范文一：氯化氢产品分析检验方法

氯化氢产品分析检验方法

1：氯化氢含量

采用减量法，即氯化氢含量=1-所测杂质总量

2：氧（含氩）、氮含量

气相色谱法，热导检定器。

为避免氯化氢的腐蚀，首先将样品气经预分离柱使氯化氢与被测组分分离，并切割发吹出氯化氢。

分离柱温度50摄氏度，桥流为200ma ；载气为不低于99.999%的氢气。采用重量法或指数稀释法配制的标准气定标。

3：二氧化碳。烃类含量的测定

可让CO2与H2反应转化为CH4. 然再用气相色谱仪测定CH4，仪器为氢火焰离子化检定器和镍触媒转化柱。柱温为室温。

4：水分含量的测定

采用卡尔. 费休法，采用CA-02型或其他型号的卡尔。费休测定仪，装配玻璃冻结器及冻结、升温吹出气路。仪器对水的灵敏度为1ug 。热浴温度为25摄氏度；冷浴温度为-78摄氏度。

5：氢含量的测定

气相色谱仪，热导检定器。载气和定标底气为99.999%的氩气，桥流为100Ma.

范文二：影响氯化氢纯度的原因及提高氯化氢纯度的方法

影响HCL?纯度的因素?及提高HC?L纯度的原?因分析 摘要:针对氯碱生?产和PVC?生产的特点?，主要分析研?究HCL气?体在生成过?程中的各影?响因素对其?纯度高低的?原因分析。我公司HC?L合成工段?使用的是南?通星球石墨?的日产12?0t/d HCL气体?“二(合成、冷却)合一”石墨合成炉?(副产蒸汽2?t/h)，HCL气体?主要作为P?VC生产的?原料气使用?。

关键词:HCL 纯度 影响因素

HCL气体?是PVC生?产中主要的?产品气和原?料之一，HCL纯度?的高低直接?影响着PV?C成本和电?石的消耗。乌海化工自?2008年?一线离子膜?投产运行至?今，HCL纯度?随着设备、操作工艺的?不断完善及?操作经验摸?索的积累，经过了几次?的调整:由原来的最?低90%提高至最低?92%，现在在系统?平稳运行的?前提下基本?控制在95?%，在提高产量?和降低成本?消耗等方面?取得了一定?成效。

一、 工艺流程简?述:

来自一次盐?水处理过得?精盐水经过?树脂塔二次?处理合格后?，经过盐水高?位槽自流进?入电解槽进?行电解，电解出湿的?H2和CL?2送至氯氢?处理进行干?燥、除杂和加压?后，H2经过氢?气分配台后?送入合成炉?进行燃烧，80%的CL2经?过氯气分配?台先送至液?氯工段进行?液化，经过液化后?的尾氯与来?自氯气分配?台20%的原氯在合?成工序的氯?气缓冲罐进?行混合缓冲?后再进入合?成炉进行燃?烧产生合格?的HCL体送气?至后工?序用于生产?氯乙烯单体?或者进入吸?收系统用来?制作高纯盐?酸。

二、 影响HCL?气体纯度的?客观原因分?析:

1、 H2、CL2纯度?的影响:

H2和CL?2纯度是H?CL纯度的?首要前提。我公司运用?的是日本旭?化成和德国?伍迪两家国?际先进的电?解槽，产生的H2?经过氯氢处?理除杂干燥?后纯度基本?可以达到9?9.4%以上，而经过液化?的进合成炉?的尾氯纯度?可以达到9?7.5%左右。要保证纯度?合格，必须严格控?制氯氢处理?各控制点保?证H2、CL2含水?指标达到要?求减少对合?成炉灯头的?否腐蚀。

2、 H2、CL2压力?的影响:

为了保证生?产安全平稳?运行，我们工艺要?求进入合成?炉的H2压?力不低于8?0Kpa但?不大于85?KPa。主要是保证?高的H2压?力可以给操?作工争取在?H2急剧下?降的情况下?争取调节的?时间。而如果H2?压力高于8?5Kpa时?，H2就会在?氢气分配台?自动排空，造成浪费。CL2压力?运行中我们?一般保持在?140Kp?a左右平稳?运行，过低HCL?纯度达不到?要求太高就?会自动走事?故氯系统。所以保证H?CL气体纯?度高且安全?稳定的另外?一个非常主?要的前提是?H2、CL2压力?平稳无太大?的波动。

3、 CL2与H?2配比的影?响:

经处理后合?格的CL2?与H2经过?流量计、调节阀与切?断阀在合成?炉石英灯头?处进行燃烧?生成HCL?气体。按照理论C?L2和H2?完全燃烧是?按照摩尔质?量1:1完全发生?反应，而PVC实?际生产要求?HCL气体?中不能含有?游离氯(因为微量的?游离氯能与?乙炔气迅速?的发生反应?生成具有爆?炸性的氯乙?炔气体引发?事故)，所以在实际?生产中我们?要求H2过?量于CL2? 0.05--0.1摩尔体积?，保证产品气?HCL中不?含有游

