工艺的分析指标及分析方法。适用于HTHP 系列二氧化氯制备装置的常规检验、故障诊断。一、分析具备的条件 （1）备好原始记录表。（2）橡胶手套和试验服准备齐全。（3）实验室保持通风良好。（4）消防用品、水、电处于备用状态。二、实验器具序号名称备注1500ml 容量瓶22500ml 碘量瓶43250ml 锥形瓶34250ml 碘量瓶45100m

3、l 量筒26250ml 量筒2750ml 酸式棕色滴定管2825ml 酸式棕色滴定管2950ml 碱式滴定管2105ml 移液管（或吸量管）41110ml 移液管（或吸量管）51225ml 移液管（或吸量管）31320ml 移液管（或吸量管）21450ml 移液管315100ml 移液管2 216250ml 棕色取样瓶41830-50ml 滴瓶（带 2-3ml 滴管）3191.2-1.5 波美计320表面皿321分析天平121水浴锅122高温电炉123电热恒温干燥箱124pH 广泛试纸若干25洗瓶226塑料取样勺2三、实验试剂名称化学式浓度备注硫代硫酸钠标准溶液Na2S2O30.1000N氢氧

4、化钠标准溶液NaOH0.500N硫酸H2SO42N碘化钾KI10%溴化钠NaBr10%盐酸HCl浓盐酸酚酞0.5%指示剂淀粉1%指示剂四、分析项目和控制指标 3备注：二氧化氯制备装置调试期间，分析频率按照调试要求确定。序号分析项目控制指标取样地点分析方法分析频率氯酸钠输送泵入口前管道上CA015.11 次/槽1氯酸钠溶液氯酸钠浓度氯酸钠供料泵入口前管道上CA025.11 次/班二氧化氯溶液贮槽CA035.21 次/槽2二氧化氯溶液二氧化氯浓度取样槽5.2不定期固体含量1 次/2 小时氯酸钠浓度1 次/2 小时3反应液酸度取样槽或CA045.31 次/2 小时酸含量氯酸钠含量4滤饼水分过滤机CA

5、065.41 次/班比重5芒硝溶液pH 值芒硝溶液输送泵前CA055.51 次/班6工业氯酸钠氯酸钠氯酸钠固体仓库5.61 次/批7工业硫酸硫酸硫酸运输槽车5.61 次/批8工业甲醇甲醇甲醇运输槽车5.61 次/批 4五、分析方法5.1 氯酸钠溶液中氯酸钠的测定5.1.1 取样地点及方法 取样地点：氯酸钠输送泵入口前管道上 CA01 或氯酸钠供料泵入口前管道上 CA02。 取样方法：用 250ml 棕色取样瓶自取样点取样，取样前先用所测溶液润洗取样瓶 2 次。5.1.2 氯酸钠的测定 原理氯酸根在强酸性条件下与 I发生反应析出碘单质，再用硫代硫酸钠标

6、准溶液进行滴定，根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，得出氯酸钠的浓度。 测定方法用移液管移取待测样 10ml 置于 500ml 容量瓶中，加水至刻度，摇匀。移取 5ml 稀释溶液于已加有 10ml 10%NaBr 的 500ml 碘量瓶中，沿瓶壁加70ml 浓盐酸，盖上玻璃塞。在 250ml 锥形瓶中加入 100ml 蒸馏水和 20ml 10%KI 溶液，混匀后沿瓶壁倒入 500ml 碘量瓶中。用少量水冲洗锥形瓶，将冲洗水一起倒入碘量瓶中，盖上玻璃塞，摇匀。冲洗瓶壁，用 0.100N 硫代硫酸钠标准溶液滴定至微黄色时，加入 2ml 淀粉指示剂，溶液变为蓝色，继续滴定至无色即为终点

7、，记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为 V（ml）。计算：VCCVaClOOSNOSN322322aa34 .177500/105/6/45.106）（）（ 式中：硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）322aOSNC 消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）V5.2 二氧化氯溶液中二氧化氯浓度的测定 55.2.1 原理在酸性条件下，二氧化氯氧化碘化钾，使其释放出碘单质，用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，计算二氧化氯的浓度。5.2.2 取样地点及方法 取样地点：二氧化氯溶液贮槽 CA03 或取样槽 取样方法：用 250ml 棕色取样瓶从取样点取样，每次取样先用所测溶液润洗取样瓶 2 次

8、。5.2.3 测定方法用移液管移取 5ml 二氧化氯溶液，用滤纸擦拭移液管外壁，置于加有20ml 10%碘化钾的 250ml 碘量瓶中，注意移液管尖嘴要插入液面以下。用洗瓶冲洗移液管内壁和浸入碘化钾液面以下部位。加入 10ml 2 N 硫酸，用0.100N 硫代硫酸钠标准溶液滴定至微黄色，加 2ml 淀粉为指示剂，溶液变为蓝色，继续滴定至无色即为终点，记录读数 V（ml） 。计算：样）二氧化氯浓度（VVCLOSNa545.67/g322 式中：硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）322aOSNC 消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）V 样品体积（ml）样V5.3 反应液中固体含量、氯酸钠浓度、酸度的测

