硅钼蓝光度法测精制盐水中的二氧化硅.

1、类别：分析化学作者：胡娟唐江宏马军营 赵干卿关键词：1-氨基-2-萘酚4磺酸,SiO2测定,精盐水，糊精增敏，分光光度法【内容】离子膜法制碱工艺中，进入电解槽的盐水质量是这项技术的关键，其对离子膜的寿 命?槽电压和电流效率及产品质量有着重要的影响？盐水中含有钙？镁?锶?铝？铁？亚硫酸根等杂质，当它们以离子形态进入膜中时，就会以金属氧化物？硫酸盐或硅酸 盐的形式沉积在膜上，加速膜的老化，严重地影响产品质量，造成较大的经济损失？例 如硅本身是无害的，但当硅与钙？锶?铝等离子共存时，就会引起电流效率的下降1? 按照国家标准(GB-9742-88),样品中可溶性硅酸盐测定的通用方法是以氯化亚锡为 还原

2、剂的硅钼蓝比色法2?由于以氯化亚锡为还原剂所产生的硅钼蓝，稳定时间短, 并且反应的酸度及环境的温度对此影响很大，反应条件不易控制，测定结果的精密 度和准确度都难以保证，本文采用氨基萘酚磺酸与亚硫酸钠的混合物作为还原剂的 硅钼蓝光度法进行离子膜法制碱过程中精制盐水杂质SiO2的中控分析,SiO2含量在01.0mg/L范围内遵守比尔定律，测定的RSD和样品的平均回收率分别为0.11%和99.93%,结果令人满意？1实验方法1.1方法原理 在pH值约1.3时3,钼酸铵与硅酸反应，生成黄色可溶性硅钼杂多酸配合物，硅钼酸 根具有很高的氧化活性，能将1-氨基-2-萘酚-4-磺酸等还原剂氧化，本身还原为钼蓝

3、 ?在一定范围内，溶液的蓝色深度与二氧化硅的浓度成正比，配合物的最大吸收波长 为824.22nm其吸收光谱见图1?反应如下：Si Os' + 1 2 Mo or *4丽+22厂>(NHJZ( Mq3 Oi0) LRed(NH.)4 S( MO3 o, J j>3MQiO-2MoO +( N凡+2NHJ +H H20.1试剂水播比 ;2钳蓝试剂掺比图i吸收光谱曲銭1.2仪器与试剂1.2.1仪器GBC916型紫外一可见分光光度计（澳大利亚GBC公司，波长扫描范围为19010OOnm）;pHS-3B型精密酸度计（上海雷磁仪器厂）;所用烧杯？移液管？容量瓶等 均为聚乙烯制品（日本N

4、IKCO-CO.TCD）,由日本旭硝子株式会社提供？1.2.2试剂SiO2标准溶液国家标准物质中心 HBW（E）080272100mg/mL（以SiO2计）;50g/L钼 酸铵溶液;混合还原剂:50g/L亚硫酸氢钠溶液,7g/L无水亚硫酸钠溶液,1.5g/L1-氨基-2-萘酚4磺酸溶液，按2 ： 1 ： 1混合而成;其它试剂:3g/L草酸钠-盐酸（GR,5+1）溶液,氯化钠（基准试剂）;实验用水为石英亚沸 二次水？2结果讨论2.1标准曲线的绘制用6个150mL聚乙烯烧杯，每个加入3.3g氯化钠，加30mL水溶液,分别加入质量浓 度为100mg/L的二氧化硅标准溶液 0?0.2?0.4?0.6?

