化工生产分析全解

化工生产分析全解第1页/共73页2

化学品包括基础化工原料和化工产品。一、基础化工原料基础化工原料可用于生产其它化学品，主要包括无机化学原料和有机化学原料。1、常见的无机化学原料无机酸硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、硼酸、氢氟酸无机碱氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硼砂、氨水无机盐硫化物、硫酸盐、硝酸盐、氯化物、氯酸盐、磷化物、磷酸盐、碳酸盐单质黄磷、赤磷、金属钠、金属镁、硫磺氢气、氧气、氮气、氯气、氦气、氖气等氧化物氧化镁、氧化锌、氧化铜、氧化镍、三氧化二砷、五氧化二磷、过氧化氢§1概述第2页/共73页32、常见的有机化学原料烃类乙烷、环己烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁二烯、三氯乙烯、乙炔；苯、乙苯、苯乙烯醇类甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、聚乙烯醇、苯甲醇酚类苯酚、对氯苯酚、对苯二酚、硝基苯酚醚乙醚、石油醚醛甲醛、乙二醛、正丁醛酮丙酮、乙酰丙酮羧酸及衍生物甲酸、乙酸、丙烯酸、乙二酸、苯二甲酸、苯酐、对苯二甲酸二甲酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯胺和腈己内酰胺、乙二胺、环己胺、丙烯腈第3页/共73页4二、化工产品

化工产品包括肥料、农药、涂料、合成材料、专用化学产品和日用化学品等，这些产品一般不再用来生产其它化工产品。按照GB-7635-1987将化工产品分为九大类。1、无机酸类2、氯碱类3、化肥类4、无机精细化工产品类：无机盐、试剂、助剂等；5、石油炼制品类：汽油、煤油、柴油、润滑油等；6、石油化工产品类：有机原料、合成塑料、树脂、橡胶等；第4页/共73页57、有机精细化工产品类：染料、农药、医药、涂料、催化剂等；8、食品类:9、油脂类：油脂、肥皂等。三、化工产品分析

化工生产分析一般包括原材料分析、中间产品分析、产品和副产品分析。1、原材料分析

原材料是指企业生产加工的对象，可以是原始的矿产物，也可以是其他企业的产品。原材料分析的主要项目为主成分及杂质，以检验主成分是否符合生产工艺要求，所含的杂质对生产工艺产生的影响等。第5页/共73页62、中间产品分析

中间产品的分析又称中控分析，要求快速，以便及时调节生产的工艺条件。现代化的化工企业多采用在线自动分析，通过网络系统和计算机处理系统，将各分析测控点获得的数据汇集到控制中心，由控制中心将处理结果及时反馈到各个生产控制点，自动调整工艺条件。3、产品质量分析

产品质量分析是对产品中相关技术指标进行分析测定，一般包括两大任务：一是对主成分进行测定；二是对杂质含量、外观和物理指标进行检验。第6页/共73页7四、化工产品的主要检测项目1、纯度通常测的是相对密度是参考物质的密度是被测物质的密度2、密度