9、定5.3.1 取样地点及方法 取样地点：取样槽或 CA0 取样方法：用 100ml 刻度量筒自取样点取样，需用所测溶液润洗2 次，取样后放置 5min，读取总体积 V0（ml） 。移取 10ml 上清液，于 500ml容量瓶中，加水至刻度，摇匀。5.3.2 固体含量的测定 6读取量筒内固体体积 V1（ml） 。如果固液分界线不清，将液体倒出，测量固体体积。计算： %100/%01VVVV）（固体含量（ 式中：V1固体体积（ml） V0固液总体积（ml）5.3.3 氯酸钠浓度的测定 原理氯酸根在强酸性条件下与 I发生反应析出碘单质，再用硫代硫酸钠标准

10、溶液进行滴定，根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，得出氯酸钠的浓度。 测定方法用移液管移取 稀释溶液 10ml 置于加有 10ml 10% NaBr 的 500ml碘量瓶中，沿瓶壁慢慢加入 70ml 浓盐酸，盖上玻璃塞。在 250ml 锥形瓶中加入 100ml 蒸馏水和 20ml10% KI 溶液，混匀后沿瓶壁倒入 500ml 碘量瓶中。用少量水冲洗锥形瓶，将冲洗水一起倒入碘量瓶中，盖上玻璃塞，摇匀。冲洗瓶壁，用 0.100N 硫代硫酸钠标准溶液滴定至微黄色时，加入 2ml 淀粉指示剂，溶液变为蓝色，继续滴定至无色即为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为 V（

11、ml）。计算： 6510500106la322322aa3OSNOSNCVCVMOCN式中：硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）322aOSNC 消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml）V 75.3.4 酸度的测定 原理反应液呈酸性，依据酸碱中和反应，采用氢氧化钠标准溶液滴定，用滴定消耗的氢氧化钠标准溶液的体积计算反应液酸度。 测定方法用移液管移取 稀释溶液 50ml 于 250ml 锥形瓶中，通入氮气将二氧化氯和氯气吹除至溶液无色，继续吹脱 23 分钟后加入 23 滴酚酞指示剂，用 0.500N 氢氧化钠标准溶液滴定，至溶液呈粉红色，并在 30 秒钟内不褪色即

12、为终点，记录所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积 V（ml） 。计算： VCNOHNa酸度 式中：氢氧化钠标准溶液的浓度（N）HaONC 消耗氢氧化钠标准溶液体积（ml）V5.4 滤饼中水分、氯酸钠和酸度的测定5.4.1 取样地点及方法 取样地点：过滤机 CA06。 取样方法：打开过滤机盖板，用塑料取样勺取样约 50g 置于烧杯中，然后盖上盖板。5.4.2 水分的测定称量约 10g 样品，放于已称重的玻璃皿（W0）上，称重，记录重量为W1，置于 105烘箱中，烘干 4 个小时后取出样品，放于干燥器中，冷却至室温后，称重，记录重量为 W2。 计算： %100)/()%01

13、21WWWW（）水分（ 式中：W0已称重的玻璃皿重量（g） 8 W1样品和玻璃皿总重量（g） W2烘后样品和玻璃皿总重量（g）5.4.3 氯酸钠的测定 原理氯酸根在强酸性条件下与 I发生反应析出碘单质，再用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，得出氯酸钠的浓度。 测定方法称取约 10g 样品，置于 500ml 碘量瓶中，加入约 30ml 温水，摇动至完全溶解，加 10ml NaBr，然后加入 100ml 浓盐酸，盖上玻璃塞，以下操作按照 进行。计算 )1 (/77. 1 )1 (/1006/45.1061000/%la322

14、3223水分水分以干基计样样WVCWCVOCNOSNaOSNa式中：硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）322aOSNC V 消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml） W样取样重量（g）5.4.4 酸度的测定 原理依据酸碱中和反应，采用氢氧化钠标准溶液滴定，用滴定消耗的氢氧化钠标准溶液的体积计算滤饼酸度。 测定方法称取约 5g 样品，置于 250ml 锥形瓶中，加 50ml 温的蒸馏水溶解。加入 23 滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，至溶液呈粉红色，并在 30秒钟内不褪色即为终点，读取所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积并记录 9V（ml） 。计算： )1/9 . 4100)1

15、 (/)491000/(%水分（水分以干基计酸度样样WCWCVNaOHNaOH 式中：氢氧化钠标准溶液的浓度（N）HaONC V 消耗氢氧化钠标准溶液体积（ml） W样 取样重量（g）5.5 芒硝溶液比重和 pH 值的测定5.5.1 取样地点芒硝溶液输送泵前 CA05。5.5.2 取样方法用 250ml 量筒于取样点取样，2 次润洗量筒后，取样至刻度。5.5.3 比重的测定将已校正的比重计放入量筒中，待稳定后，读数并记录。5.5.4 pH 值的测定取广泛试纸，将一端浸入溶液中，立即取出，依照比色板，找出相近的颜色并记录。5.6 浓硫酸、氯酸钠（固体）、甲醇等原料含量的测定5.6.1 硫酸执行标

