CL-D型氯離子測試儀
1 概述
本儀器采用磷酸蒸餾——汞鹽滴定法測定水泥原料中氯的分析方法。適用于水泥原料中氯的測定。
2 試驗方法
用規(guī)定的蒸餾裝置在170~280℃ 溫度梯度下,以磷酸和過氧化氫分解試樣,以凈化空氣作載體,進行蒸餾分離氯,用0.1mol/L硝酸作吸收液,蒸餾5~8min(視含量而定)后,向蒸餾液中加入相當于體積75%(V/V)的乙醇。在pH3.5左右,以二苯偶氮碳酰肼為指示劑,用硝酸汞標準溶液進行滴定。
3 試驗用試劑
3.1 化學(xué)分析用的水系指去離子水;所用試劑應(yīng)為分析純或優(yōu)級純;用于標定的試劑應(yīng)為基準試劑。對于去離子水及所用試劑如有懷疑時,應(yīng)進行檢驗。
3.2 磷酸[85%(m/m)H3PO4]。
3.3 乙醇[95%(v/Vc)C2H5OH]。
3.4 過氧化氫[30%(m/m)H2O2]。
3.5 0.5mol/L氫氧化鈉(NaOH)溶液:將2g氫氧化鈉溶于100mL水中。
3.6 0.5mol/L硝酸溶液:取3mL硝酸[65%(m/m)],用水稀釋至100mL。
3.7 氯標準溶液:準確稱取0.3297g已在105~110℃烘過2h的光譜純氯化鈉,溶于少量水中,然后移入1L容量瓶內(nèi),用水稀釋至標線,搖勻。此溶液1mL含0.2mg氯。
吸取上述溶液200mL,注入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。此溶液1mL含0.04mg氯。
3.8 溴酚藍指示劑[0.1%(m/V)]乙醇溶液:將0.1g溴酚藍溶于100mL20%乙醇中。
3.9 二苯偶氮碳酰肼[1%(m/V)]乙醇溶液:將1g二苯氯碳酸肼溶于100mL95%乙醇中。
3.10 0.001mol/L硝酸汞[Hg(NO3)2]標準溶液:稱取0.34g硝酸汞[Hg(NO3)2·1/2H2O],溶于10mL0.5mol/L硝酸中,移入1L容量瓶內(nèi),用水稀釋至標線,搖勻。
3.11 0.005mol/L硝酸汞[Hg(NO3)2]標準溶液:稱取1.67g硝酸汞[Hg(NO3)2·1/2H2O],溶于10mL0.5mol/L硝酸中,移入1L容量瓶內(nèi),用水稀釋至標線,搖勻。
硝酸汞標準溶液標定方法:用微量滴定管準確加入0.20mg(或1.40mg)氯標準溶液于50mL錐形瓶中,加入20mL乙醇(95%)及數(shù)滴0.5mol/L氫氧化鈉至溶液呈藍色,然后滴入0.5mol/L硝酸至溶液剛好變黃,再過量1滴(pH約為3.5),加入10滴二苯氮碳酰肼指示劑,用0.001mol/L(或0.005mol/L)硝酸汞標準溶液滴定至櫻桃紅色出現(xiàn)。同時進行空白試驗。
硝酸汞標準溶液對氯的滴定度,按式(1)計算:
或 …………………………(1)
式中:Tc1——每毫升硝酸汞標準溶液相當于氯的毫克數(shù);
V1——標定時消耗硝酸汞標準溶液的體積,mL;
V2——空白試驗消耗硝酸汞標準溶液的體積,mL。
4 儀器
4.1 測氯蒸餾裝置:由以下部件組成(如下圖)。
1-氣體轉(zhuǎn)子流量計(zui大量程約500mL/min);2-洗氣瓶(250mL),內(nèi)盛0.1mol/L*溶液;3-洗氣瓶(250mL)內(nèi)盛水;4-控溫儀(可控溫度20~300℃);5-加熱爐(可控爐溫為170~280℃溫度梯度);6-石英蒸餾管(內(nèi)徑20mm,高200mm),以磨口帽連接,進氣管離底部約5mm;7-抽氣瓶(內(nèi)徑70mm,高120mm);8-錐形瓶(50ml);9-流速調(diào)節(jié)夾;10-小型電磁抽氣泵;11-鎳絡(luò)絲固寫架
4.2 微量滴定管(10mL)。
4.3 試管架(放蒸餾管用)。
4.4 分析天平。
5 試樣
送檢的試樣應(yīng)是具有代表性的均勻樣品,并全部通過孔徑為0.080mm的方孔篩。試樣應(yīng)裝入帶有磨口塞的瓶中,數(shù)量不得少于10g。
6 分析操作步驟