相对密度的测定方法有密度计、密度瓶和韦氏天平。

其中准确度最高的方法是密度瓶，密度计和韦氏天平则具有操作简单，测定快速等优点。第7页/共73页85、折射率

由初馏点（始沸点，第一滴馏出物流出时蒸馏瓶内气相温度）到干点（终沸点，最后一滴液体蒸发的瞬间温度，蒸馏瓶内最高气相温度）之间的温度范围称为沸程。4、沸点和沸程

通常熔点较凝固点低1～2℃

。

物质从开始熔化至完全熔化的温度范围称为熔点范围，或熔程。3、熔点、凝固点、熔程第8页/共73页9化合水

吸附水

结晶水（加热到300℃

）

结构水（加热到300～1000

℃

）

化工产品中的水分通常用烘干法、卡尔费休滴定法、共沸蒸馏法、气相色谱法等方法测定。（1）烘干法

适用于稳定性好的无机化工产品、化学试剂、化肥等固体产品中水分含量的测定。（2）卡尔费休法（氧化还原滴定法）6、水分

表面的吸附水（常温下通风干燥）

毛细管空隙的水（102～105℃烘干）第9页/共73页10

反应后碘的棕色消失，终点时，过量的碘使溶液呈淡棕色。

上述反应为可逆反应，为使反应进行完全，必须加入碱性物质与生成的酸吸收。

硫酸酐吡啶不稳定，须加入甲醇，使之转化为稳定的甲基硫酸氢吡啶。

总反应为：第10页/共73页11

卡尔费休试剂：碘、二氧化硫、吡啶、甲醇按一定比例混合（1：1：3：1），但甲醇的量要比理论量多（1：3：10：50）。

注意事项：此方法主要用于测定有机化合物中的微量水分。能与试剂中某一组分发生反应的物质对测定有干扰。各种试剂纯度要高，尤其是含水量应在0.1%以下。

吡啶可用其它的有机碱（咪唑）代替。如测定醛酮样品中的水分，由于发生缩合反应生成水，因而难以到达终点。可用乙二醇甲醚代替甲醇，再加氯仿作溶剂。第11页/共73页12（3）有机溶剂蒸馏法

根据两种互不相溶的液体混合物的沸点低于其中易挥发组分的沸点的原理，在试样中加入适当的有机物进行蒸馏，试样中的水分可全部蒸馏出来。

例：在1atm下，水的沸点为100℃，苯的为80.4℃，水和苯形成的混合物沸点为69.13℃。

所用的有机物必须是和水互不相溶、常温下密度小于1、与被测物不发生化学反应。常用的有苯、甲苯、二甲苯、汽油和其它惰性的碳氢化合物。

此方法适用于高温下容易分解的有机物中水分的测定。第12页/共73页13（4）气相色谱法

1.245gK2PtCl6+1.000gCoCl2·6H2O+100mLHCl，稀释至1L，此溶液的色度为500Hazen。用此溶液可以配制不同色度的溶液。

（1）铂-钴色度标准法

色度是指产品颜色的深浅。7、色度

将被测样品与不同色度的标准溶液比较，可测得未知液的色度。

此方法适用于澄清、透明、浅色的液体产品色度的测定，广泛应用于化工产品色度的测定。

（2）加德纳色度标准法

适用于深色的液体样品色度的测定，如干性油、油漆等。第13页/共73页14一、

概述

硫酸是许多工业的重要原料，在国民经济中占有重要地位。在硫酸生产中，分析的主要对象是原料矿石（硫铁矿和硫精矿），炉渣，中间气体及成品硫酸。主要项目有：原料矿石中有效硫和水分的含量，砷、氟的含量，矿渣中有效硫含量，净化前后，转化前后以及吸收后气体中的二氧化硫，三氧化硫含量，成品硫酸的质量。§2

硫酸生产分析第14页/共73页15第15页/共73页16二、原料矿石和炉渣中硫的测定硫铁矿（其主要成分为FeS2）还有少量单质硫在焙烧时产生二氧化硫，这一部分硫称为有效硫。一部分硫以硫酸盐形式存在，不能生成二氧化硫。有效硫和硫酸盐中硫之和称为总硫。在硫酸生产分析检验中，主要测定硫铁矿及残留于炉渣中的有效硫。由于在焙烧过程中可能有部分的有效硫转变为硫酸盐，致使有效硫烧出率的计算结果发生偏差，所以还定期测定总硫。第16页/共73页17(一)有效硫的测定试样在850℃空气流中燃烧，单质硫和硫化物中硫转变为二氧化硫气体逸出，用过氧化氢溶液吸收并氧化成硫酸，以甲基红-亚甲基兰为混合指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定即可计算有效硫含量。反应式为：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑SO2+H2O2=H2SO4

