硫磺中砷含量检测的解析与探讨

硫磺中砷含量检测的解析与探讨 第36卷第6期 2010年】2月 包钢科技 ScienceandTechnologyofBaotouSteel Vo1.36,No.6 December,2010 硫磺中砷含量检测的解析与探讨 江鑫,张炳玉,何庆香 (内蒙古包钢钢联股份有限公司焦化厂,内蒙古包头014010) 摘要:通过对硫磺中砷含量检测原理及方法的深入解析,探讨在实际检测过程中应 注意的几个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,进而提高检 测的精度. 关键词:硫磺;砷含量检测;提高精度 中图分类号:TQ522.5文献标识码:B文章编号:1009—5438(2010)O6—0030—03 AnalysisandDiscussionsonTestingArsenicContentinSulphur JIANGXin,ZHANGBing—yu,HEQ一xiang (CokingPlantofSteelUnionCo.Ltd.ofBaotouSteel(Group)Corp.,Baotou014010,NeiMon ggol,China) Abstract:Inthepaper,itisdiscussedtheproblemsneedbenoticedintheactualtestbydeeplyan alyzingtheprinci— piesandmethodsoftestingarseniccontentinsulphurSOastoimproveaccuracyofthetest. Keywords:sulphur;arseniccontenttest;improveaccuracy 包钢焦化厂硫磺砷含量检测执行的是国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 GB/T2449--2006((工业硫磺》,采用仲裁方法二乙基 二硫代氨基甲酸银分光光度法….方法测定原理 涉及较深,测定步骤严谨细致.在检测中时常发生 吸收液的显色不明显,甚至根本不显色,标样对照实 验误差大等问题.笔者在对测定原理深入剖析基础 上,揭示显色反应不显色的原因并提出解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,实 施了提高检测精度的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 . 1硫磺砷含量测定原理及其解析 1.1硫磺砷含量测定原理 硫磺砷含量检测执行的是国家标准GB/T2449 — 2006((工业硫磺》,一般采用仲裁方法二乙基二硫 代氨基甲酸银分光光度法. 试样溶解于四氯化碳中,用溴和硝酸氧化.在 酸性介质中,用金属锌还原为砷化氢,用二乙基二硫 代氨基甲酸银的吡啶吸收砷化氢,生成紫红色胶态 银溶液,然后对此溶液作光度测定. AsH+6Ag(DDTC)=6Ag+3H(DDTC)+As(DDTC) 砷元素处于元素周期表第五主族,也就是氮族 元素,因此最外层电子有5个,所以它的化合价态 就有0,+3,+5,一3价4种价态. 1.2测定原理及方法的解析 (1)加入的四氯化碳试剂其作用是溶剂,使硫 磺溶解,以减缓反应热,降低反应速度,扩大反应面 积,减少溴的蒸发,减少试样因放热反应剧烈而引起 试样进溅,可能会造成的严重的人身伤害及影响测 定结果现象的产生.因为硝酸和溴的氧化反应是剧 烈的放热反应.试想,如果硫磺中直接加人溴和硝 酸,将产生大量的热量,可能就会引起试样液体强烈 地爆燃,引发重大安全事故而使检测难以为继. (2)试样中加入溴及硝酸目的一是将硫磺氧 收稿日期:2008—03—18 作者简介:江鑫(1975一),男,河北省博野县人,技术员,现从事焦化副产品检验工作 第6期硫磺中砷含量检测的解析与探讨31 化,转化成硫酸形式,并在水浴,砂浴过程逸出: 2s+Br2=S2Br2(红色液体,沸点154oC) S2Br2+HNO3+H2O=Br2+H2SO4+NO 2NO+O2=2NO2 加入硝酸另一重要目的是将试样中存在As?氧化 成As?,因为As?在沸水浴中蒸发时可能逸失, As?性质稳定不会逸失. As2O3+4HNO3+7H2O=6H3AsO4+4NO 2NO+O2=2NO2 (3)加入碘化钾,氯化亚锡其目的是将高价砷 (也就是As?)还原为As?. H3AsO4+I,三AsO3-+I2+H2O 此反应是可逆反应,因此一种还原剂会造成砷还原 的不彻底,所以要使用两种还原剂. (4)砷化三氢的生成必要条件是与新生态的氢 发生化学反应,因此要加入锌粒,使其与硫酸反应生 成氢气,氢气再与被还原的As?离子反应生成砷化 三氢,与二乙基二硫代氨基甲酸银的吡啶吸收液发 生显色反应,生成紫红色胶态银溶液,然后对此溶液 作光度测定. As2O+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O AsH3+6Ag(DDTC)=6Ag+3H(DDTC)+As (DDTC)3 2检测中应注意问题 2.1砷标液的配制 砷标液配制时加三氧化二砷是用氢氧化钠 (5Og/L)溶解,需溶解完全,切不可有残存颗粒,否 则会造成标准曲线的偏差.