5、0.8?1.0mL,用pH值计指示溶液 的pH值,在不断搅拌下滴加盐酸-草酸溶液，酸化至pH值为1.3(严格控制)，加入2mL钼酸铵溶液，放置5min,加入 5mL还原剂，再放置5min,然后将溶液移入100mL容量瓶,加水至刻度,摇匀？放置 10min后,以试剂为空白，用2cm比色皿，在分光光度计上测量其824.4nm处的吸光 度?根据SiO2含量与吸光度的关系绘制标准曲线，见图2?试验条件下,SiO2含量在 0.021.0mg/L范围内符合比尔定律，所得回归方程C=-0.034+1.94A(C:mg/L),相关系数 r=0.9996?0. 4肌1区 & 200D ODD1JS11o

6、.loo 0, too o 6C0 n.son i.nno图2 SiJ标准曲线2.2共存离子的影响取0.40mg/LSiO2标准溶液进行测定 考察了共存离子的影响情况，当测定相对误差 小于10%时,二次精制盐水指标中，共存离子在其最咼允许含量p (Al3+)=(mg/L) p (Fe3+)=44, p (Ni2+)=22, p (Ca2+Mg2+)=22, p (S叶)=55, p (Ba2+)=110, 550, p (SO24)=3300时均不干扰测定？加入草酸能破坏磷钼酸，在测定条件下,0.8mg/L磷酸盐不干扰测定？2.3仪器测量参数通过试验,确定测量仪器的最佳参数如下所示：测量方式A

7、bs扫描波长 930.0700.0nm扫描速度3000.0nm/mi n2.4样品测定准确量取lO.OOmL盐水试样于150mL聚乙烯烧杯中 加入20mL水,以酸度计指示 pH值，用H2C2O2-HCI混酸溶液调节pH值到1.3,以后操作步骤同标准曲线的绘制，根据回归方程计算数值乘以10即为试样中SiO2的含量；同时在此含量的样品中加入 0.20mg/L的标准溶液，测得其 平均回收率为99.93%测定结果列于表1?表1二次盐水中的测定结果气r =S)"1罡肛均疽列U10L)建蘇惜CT '回枚重7怡地恵2000 - 08 - 171 3 .0(.0商水1 J .5exo 5 0

8、34 999 5313 299.602QQ0- (J9- 2&VE- Z033 0他3pv. 1051 ? 1趙搽99-602000 * |!1 = 23VE- 2036,999.90砂褪瞬卜1 E99.922OT0- tl 14VE- Z033 .31 W 21000- 11-25V£- 203Z 322000- Hl -VE- 203 52I CO J，对引|>2舍量为D卫标准溶液进行呂次测定，其结果的相对平均偏差阳D対0 一* * ：标准値 < 5 TT!SJL *2.5结果讨论(1) 高浓度盐水使离子强度增加，测定的灵敏度增加？(2) 加入显色剂10min

9、后显色完全,显色溶液可继续保持稳定一周时间？(3) 溶液酸度对吸光度影响很大，测定时严格控制溶液的pH值在1.21.3之间？(4) 新配制的还原剂为浅黄色，应在冰箱中低温避光保存，一般可存放一个半月；有沉 淀析出时，可经过滤后再用，颜色变深时不宜使用？(5) 吐温？阿拉伯胶？糊精？聚乙烯醇等表面活性剂具有增敏作用？加入等量不同种类 的表面活性剂，其影响情况见表2和图3,其中糊精的增敏作用最大？在测定条件下, 加入0.5%的糊精4mL，其线性回归方程为C=-0.043+1.76A?此体系用于含量小于 1mg/LSiO2的测定，结果的误差较小？表2表面活性剂的影响结果表面活性剂影响情况吸光度绘丈吸收液长位置$小未加D 222 982冲吐温idDD 257 SSC4 .2紫移阿拉伯胶D 254 5soft .7（紫移糊箱0 264 7$24 4不变聚乙烯醇D 23S 0S23 基本不变】试剂空白：2未加表面活性剂门吐温6D ;4阿拉伯胶；,聚乙烯醇出糊精图咅表面活性剂的影晌情况(6) 由于样品为饱和盐水，NaCI含量约为33%,贮液槽内温度较高,盐水取出后，温度 降低，将有固体盐析出，由于包夹SiO2会使测定结果偏低，因此应趁热取样测定？此 方法通过日本旭硝子公司有关技术部门的验证，得到认可?从 1998年11月中日合 资河南神马集团氯碱化工责任有限公司 离子膜制烧碱项目”投产以来，一