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O第17页/共73页18

有效硫含量测定装置示意图通气第18页/共73页19有效硫的质量分数按下式计算：

式中

c—氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V—氢氧化钠标准滴定溶液消耗体积；mL

M(S)—硫的摩尔质量，32.07g/mol；

m—试料的质量，g。第19页/共73页20（二）总硫的测定测定总硫通常采用硫酸钡重量法。分解试样的方法有烧结法和逆王水溶解法。1．烧结分解—硫酸钡沉淀重量法1.1方法原理试样中FeS2与烧结剂Na2CO3+ZnO混合，经烧结后生成硫酸盐，与原来的硫酸盐一起用水浸取后进入溶液。在碱性条件下，用中速滤纸滤除大部分氢氧化物和碳酸盐。然后在酸性溶液中用氯化钡溶液沉淀硫酸盐，经过滤灼烧后，以硫酸钡的形式称量。第20页/共73页21

2．逆王水溶解法(HNO3:HCl=3:1)2.1方法原理试样经逆王水溶解,其中硫化物中的硫被氧化生成硫酸,同时硫酸盐被溶解,其反应为：FeS2+5HNO3+3HCl＝2H2SO4+FeCl3+5NO↑+2H2O

为防止单质硫的析出，溶解时应加入一定量的氧化剂氯酸钾，使单质硫也转化为硫酸。S+KClO3+H2O＝H2SO4+KCl

用氨水沉淀铁盐后，加入氯化钡使SO42-离子生成硫酸钡沉淀，由硫酸钡质量即可计算总硫含量。第21页/共73页22

试样溶解时，温度过高，逆王水分解反应快，对试样的溶解和氧化作用会降低。所以，应在不高于室温的条件下使溶解及氧化反应缓慢进行。如果在短时间激烈的反应后，反应得过于缓慢，可以微微加热以促使反应完全。若过分加热，即使有氯酸钾存在，也会有单质硫析出（淡黄色，飘浮于溶液表面），一旦有单质硫析出，很难被氧化为SO42-离子，试验必须重做硝酸钡，氯酸钡的溶解度较小，能与硫酸钡形成共沉淀而干扰测定，产生误差。因此，试样溶液必须反复用盐酸酸化和蒸干以除尽NO3-离子，还应该控制氯酸钾的加入量。第22页/共73页23试样中总硫质量分数按下式计算：

式中

m1—灼烧后硫酸钡的质量，g；

m—试料的质量，g；

0.1374—硫酸钡对硫的换算系数。第23页/共73页24二、生产过程中二氧化硫和三氧化硫的测定在硫酸生产过程中，焙烧炉出口气、尾气、厂房空气等气体中都同时存在二氧化硫、三氧化硫气体。测定焙烧炉气中二氧化硫含量可检验焙烧炉的运转情况。测定转化炉出口气体中的二氧化硫和三氧化硫的含量，即测定二氧化硫的转化率，也是检验转化炉运转是否正常的依据。不同的生产环节，两种气体的含量有较大差异，应视其含量的不同选择不同的测定装置、试剂浓度和取样量。第24页/共73页25(一)二氧化硫浓度的测定—碘淀粉溶液吸收法1．方法原理气体中的二氧化硫通过定量的含有淀粉指示剂的碘标准滴定溶液时被氧化成硫酸，反应式为：SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI

碘液作用完毕时，淀粉指示剂的蓝色刚刚消失，即将其余气体收集于量气管中，根据碘标准滴定溶液的用量和余气的体积可以算出被测气体中二氧化硫的含量。第25页/共73页26气样中三氧化硫的体积分数(SO2)按下式计算：

即第26页/共73页27

c—为碘标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V0—为碘标准滴定溶液的体积，mL；

21.89—为二氧化硫的单位标准体积，L／mol；

V—为测量到的剩余气体体积（湿气），mL；

V＝V2－V1

p和t—为当时的大气压强，kPa和温度，℃；

pW—为温度t下的氯化钠饱和溶液的饱和蒸气压，kPa（与纯水有差异，为减小误差，数值可查表)第27页/共73页28(二)三氧化硫浓度的测定1．方法原理炉气通过润湿的脱脂棉球，三氧化硫和二氧化硫均生成酸雾而被捕集，用水溶解被捕集的酸雾，用碘标准滴定溶液滴定亚硫酸，再用氢氧化钠标准滴定溶液滴定总酸量。SO3＋H2O＝H2SO4

