鹽水中游離氯的快速測(cè)定分析

朱彥（新疆天業(yè)天辰化工有限公司， 新疆 石河子 832000）

鹽水中游離氯的快速測(cè)定分析

朱彥
（新疆天業(yè)天辰化工有限公司， 新疆 石河子 832000）

本文闡述了離子膜法電解制堿工藝中，在鹽水工段游離氯的來源分析，提出應(yīng)用快速測(cè)定游離氯方法，以期對(duì)離子膜法電解鹽水中游離氯的測(cè)定分析水平的提升，起到一定的理論指導(dǎo)意義。

鹽水；游離氯；分析

離子膜法電解制堿生產(chǎn)中把溶解在鹽水中的氯氣和次氯酸根兩部分以氯氣計(jì)的總和統(tǒng)稱為游離氯。

精制鹽水中的游離氯會(huì)腐蝕鹽水精制系統(tǒng)的設(shè)備和管道，還會(huì)使螯合樹脂中毒失效，因此，送二次鹽水工序和離子膜工序的鹽水中不能含游離氯，因此，在生產(chǎn)控制中急需一種既能快速測(cè)定，又在誤差范圍以內(nèi)的分析方法。

1 游離氯的傳統(tǒng)分析方法

《離子膜法制堿生產(chǎn)技術(shù)》提供的分析方法是經(jīng)典的碘量法。

1.1 分析檢測(cè)原理如下

利用鹵族元素性質(zhì)，酸性溶液中游離氯可以將碘鹽中的碘氧化為單質(zhì)碘，單質(zhì)碘遇淀粉變藍(lán)的性質(zhì)，通過滴定的方法測(cè)定游離氯（具有氧化性的氯元素）。有淀粉溶液顯色的碘單質(zhì)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，反應(yīng)式如下：

1.2 分析用藥劑溶液

碘鹽選用常見的碘化鉀溶液，酸性溶液為醋酸溶液，淀粉指示劑，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3 分析步驟

（1）量取50mL的鹽水溶液至200mL碘量瓶中，再加50g/ L的KI溶液10mL，然后用0.1mol/L的標(biāo)液將鹽水溶液滴定至淺黃色，此時(shí)，加入2%淀粉指示劑一滴做顯色劑，繼續(xù)將溶液滴定至無色為終點(diǎn)。另，消耗的Na2S2O3體積為R1毫升。

稱取50mL的鹽水溶液至200mL碘量瓶中，加入50g/ LKI溶液10mL，再加入50g/L醋酸溶液10mL，用0.1mol/L的Na2S2O3標(biāo)液將鹽水容易滴定至淺黃色后，再加加入2%淀粉指示劑一滴做顯色劑，繼續(xù)將溶液滴定至無色為終點(diǎn)。另，消耗的溶液體積為R2毫升。

滴定結(jié)果和計(jì)算：

式中： R為Na2S2O3標(biāo)液體積，mL。

2 游離氯的快速測(cè)定

游離氯的傳統(tǒng)測(cè)定方法只能實(shí)現(xiàn)離線檢測(cè)，無法實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)操作形成指導(dǎo)，若采用快速測(cè)定，便可以對(duì)生產(chǎn)線上的鹽水中的氯快速測(cè)定，達(dá)到實(shí)時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)的目的。

2.1 分析原理

游離氯的快速測(cè)定主要利用氧化還原電位（ORP）的分析方法。氧化還原電位法是以溶液中氧化劑和還原劑之間的電子轉(zhuǎn)移為基礎(chǔ)的一種滴定分析方法。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，氧化（還原）劑的強(qiáng)弱可借助測(cè)定其接受（或給出）電子傾向的大小來進(jìn)行比較，測(cè)定由氧化還原電對(duì)構(gòu)成的電極與參比電極的電位差即可得知［1］。在鹽水中，游離氯是氧化劑。

2.2 參比電極的選用和維護(hù)

參比電極常用甘汞電極或銀一氯化銀電極，因?yàn)闅潆姌O使用不方便，甘汞電極或銀—氯化銀電極的電位，其相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電位可以查表得出［2］。

ORP電極測(cè)量前和測(cè)量后，需要用軟水清洗測(cè)量電極，以保證測(cè)量精度，在測(cè)定附著性強(qiáng)的試樣后，電極還需用熱軟水反復(fù)清洗，以便除去粘在鉑金片上的試樣。鉑金電極使用一段時(shí)間后，不對(duì)稱電位和斜率會(huì)發(fā)生很大改變，故必須定期校準(zhǔn)。ORP電極是貴重的測(cè)量元件，應(yīng)避免被非測(cè)量介質(zhì)的無機(jī)物污染和有機(jī)油污和油膜污，避免鉑金表面污染嚴(yán)重形成氧化膜影響測(cè)量。

2.3 測(cè)量值的確定

利用ORP電極測(cè)定游離氯，需要查PH&ORP對(duì)照表，可以查出余氯的含量，在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)控制曲線便可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的控制。

3 結(jié)語

在生產(chǎn)中可以將離線檢測(cè)和實(shí)時(shí)ORP電極檢測(cè)法相結(jié)合對(duì)游離氯進(jìn)行控制。便可以實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)工藝控制的無間隙管理。

［1］ DAVID G，JEFF M.ORP Measurements in Wafter and Wastewater［J］.Ultrapure Water Journal，1993，25（5）：26-31.

［2］ 陳韜，彭永臻，田文軍等.ORP檢測(cè)在水處理中的應(yīng)用［J］.中國(guó)給水排水，2003，19（5）：20-2.

朱彥（1982-），男，本科，2013年6月畢業(yè)于石河子大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，目前在新疆天業(yè)天辰化工有限公司質(zhì)量部工作。