三氧化二砷微溶于水, 是两性偏酸化合物,但易溶于碱生成亚砷酸盐. As2O3+6NaOH=2Na3AsO3+3H2O 2.2氧化剂,还原剂的配制 所用药品SnC1,KI及AgDDTC吸收液必须现 用现配,且尽量置于棕色瓶中避光处. SnC1在空气中容易被氧化,配制时先把SnCI: 固体溶解在浓盐酸中, Sn+O2+dH=Sn+2H2O 溶液配制后加入一小块锡片以防止被氧化 Sn+Sn=2Sn?.Sn是不具备还原性的,因此当 氯化亚锡在空气中被氧化,那么,就不能将Sn?还 原成Sn?,最终甲酸银的比色液就不能发生显色反 应. 锌在潮湿的空气中表面生成一层质密碱式碳酸 盐使锌有防腐蚀的性能, 2Zn+O2+H2O+CO2=Zn(OH)2?ZnCO3 因此锌粒在使用前要用酸处理,处理后的锌粒不能 隔天使用,每天根据化验试样配制适量的锌粒,减少 不必要的浪费. 2.3试样溶解和氧化 试样溶解,氧化过程中加入溴,四氯化碳的量要 适当,以试样完全溶解为宜.加入硝酸时,杯口的黄 烟消尽后应将试样拿出水浴,以使试样能够充分被 溴及硝酸氧化,否则会造成砷的氧化不完全而蒸发 时逸出,致使测定结果偏低. 试样溶解应注意透光观察,似全为流动的油状 可理解为完全溶解,不流动的渣状物,试样还并未完 全溶解,可再加入适量的溴,四氯化碳及硝酸以溶解 氧化. 试样制备中,蒸发时充分冒白烟,但只要有白烟 冒出即可,切忌蒸干,溶解时要使溶液冒硫酸蒸汽 3次,反复赶走硝酸,因为加入的硝酸是氧化剂,对 砷还原砷化三氢时有干扰,影响测定结果. 试样处理后,要在沸腾的水浴中进行,直至无色 透明,此步骤主要是将试样处理中残余的溴除去. 因此水浴过程一定要到位,主要是水浴时间和温度. 2.4比色液的显色 形成最后的比色液要置于暗处,比色液要在最 短时间内完成比色过程,最迟不能超过2h,因为此 种比色液对光明感,时间过长或不一致会造成吸光 值的差异,其结果也就有误差了. 3提高检测精度的措施 在实验检测过程中,发现了几个影响实验检测 精度的问题,在这里做了几点有益探讨和改进. 3.1甲酸银的吡啶吸收液的损耗 甲酸银的吡啶吸收液,与砷化三氢发生显色反 应后,比色液要补足5mL.由于吡啶易于挥发,当 砷含量较高时,反应剧烈,其挥发更甚,而且定砷仪 15球吸收管也会有吸收液的微量滴冒,这些都会造 成吸收液的损耗.吸收液的数量影响显色色度,色 度直接决定吸光值,吸光值决定试样砷含量,因此吸 收液的数量是至关重要的.标准中却没有对此进行 必要的规定和说明. 3.2定砷仪的问题及改进 现在使用的定砷仪装置在实验过程中存在两个 缺陷,一是在加入锌粒过程中不够科学.用漏斗加 32包钢科技第36卷 入处理过的锌粒极易粘附.直接加时,稍不慎易于 在锥形瓶磨口处粘附.处理粘附的锌粒时,锥形瓶 内的锌粒已于硫酸,砷离子发生一系列化学反应,生 成的待测物砷化三氢没有与吸收液进行显色反应, 如此,造成测定误差,并且在此过程逸出的砷化三氢 对人体造成了极大伤害.砷化氢是一种无色,具有 大蒜味的剧毒性气体.二是反应后吸收液补足量时 困难.吸收液的数量本身就较少,倒出后再补足,会 出现吸收液不均匀的问题,致使比色时吸光值重复 性差,产生测量误差.基于此,对定砷仪进行了必要 的改进,以满足使用要求,消除测量误差,提高检测 精度.具体改进见图1.图中,A一外磨口并配置相 应规格的盖;15球连接处准确标识5mL刻度. (a)改造前(b)改造后 A一外磨口并配置相应规格的盖;15球连接处准确标t}l5mL刻度 图1改进前后定砷仪比较图 3.3吸收显色液无害化改进 毗啶的吸收液可以改为对人身伤害更小的氯仿 溶液.两者发生显色反应的性质相同,波长一致,具 有替代性.氯仿具有麻醉性,毒性较小,空气中允许 的浓度为240mg/m,吡啶空气中允许的浓度为 0.05mg/m,(有资料显示0.08mg/m)r2]仅从这 方面看,其相差近5000倍. 配制砷标准溶液,相应的砷质量5.0g,分别 以吡啶吸收液和氯仿吸收液测定砷标准溶液.数据 见表1. 表1不同吸收液测定砷标准溶液中砷质量g 3.4显色反应速度的控制 加入锌粒后,特别是砷含量较高时反应剧烈,反 应速度难以控制,经常造成比色吸收液的窜漏,严重 影响测定结果的精度.测定砷时可加入少量硫酸 铜,它会被初生态氢还原生成Cu而被镀到试剂无 砷锌粒的表面,这样使无砷锌和溶液中酸接触的面 积减小,生成的初生态氢的量减少,但仍能还原砷为 砷化三氢,并让它随氢气流运载到测砷用得比色吸 收液处.由于上述氢气的减少使氢气流量减少,砷 化三氢与比色吸收液接触时间延长,使其反应保证 完全. 4结束语 在对硫磺砷含量测定原理解析基础上,提出了 实践检测中应注意问题的处理方法,药剂配置及检 测仪器等改进措施的实施,有效地提高了检验的精 度. 参考文献 [1]GB/T2449--2006,工业硫磺[S]. [2]王延吉.有机化工原料[M].北京:化学工业 出版社.20o4. 艇汁辜斗e牛辜斗斗e斗e斗宰斗斗 创新技术提高质量降本增效 审)》疗声声净_K毒净*声声j疠蕾声,' 基 赛 x 悉 $ ?????