SO2＋H2O＝H2SO3

H2SO3＋I2＋H2O=H2SO4＋2HI2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2OHI＋NaOH=NaI+H2O第28页/共73页29

仪器：三氧化硫测定装置如图

三氧化硫的测定装置第29页/共73页30气样中的二氧化硫的体积按下式计算：

气样中的三氧化硫的体积按下式计算：

气样中三氧化硫的体积分数(SO3)按下式计算Vso2=(V1-V1′)×c1×Vso3=[(V2-V′2)×c2－2×（V1－V′1）×c1]×

第30页/共73页31

c1—碘标准滴定溶液的浓度，mol/LV1—碘标准滴定溶液体积，mL；

V1′—空白试验的碘标准滴定溶液的体积，mol；

c2—氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L;V2—氢氧化钠标准滴定溶液体积，mL；

V2′—空白试验的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL;

V—余气体积，L；

P—余气压力，kPa；

PW—测定时气体中的饱和水蒸气分压，kPa；

t—余气温度，℃；

22.4—标准状态下，1摩尔三氧化硫的体积，L；

21.89—标准状态下1摩尔二氧化硫的体积，L第31页/共73页32§3工业硫酸的分析一、硫酸含量的测定以甲基红一亚甲基兰为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，即可算出硫酸含量。硫酸的质量分数按下式计算：第32页/共73页33

式中:

c—氢氧化钠的标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V—氢氧化钠标准滴定溶液的体积mL；

m—试料的质量，g；

M(H2SO4)—硫酸的摩尔质量，98.07g/mol。

第33页/共73页34二、发烟硫酸中游离三氧化硫含量的测定

称量安瓿瓶，然后在微火上烤热球部，迅速将安瓿球的毛细管插入试样中，吸入约0.5mL试样，用火焰将毛细管顶端烧封闭，在具磨口塞锥形瓶中振荡摇碎安瓿球，使发烟硫酸溶于水后，以甲基红一亚甲基兰为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，求出硫酸总含量H2SO4（总）%（一般大于100%）。三氧化硫溶解于水的反应和氢氧化钠的滴定反应如下：SO3+H2O=H2SO4

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O第34页/共73页35

发烟硫酸中，游离三氧化硫的质量分数为(SO3)，在氢氧化钠滴定后计算出这部分三氧化硫转化为硫酸的质量分数为ω(SO3)×则得到下列质量平衡关系式：第35页/共73页36工业硫酸中铁含量的测定

—邻二氮菲分光光度法方法原理:

试样蒸干后，残渣溶解于盐酸中，用盐酸羟胺还原溶液中的铁，在pH2~9条件下，二价铁离子与邻二氮菲反应生成橙色配位化合物，测其吸光度。

第36页/共73页37测定结果的计算

从试验溶液的吸光度值减去空白试验溶液的吸光度值，据所得吸光度值差从标准曲线上查出对应的铁质量。铁的质量分数按下式计算：

式中

m―试样中的铁的质量，g；

m1―试料的质量，g；

第37页/共73页38工业硫酸中砷含量的测定

（二乙基二硫代氨基甲酸银光度法）

硫酸中的砷是由原料矿石引入，虽然大部分已经在生产过程中除去。成品硫酸中含砷量已经很低，但由于砷有剧毒，所以用于食品或制药工业的硫酸中含砷量不得高于0.00001%。第38页/共73页39测定结果计算从试验溶液吸光度值减去空白试验溶液的吸光度值，据所得吸光度值差，从标准曲线查出对应的砷质量。砷的质量分数按下式计算：