6.1 按下“電源開關(guān)”(紅色按鈕)。
6.2 設(shè)定好目標溫度(參考儀表說明書),保溫時間。
6.3 按下“啟動”按鈕設(shè)備即進入升溫狀態(tài)。
6.4 試驗前須按上圖連接蒸餾裝置并對各部件進行檢驗。
6.5 試樣稱取量可根據(jù)氯的氯的含量確定,稱量應(yīng)準確至0.0002g。
氯含量小于0.2%時,稱取0.3~0.5g;氯含量為0.2%~1%時,稱取0.3~0.1g;碳酸鹽樣品以0.3g為宜。
6.6 將稱量的試料置于已烘干的石英蒸餾管中,勿使試料粘附于管壁。
6.7 向50mL錐形瓶中加入約2mL水及5滴0.5mol/L硝酸,將錐形瓶置于抽氣瓶中,塞緊橡皮塞。
6.8 將固定架套在石英蒸餾管上,向蒸餾管中加入5滴過氧化氫(30%)溶液及5mL磷酸(85%),待試料分解產(chǎn)生的二氧化碳氣體大部分逸出后,立即套上磨口塞,并將其置于170~280℃溫度梯度的加熱爐內(nèi),迅速地以硅橡膠管連接好蒸餾管的進、出口部分(先連出氣管,后連進氣管),蓋上爐蓋。
6.9 開動抽氣泵,調(diào)節(jié)氣流速度在230±50mL/min。蒸餾5min后關(guān)閉抽氣泵,拆下連接管,取出蒸餾管置于試管架內(nèi)。
6.10 用95%乙醇吹洗連接抽氣瓶的細玻璃管及其下端于錐形瓶內(nèi)(乙醇用量約12mL)。同抽氣瓶中取出錐形瓶,向其中加入2滴0.1%溴酚藍指示劑及數(shù)滴0.5mol/L氫氧化鈉至溶液呈藍色,然后用0.5mol/L硝酸中和至溶液剛好變黃,再過量1滴,加入10滴1%二苯氮碳酰肼指示劑,用0.001mol/L硝酸汞標準溶液滴定至櫻桃紅色出現(xiàn)。
6.11 氯含量為0.2%~1%時,蒸餾時間應(yīng)為8min;用0.005mol/L硝酸汞標準溶液進行滴定。
6.12 進行試樣分析時,應(yīng)同時進行空白試驗,并對所測結(jié)果加以校正。
7 結(jié)果計算
氯的百分含量X(%)按式(2)計算:
……………………………………(2)
式中:Tc1——每毫升硝酸汞標準溶液相當于氯的毫克數(shù);
V2——空白試驗消耗硝酸汞標準溶液的體積,mL;
V3——滴定時消耗硝酸汞標準溶液的體積,mL;
m——試料的質(zhì)量,g。
所得結(jié)果至三位小數(shù)。
8 分析結(jié)果及允許差
8.1 分析結(jié)果的允許差(值)如下表:
允許差范圍 氯含量 | (a) | (b) |
同一試驗室,% | 不同試驗室,% |
<0.10% 0.1%~1.0% | 0.002 0.020 | 0.002 0.030 |
8.2 同一分析人員同一試樣時,應(yīng)分別進行兩次測定,所得分析結(jié)果應(yīng)符合(a)項規(guī)定。如超差,須進行第三次測定。所得結(jié)果與前任一次結(jié)果之差值符合(a)項規(guī)定時,測取其平均值。否則,應(yīng)重新進行分析。
8.3 同一試驗室的兩個分析人員,對同一試樣各自進行分析時,所得結(jié)果的平均值之差應(yīng)符合(a)項規(guī)定。如超差,經(jīng)第三者驗證后與前兩者其中之一的結(jié)果之差值符合(a)項規(guī)定時,則取平均值。
8.4 兩個試驗室對同一試樣各自進行分析時,所得結(jié)果的平均值之差應(yīng)符合(b)項規(guī)定,如有爭議,應(yīng)提交國家的檢驗機構(gòu)按標準JC/T420-91進行仲裁分析,以仲裁單位報出的結(jié)果為準。
9:儀器配套
1:主機 一臺
2:抽氣泵 一臺
3:-洗氣瓶(250mL) 一只
4-洗氣瓶(250mL); 一只
5-石英蒸餾管(內(nèi)徑20mm,高200mm), 一只
6-抽氣瓶(內(nèi)徑70mm,高120mm); 一 只
7-錐形瓶(50ml); 一只
8:產(chǎn)品說明書 (含控溫儀) 一份
9:出廠合格證 一份
10:試驗所需試劑用及分析天平 用戶自備