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(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)
目視比色法鐵色排的配制及計算過程的討論
佟桂梅,曹彩虹,王雪梅,韓靈,劉瑾
(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)
按照原用方法中鉻鈷混合溶液的用量配制的永久鐵色排,其溶液顏色與用鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的標(biāo)準(zhǔn)鐵色排的溶液顏色有差別,通過實驗對比,調(diào)整鉻鈷混合溶液的用量,使永久鐵色排與標(biāo)準(zhǔn)鐵色排溶液顏色達(dá)到完全一致,并對其計算過程加以討論。
鉻鈷混合溶液;鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液;色排配制;目視比色;計算
鐵含量的測定是純堿、氯化鈣等生產(chǎn)過程中所控制的一項重要指標(biāo),鐵雜質(zhì)含量,對產(chǎn)品的外觀有非常重要的影響。中控分析中鐵含量測定要求高頻次、及時、快速、準(zhǔn)確,所以選用目視比色法鐵色排比色就能滿足生產(chǎn)的要求。其中用硫酸鐵銨配制的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液性質(zhì)不穩(wěn)定,配成的標(biāo)準(zhǔn)鐵色排溶液顏色變化快,不能長久保存;而用重鉻酸鉀和氯化鈷配制的鉻鈷混合溶液性質(zhì)穩(wěn)定,配成的色排能較長時間保持其顏色不變,所以用鉻鈷混合溶液配制成永久鐵色排用于中控分析。
在配制過程中我們發(fā)現(xiàn):按照原用方法中鉻鈷混合溶液的用量配制的永久鐵色排,其溶液顏色與用鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的標(biāo)準(zhǔn)鐵色排的溶液顏色有一定差別,不能準(zhǔn)確指導(dǎo)生產(chǎn)。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整鉻鈷混合溶液的用量,多次實驗對比,找出最佳配比,使永久鐵色排與標(biāo)準(zhǔn)鐵色排溶液顏色達(dá)到完全一致,同時對實驗結(jié)果及計算過程加以簡單分析討論,以供分析人員日常工作參考。
1.1 準(zhǔn)備試劑
1)鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液 Fe3+(25.00 mg/L)
稱取0.215 8 g硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]分析純試劑溶于適量蒸餾水中,加4 mL濃硫酸,冷卻后,移入1 000 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,搖勻備用。(重堿、氯化鈣測鐵用)
2)鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液 Fe3+(100.0 mg/L)
稱取0.864 0 g硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]分析純試劑溶于適量蒸餾水中,加4 mL濃硫酸,冷卻后,移入1 000 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,搖勻備用。(中和水、純堿測鐵用)
3)鹽酸溶液pH=1
取100 mL 1.000 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液于1 000 mL容量瓶中,蒸餾水定容,搖勻備用。
4)鉻鈷混合溶液
稱取0.393 1 g K2Cr2O7基準(zhǔn)試劑和3.386 8 g CoCl2·6H2O優(yōu)級純試劑,混合溶于少量pH=1的鹽酸溶液中,過濾,用pH=1鹽酸溶液稀釋至500 mL,搖勻備用。
5)磺基水楊酸(10%)
稱20 g磺基水楊酸溶解于200 mL蒸餾水中。
6)氨水(NH3·H2O)(1+3)
100 mL濃氨水和300 mL蒸餾水混勻。
1.2 色排配制方法
1)按下表吸取定量的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液于潔凈的50 mL具塞比色管中,吸取5 mL(10%)磺基水楊酸,加入4 mL(1+3)氨水,使溶液pH=10,用蒸餾水稀釋至50 mL刻度,搖勻,顯色15 min,比色。
2)永久鐵色排用與標(biāo)準(zhǔn)鐵色排相同的50 mL比色管,按下表吸取對應(yīng)的鉻鈷混合溶液于潔凈的50 mL具塞比色管中,用蒸餾水稀釋至50 mL刻度,搖勻,比色。
3)實驗、比色、調(diào)整鉻鈷混合溶液的用量,找出最佳體積,使永久鐵色排溶液顏色與標(biāo)準(zhǔn)鐵色排溶液顏色完全一致。
實驗數(shù)據(jù)如表1。
表1 重堿中鐵的測定
1.3 注意事項
1)色排配制好后,在配制好的永久鐵色排的比色管上貼上標(biāo)簽,標(biāo)簽上注明所需測定的鐵的含量,把標(biāo)簽和比色管口用蠟封好,檢查合格,備用。
2)永久鐵色排如果蠟封不好,一是漏液,二是比色管里進(jìn)蠟,可能使比色液由黃色變紅色,遇此情況必須重新配制,重新封蠟。
3)鉻鈷混合溶液配制好的永久鐵色排一般有效期為兩年,應(yīng)在有效期滿前重新配制。
2.1 重堿中鐵的測定
重堿為純堿生產(chǎn)過程中濾過工序的離心前重堿和離心后重堿,做重堿測鐵用比色排時,稱樣量以2.00 g為準(zhǔn),鐵含量用mg/kg表示,所用鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液為Fe3+(25.00 mg/L)。如表1。
2.2 氯化鈣中鐵的測定
做氯化鈣測鐵用比色排時,稱樣量以10.00 g為準(zhǔn),鐵含量用mg/kg表示,所用鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液為Fe3+(25.00 mg/L)。如表2。
表2 氯化鈣中鐵的測定
2.3 中和水中鐵的測定
中和水為純堿生產(chǎn)過程中碳化工序的分析項目,具體是指由吸收工序送來的氨鹽水進(jìn)入清洗塔,用清洗氣(窯氣)進(jìn)行攪動,清洗塔內(nèi)的結(jié)疤,同時將氨鹽水進(jìn)行預(yù)碳化,最后從清洗塔底部流出稱為中和水。
做中和水測鐵用比色排時,取樣量以5.00 mL為準(zhǔn),鐵含量用mg/L表示,所用鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液為Fe3+(100.0 mg/L)。如表3。
表3 中和水、純堿中鐵的測定
2.4 純堿中鐵的測定
純堿包括輕質(zhì)純堿和重質(zhì)純堿,做純堿測鐵用比色排時,稱樣量以2.00 g為準(zhǔn),鐵含量用%表示,所用鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液為Fe3+(100.0 mg/L)。如表3。
從表1、表2、表3實驗數(shù)據(jù)可以看出,通過精確調(diào)整鉻鈷混合溶液的用量,使永久鐵色排顯示的溶液顏色更加準(zhǔn)確;通過對各個分析項目及鐵含量計算過程的總結(jié)討論,使分析人員知道了理論數(shù)據(jù)的來源,真正做到理論和實踐相結(jié)合。從而保證分析數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠,達(dá)到了及時有效指導(dǎo)生產(chǎn)的目的。
TQ075.1
A
1005-8370(2017)05-21-03
2017-04-12
佟桂梅(1969—),唐山三友化工股份有限公司質(zhì)量監(jiān)督部技術(shù)員,化工工程師。