式中

m―试样中砷的质量，g；

m1―试料的质量，g。第39页/共73页40六、二氧化硫含量的测定一碘量法

在冷却条件下，用氨基磺酸溶液除去试样中氮的氧化物，以淀粉为指示剂，用碘标准滴定溶液滴定，由耗碘量算出二氧化硫含量。

二氧化硫的质量分数按下式计算：

第40页/共73页41式中:

c―碘标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V1―试样滴定耗用的碘标准滴定溶液的体积mL；

V0―空白滴定耗用的碘标准滴定溶液的体积mL；

m―试料的质量，g；

M(SO2)―二氧化硫的摩尔质量，64.06g/mol。第41页/共73页42§4工业碳酸钾生产过程分析

碳酸钾外观为白色粉状或颗粒状。是以氯化钾、氨水、二氧化碳为原料的离子交换法或电解碳化法等工艺制得的。所以在产品中含有少量的碳酸氢钾、氯化物、硫化合物，以及少量铁的化合物等杂质。碳酸钾主要用于合成气脱碳、电子管、玻璃、搪瓷、印染、电焊条、影片显影、无机盐和显像管玻壳的原料。第42页/共73页43

在离子交换法生产的分析中，除了对所需化工原料氯化钾、氨水、二氧化碳进行分析和产品分析外，还要对生产过程中精制氯化钾溶液，上钾流出液、上铵流出液、碳酸氢钾等进行控制分析。分析项目有氯离子、铵离子、钾离子、碳酸氢根，以及钙离子、镁离子等。第43页/共73页44离子交换法的原理：

RNa+KCl—RK+NaCl吸附

RK+NH4HCO3—RNH4+KHCO3洗脱RNH4+KCl—RK+NH4Cl再生

2KHCO3—K2CO3+CO2+H2O浓缩K2CO3+CO2+H2O—2KHCO3碳化2KHCO3—K2CO3+CO2+H2O煅烧该法主要优点是工艺流程简单,原料易得,产品质量好,技术成熟可靠。主要缺点:(1)产品质量不稳定,(2)钾离子来源为氯化钾（2800元/吨）,成本较高。(3)生产过程中产生大量副产氯化铵废水,浓度在8%～10%之间,因浓度太低、腐蚀大,难以回收利用,造成环境污染,能耗也高,不符合清洁生产要求。第44页/共73页45一、离子交换法生产控制分析

精制氯化钾溶液的分析

—氯化钾含量的测定

用硝酸银标准滴定溶液滴定样品中的氯离子，以铬酸钾作指示剂。过量的银离子则与铬酸根离子生成砖红色铬酸银沉淀，以此指示滴定终点。

钾的含量以KCl的质量浓度（g/L）表示，按下式计算：第45页/共73页46式中

c―硝酸银标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V―消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；

M(KCl)―氯化钾的摩尔质量,74.55g/mol。

二、碳铵溶液的分析

采用双指示剂，用硫酸标准滴定溶液滴定，先加入酚酞指示剂，当达到终点时，pH值为8.4，碳酸铵变为碳酸氢铵。再向溶液中加甲基橙指示剂，继续滴定至终点，溶液的pH值为4.4，碳酸氢铵被滴定完全。

第46页/共73页47

碳铵溶液中的总铵含量为下两式总和：第47页/共73页48三、上钾流出液的分析

主要分析流出液中钾离子、铵离子的含量，为交换工序提供操作数据。上钾流出液中，阳离子只考虑钾离子、铵离子；阴离子只考虑氯根离子。三种离子在数量上将其看成氯根离子含量等于钾离子与铵根离子的含量之和。其中氯根离子的测定是用硝酸银沉淀滴定法；铵根离子的测定是甲醛法；而钾离子的含量是用氯根离子的含量减去铵根离子的含量计算的。第48页/共73页493.1氯离子含量的测定3.2铵根离子含量的测定

以NH4+的质量浓度（g/L）表示铵根离子含量按下式计算：

式中:

