工业碳酸钠—氯化物含量的测定

【方法一】汞量法

(一)方法概述   

以二苯偶氮碳酰肼为指示剂，用硝酸汞溶液滴定氯离子。

(二)试剂和仪器

(1)硝酸(GB 626)溶液l+1。

(2)硝酸(GB 626)溶液l+7。

(3)氢氧化钠(GB 629)溶液40g／L。

    (4)硝酸汞标准滴定溶液c[1/2Hg(NO₃)₂]0.05mol/L。

    (5)溴酚蓝(HG 3—1224)指示液1g／L。

    (6)二苯偶氮碳酰肼指示液5g／L。

    (7)微量滴定管  分度值为0.01或0.02mL。

(三)操作步骤

    (1)参比溶液的制备

    在250ml锥形瓶中加入40ml水和2滴溴酚蓝指示液。滴加硝酸溶液(1+7)至溶液由蓝色恰变为黄色，再过量2～3滴。加入lml二苯偶氮碳酰肼指示液(5g／L)，用硝酸汞标准滴定溶液{c[1/2Hg(N0₃)₂ ]=0.05mol／L}滴定至溶液由黄色变为紫红色，记录所用硝酸汞标准滴定溶液的体积。此溶液在使用前制备。

  (2)试样的测定

称取约2g试样，精确至0.01g，置于250ml锥形瓶中。加40ml水溶解试料，加入2滴溴酚蓝指示液(1g／L)，滴加硝酸溶液(1+1)中和至溶液变黄后，滴加氢氧化钠溶液(40g／L)至试验溶液变蓝，再用硝酸溶液调至溶液恰呈黄色再过量2～3滴。加入lml二苯偶氮碳酰肼指示液(5g／L)，用硝酸汞标准滴定溶液{c [1/2Hg(N0₃)₂ ]=0.05mol／L}滴定至溶液由黄色变为与参比溶液相同的紫红色即为终点。

    将滴定后的废液保存起来，按GB 3051附录D规定进行处理。

(四)结果

    氯化物(以NaCl计)含量的质量分数x₂格式(1)计算

式中    c——硝酸汞标准滴定溶液的实际浓度, mol／L；

        V——滴定中消耗硝酸汞标准滴定溶液的体积，ml；

V₀——参比溶液制备中所消耗硝酸汞标准滴定溶液的体积，ml；

m——试料的质量，g；

        X₀——按第六项测得的烧失量的质量分数，％；

        0.05844——氯化钠的毫摩尔质量[M(NaCl)]，g／mmol。

取平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值不大于0.02％。

【方法二】  电位滴定法

(一)方法概述

    用硝酸银标准溶液，通过电位滴定测定氯离子，测定应在硝酸介质中进行。采用l支银指示电极和1支汞一汞(液)硫酸盐参考电极。

(二)试剂和仪器

    (1)氯化钠基准溶液(GB l253) c(NaCl)=0.05mol／L基准溶液。

    称取2.9225g预先在500～600℃下干燥至恒重的基准氯化钠，精确至0.0002g。置于烧杯中，加水溶解后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

    (2)硝酸银(GB 670)标准滴定溶液(AgN0₃)0.05mol／L。

    称取约8.75g硝酸银，溶于l000ml水中，摇匀。溶液保存于棕色瓶中。

    用移液管移取5ml氯化钠基准溶液。置于l00ml烧杯中，放入电磁搅拌子，将烧杯置于电磁搅拌器上，开动搅拌器，加2滴溴酚蓝指示液(1g／L)滴加硝酸溶液(1+1)至试验溶液恰呈黄色。把测量电极和参比电极插入溶液中，将电极与电位计连接，调整电位计零点，记录起始电位值。用硝酸银标准滴定溶液滴定。先加入4.00ml。再逐次加入0.10ml，记录每次加入硝酸银标准滴定溶液后的总体积和对应的电位值E，计算出连续增加的电位值△₁E和△₂E。△lE的最大值即为滴定的终点。终点后再记录一个电位值E。记录格式见GB 3050附录C。

    滴定至终点所消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积V按式(2)计算

(2)

式中    V₀——电位增量值△lE达最大值前所加入硝酸银标准滴定溶液的体积，ml；

        V₁——电位增量值△lE达最大值前最后一次加入硝酸银标准滴定溶液体积，ml；

        b——△₂E最后一次正值；

B——△₂E最后一次正值和第一次负值的绝对值之和(详见GB 3050附录C的举例)。 

硝酸银标准滴定溶液的实际浓度C按式(3)计算

(3)

式中    c₂——氯化钠基准溶液的实际浓度，mol／L；

        V₂——滴定时移取的氯化钠基准溶液的体积，ml；

       V——滴定所消耗硝酸银标准滴定溶液的体积，ml；

    (3)电位计  精度应不低于10mV／格。量程为一500～+500mV：

    (4)参比电极双液接型饱和甘汞电极，内充饱和氯化钾溶液，滴定时外套管内盛饱和硝酸钾溶液和甘汞电极相连接。

(5)测量电极银电极或硫化银涂层的银电极，(制备方法见GB 3050附录A)；

(6)微量滴定管分度值为0.01或0.02ml。

(三)操作步骤

称取适量试样(1类2g，Ⅱ、Ⅲ类1g)，精确至0.01g。置于100ml烧杯中，加入40ml水溶解，以下操作按硝酸银标准滴定液标定条规定进行，自“放入电磁搅拌子”开始，到“终点后再继续记录一个电位值E”止，但不再一次先加入4.00ml硝酸银标准滴定溶液。

同时做空白试验。

(四)结果

    氯化物(以NaCl计)含量的质量分数X₂按式(4)计算  。

(4)

式中    c——硝酸银标准滴定溶液的实际浓度，mol／l；

        V——滴定中所消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积，ml；

V₀——空白试验所消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积，ml；

X₀——由第六项测得的烧失量的质量分数，％；

        m——试料的质量，g；

        0.05844——氯化钠的毫摩尔质量[M(NaCl)]，g／mmol。

取平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值不大于0.02%。    

注：

本方法参照标准GB 210—1992。

本标准适用于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的工业碳酸钠。该产品主要用于化工、玻璃、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工等工业。

分子式：Na₂C0₃

    相对摩尔质量：105.99(按1987年国际相对原子量)

    工业碳酸钠分为3种类别。

    1类为特种工业用重质碳酸钠。适用于制造显像管玻壳、浮法玻璃、光学玻璃等。Ⅱ类为一般工业盐及天然碱为原料生产的工业碳酸钠。包括轻质碳酸钠和重质碳酸钠。

    Ⅱ类为硫酸钠型卤水盐为原料联碱法生产的工业碳酸钠。包括轻质碳酸钠和重质碳酸钠。

    技术要求

    (1)外观  l类为白色细小颗粒。Ⅱ、Ⅲ类轻质碳酸钠为白色结晶粉末，重质碳酸钠为白色细小颗粒。

(2)工业碳酸钠应符合如表1要求。

表1  工业碳酸钠规格

①为氨碱法控制项目，用户有要求时检验。

②为包装时检验结果。

③为重质碳酸钠控制项目。