16、准：工业硫酸 GB/T534-2002。5.6.2 固体氯酸钠执行标准：工业氯酸钠 GB/T1618-2008。5.6.3 甲醇执行标准：工业用甲醇 GB 3382004。 10六、溶液的配制6.1 标准滴定溶液的配制及标定6.1.1 0.100N 硫代硫酸钠标准溶液：配制：称取 26g 硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O） ，加 0.2g 无水碳酸钠，再用蒸馏水稀释至 1000 mL，缓缓煮沸 10min，冷却。放置 2 周后过滤。标定：称取 0.18g 于 1202干躁至恒重的工作基准试剂重铬酸钾，置于碘量瓶中，溶于 25ml 水，加 2g 碘化钾及 20ml 硫酸溶液（20%） ，摇匀，

17、于暗处放置 10min。加 150ml 水（1520） ，用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液为淡黄色时加入 2ml 淀粉指示剂（10g/l） ，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。同时做空白试验。计算公式MVVmOS)(1000Nac21322式中：m 重铬酸钾的质量（g） V1 硫代硫酸钠溶液的体积（ml） V2 空白试验硫代硫酸钠溶液的体积（ml） M 重铬酸钾的摩尔质量（g/mol）M(1/6K2Cr2O7)=49.031；6.1.2 0.5 N 氢氧化钠标准滴定溶液：配制：称取 110g 氢氧化钠，溶于 100ml 无二氧化碳的水中，摇匀，注入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液清亮。用塑料管量取

18、上层清液 26ml，用无二氧化碳的水稀释至 1000ml，摇匀。标定：在分析天平上准确称取 3g 于 105110条件下干燥至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾，加 80ml 无二氧化碳的水溶解，加 2 滴酚酞指示液（10g/l） ，用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色，并保持30s。同时做空白试验。 11计算公式MVVm)(1000NaOHc21式中：m 邻苯二甲酸氢钾的质量（g） V1氢氧化钠溶液的体积（ml） V2 空白试验氢氧化钠溶液的体积（ml） M邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量（g/mol）M(KHC8H404)=204.22；6.1.3 0.1N 重铬酸钾标准溶液 c（1/6K2Cr

19、2O7）=0.1N配制：方法一：称取 5g 重铬酸钾，溶于 1000ml 水中，摇匀。标定：量取 3540ml 配制好的重铬酸钾溶液，置于碘量瓶中，加 2g 碘化钾及 20ml 硫酸溶液（20%） ，摇匀，于暗处放置 10min，加 150ml 水，用硫代硫酸钠标准溶液（0.1N）滴定，近终点加 2ml 淀粉指示液（10g/L） ，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色为止，同时做空白试验。 VCVVOSNa322)(21浓度式中：硫代硫酸钠标准溶液的浓度（N）322OSNaC V1 硫代硫酸钠标准溶液的体积（ml） V2空白试验硫代硫酸钠标准溶液的体积（ml） V 重铬酸钾溶液的取样体积（ml）方法

20、二：称取 4.90g0.2g 已在 1202的电烘箱中干燥至恒重的工作基准试剂重铬酸钾，溶于水，移入 1000ml 容量瓶中，稀释至刻度。VM1000m度重铬酸钾标准溶液的浓式中：m工作基准试剂重铬酸钾的质量（g） 12 V重铬酸钾溶液的体积（ml）M重铬酸钾的摩尔质量(g/mol)（1/6K2Cr2O7）=49.0316.1.4 硫酸亚铁铵标准溶液配制：称取 40g 硫酸亚铁铵【（NH4）2Fe(SO4)26H2O】 ，溶于 300ml 硫酸溶液（20%）中，加 700ml 水，摇匀。标定：量取 3540ml 配制好的硫酸亚铁铵溶液，加 25ml 无氧的水，用高锰酸钾标准滴定溶液【c（1/5

21、KMnO4）=0.1N】滴定至溶液呈粉红色，并保持 30s。临用前标定。VCVKMnO41浓度式中：CKMnO4高锰酸钾标准滴定溶液的浓度（N） V1滴定至终点时消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积（ml） V 硫酸亚铁铵溶液的取样体积（ml）6.2 试剂的配制6.2.1 1%淀粉指示剂称取 1g 淀粉加少量蒸馏水调至糊状倒入 100 ml 沸水中，加热使其呈透明液。6.2.2 0.1%酚酞指示剂在 100ml 的乙醇中溶解 0.1g 酚酞。 13七、附件表表 1 反应液测定原始记录反应液测定原始记录 年年 月月 日日氯酸钠浓度酸度时间固体含量（%）（ml322aOSNV）浓度（M）VNaOH（ml）酸度（N）备注Na2S2O3标准溶液浓度： 公式： NaClO3（M）= 样VNCVOSN6322a式中：硫代硫酸钠标准溶液的浓度322aOSNC（N） V消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（ml） N稀释倍数 V样取样体积（ml）NaOH 标准溶液浓度：公式： 酸度( N) = 样VNVCOHNa式中：氢氧化钠标准溶液的浓度HaONC（N） V消耗氢氧化钠标准溶