V2―滴定试样消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；

c―氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；

M(NH4+)―NH4+的摩尔质量，18.04g/mol。第49页/共73页503.3钾离子含量的计算以K+的质量浓度（g/L）表示钾离子含量按下式计算：

式中

V1―滴定试样消耗硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；

V2―消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；

c1―硝酸银标准滴定溶液的浓度，mol/L；

c2—氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；

M(K+)―钾离子（K+）的摩尔质量，39.10g/mol；第50页/共73页51四、上铵流出液的分析

上铵流出液的分析，主要是掌握流出液中铵根离子、钾离子含量，以考核淋洗效果，为交换工序提供操作根据。上铵流出液中阴离子是碳酸氢根离子，阳离子为钾离子、铵离子。三种离子在数量上将其看成总碳酸根含量等于钾离子与铵离子的含量之和；总碳酸根的测定采用硫酸滴定；铵离子的测定采用甲醛法；二者之差为钾离子的含量。第51页/共73页52

用硫酸滴定后，加热除去生成的二氧化碳，加入甲醛，测定铵含量。以NH4+的质量浓度（g/L）表示铵根离子含量按下式计算

式中

V2―滴定试样消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；

c1—硫酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；

c2―氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；

M(NH4+)―NH4+的摩尔质量，18.04g/mol。第52页/共73页53

以K+的质量浓度（g/L）表示钾离子含量按下式计算：

式中

V1―滴定试样消耗硫酸标准滴定溶液的体积，mL；

V2―滴定试样消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；

c1―硫酸标准滴定溶液的浓度，mol/L

c2―氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；

M(K+)―钾离子（K+）的摩尔质量，39.10g/mol；

第53页/共73页54§5碳酸钾产品分析一、碳酸钾含量的测定

1.酸碱滴定法

碳酸钾的水溶液中呈碱性。用盐酸标准滴定溶液滴定，根据盐酸标准滴定溶液的消耗量，扣除滴定碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁盐酸标准滴定溶液的消耗量，计算碳酸钾的含量。第54页/共73页55碳酸钾（K2CO3）的质量分数按下式计算：

式中

V―滴定试样溶液所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积，mL

V0―滴定空白试样溶液所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积，mL；

c―盐酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；

m―试料的质量，g；

M(K2CO3)―K2CO3的摩尔质量，138.2g/mol；

第55页/共73页56(Na)―测得的钠的质量分数；(Mg)―测得的钙、镁（以Mg计）质量分数；3.006―将钠换算为碳酸钾的系数；5.686―将镁换算为碳酸钾的系数。2.四苯硼钾重量法

在弱酸性介质中，碳酸钾与四苯硼酸钠生成四苯硼酸钾沉淀。根据四苯硼酸钾沉淀的质量扣除氯化钾，硫酸钾的质量计算碳酸钾的含量。

K2CO3的质量分数按下式计算：

第56页/共73页57式中:

m1―四苯硼酸钾沉淀的质量，g；

m―试料的质量，g；

0.1928―将四苯硼酸钾换算成碳酸钾的系数；（KCl）―氯化物（以KCl计）的质量分数；（K2SO4）―硫化合物（以K2SO4计）的质量分数

0.9269―将氯化钾换算为碳酸钾的系数；

0.7931―将硫酸钾换算为碳酸钾的系数。第57页/共73页58二、钠含量的测定钠在高温火焰中发射具有确定波长的特征光，其光强度与试验溶液中钠离子浓度成正比。通常测量发射光的强度测定试样中钠的含量。钠（Na）的质量分数按下式计算：

式中:

m1―从工作曲线上查得的试验溶液中钠的含量，mg；

(LOI)—试样在270～300C下的烧失量；

m―试料的质量，g；

第58页/共73页59三、钙、镁总量的测定在pH为10时，于氨－氯化铵缓冲溶液中，Ca2+、Mg2+与EDTA生成络合物。根据EDTA标准滴定溶液的消耗量计算钙、镁总量。钙、镁（以Mg计）质量分数按下式计算:

式中

V—滴定试验溶液消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，mL；

V0—滴定空白试验溶液消耗的EDTAA标准滴定溶液的体积，mL；

c—EDTA标准滴定溶液的浓度，mol/L；

m—试料的质量，g；

(LOI)—烧失量；

M(Mg)—镁的摩尔质量,24.31mol/L。第59页/共73页60四、碳酸氢钾含量的测定碳酸钾与氯化钡作用生成碳酸钡沉淀，其中没有干燥分解的碳酸氢钾用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，以酚酞为指示剂。通过氢氧化钠标准滴定溶液的消耗量，计算出碳酸氢钾的含量。碳酸氢钾的质量分数（以K2CO3计）按下式计算：

式中

V—滴定试样消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL

c—氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；

m—称取试料的质量，g；

M(K2CO3)—碳酸钾的摩尔质量，138.2g/mol.第60页/共73页61五、氯化物含量的测定:

同工业硫酸氯含量的测定，电位滴定法。六、硫化合物含量的测定

用过氧化氢将碳酸钾中硫化合物全部转化为硫酸盐，在酸性介质中，硫酸根离子与钡离子生成硫酸钡沉淀。将悬浮液与标准比浊液比较，从而确定硫化合物含量。

硫化物（以K2SO4计）的质量分数按下试计算：

式中

V—与试验溶液的浊度相对应的硫酸钾标准溶液的体积

mL

m—试料的质量，g；

（LOI）—烧失量；

0.0001—每毫升硫酸钾标准溶液中硫酸钾的质量，g/mL。第61页/共73页62§

6纯碱生产过程分析

无水碳酸钠俗称纯碱。外观为白色结晶粉末或细小颗粒。是以工业盐或天然碱为原料，由氨碱法、联碱法或其他方法制得，所以在产品中含有少量的氯化物，硫酸盐，碳酸氢钠以及铁化合物等杂质。在氨碱法生产的分析中，除了对原料和产品进行分析外，还要对生产过程中各种母液、粗盐水、调合液、一次盐水、二次盐水、废泥、海水等进行控制分析。分析项目有全氨、游离氨、结合氨、全氯、二氧化碳，以及铁、钙、镁、硫酸根、硫化物等。第62页/共73页63工业碳酸钠（纯碱）的生产工艺第63页/共73页64一、母液中全氨(TNH3)的测定母液中所含的TNH3包括游离氨（FNH3）、结合氨（CNH3）。FNH3当加热煮沸后，以NH3气的状态自溶液中逸出。(NH4)2CO3=2NH3+H2O+CO2

NH3H2O=NH3+H2OCNH3与NaOH作用加热煮沸后，CNH3完全被NaOH分解，也以NH3气的状态自溶液中逸出。第64页/共73页65

将蒸出的氨气导入盛有一定量H2SO4标准溶液的锥形瓶中，生成(NH4)2SO4，然后用NaOH标准滴定溶液返滴定过量的H2SO4，根据所消耗的H2SO4量可计算出TNH3的含量。

以质量浓度(TNH3)表示TNH3含量（g/L）按用下式计算：第65页/共73页66式中

c1—硫酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V1—加入的硫酸标准滴定溶液的体积，mL；

c2—NaOH标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V2—滴定过量H2SO4所消耗的NaOH标准滴定溶液的体积，mL；

V—试样溶液的体积,mL；

M(NH3)—NH3的摩尔质量，17.03g/mol。第66页/共73页67

二、母液中游离氨(FNH3)的测定母液中的FNH3包括（NH4）2CO3、NH3H2O，它们在滴定时都消耗酸。以质量浓度(FNH3)表示FNH3含量（g/L）按用下式计算：

式中

c—硫酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V1—滴定时消耗硫酸标准滴定溶液的体积，mL；

V—试验溶液的体积，mL。

M(NH3)—NH3的摩尔质量，17.03g/mol。第67页/共73页68

三、母液中结合氨(CNH3)