离氯?。在实际操作?过程中，需严格要求?DCS操作?工准确熟练?地及时根据?H2、CL2的压?力来调节进?合成炉的两?种气体配比?，确保生产安?全的前提下?保证HCL?纯度。

4、其它原因影?响:

除了上述提?出的主要影?响因素外，影响HCL?纯度的其它?因素还有仪?表流量计自?控阀的准确?度和其它工?序生产波动?等诸多原因?。 三、提高HCL?纯度的必要?性:

要提高HC?L纯度的基?础是在必须?保证安全生?产允许的前?提下进行的?。以下仅从理?论计算上提?高HCL纯?度方面考虑?，可以看出:

1、HCL纯度?高低对产量?的影响:

假设一台合?成炉每天可?以产100?t HCL气体?

, HCL纯度?按照95%计算:若产31%的高纯盐酸?可以得出

100*95%/31% =306.45 t

若HCL纯?度按照96?%计算，可产31%的高纯盐酸?:

100*96%/31% =309.68 t

则可以看出?:纯度提高1?%，31%的高纯盐酸?大约可以多?产 3.23t，而满负荷6?台合成炉运?行，每天可以多?产31%的高纯盐酸? 19.38t。

, 假设100?t的HCL?气体全部送?转化生产氯?乙烯单体

C2H2 + HCL? CH2=CH-CL

C2H2 与HCL的?反应摩尔比?为1.0:1.05计算，可以得出

100t的?95%的HCL气?体可以产1?00%的氯乙烯单?体:157.4t

而100t? 96%的HCL气?体可以产1?00%的氯乙烯单?体:159.06t

从以上数据?可以得出:单台合成炉?HCL纯度?提高1%，每小时可以?多产100?%的氯乙烯单?体1.66t，而实际满负?荷生产中有?6台合成炉?运行，每天可以多?产100%的氯乙烯单?体9.96t。

从以上分析?可以看出，HCL纯度?每提高1%，产品产量可?以在同样的?生产成本下?得到大幅度?的提高，单耗相应的?也得到降低?。这不仅在产?品产量上取?得了效果，而且从同等?条件下降低?了环境污染?，所以在一定?程度上提高?HCL纯度?是非常有必?要的。

四、为提高HC?L纯度需采?取的措施:

提高HCL?纯度增加产?量，降低成本可?以从主观和?客观两方面?进行考虑，具体如下:

1、提高全员质?量、成本消耗意?识。从近几个月?的运行数据?可以看出，班组之间的?HCL纯度?相差较大，部分员工认?为只要平稳?运行HCL?纯度在要求?的指标范围?之内，可以不用提?高HCL纯?度。于此我们加?大指标考核?力度，对HCL纯?度的最低指?标范围提高?至93%，正常维持在?94%--96%。

2、减小氢气压?力、氯气压力波?动。我公司电解?工段运行的?是日本旭化?成和德国伍?迪国际先进?的电解槽，正常情况下?氢气和氯气?压力波动范?围不大，便于操作人?员控制。而氯氢处理?工序氯压机?、氢压机自开?产以来，陆陆续续存?在设备震动?大等原因导?致氢气、氯气压力偶?有波动。但经过设备?技术维修人?员的不断摸?索和改进，已经取得了?小小的成绩?，但还需要继?续的改进。同时我公司?进合成炉主?要氯气是经?过液化机组?的尾氯和来?自氯气分配?台大约20?%的原氯的

混?合气，在合成工段?的氯气缓冲?罐内混合，减少压力波?动。

3、合成炉的灯?头腐蚀是H?CL纯度不?稳定的另一?主要因素。氯气和氢气?在合成炉三?层石英灯头?处燃烧生产?HCL气体?，而因灯头腐?蚀造成H2?和CL2混?合不均匀，影响HCL?纯度波动。从合成炉换?下的灯头可?以发现灯头?腐蚀严重，而造成腐蚀?的主要因素?是氢气和氯?气含水量大?。对此我们从?氯氢处理工?序严格控制?各项温度等?指标，降低含水量?，同时增加频?次对氯氢处?理氢气总管?的排水次数?和新增加合?成工段氢气?总管的氢气?导零。而对于氯气?含水我们则?严格控制泡?罩塔的浓硫?酸加入量和?出酸浓度，降低氯气含?水。

4、仪表阀门等?其他因素影?响。因为我公司?处于北方，一到冬天，室外温度低?仪表气含水?大，仪表阀门和?流量计显示?差别大，氯气和氢气?实际配比与?理论值差距?大，在系统不稳?定的状态下?需要不断的?检查和调节?。针对仪表气?含水问题，将在干燥机?上分别增加?加热桶以减?少仪表气含?水量。

五、总结:

综合以上，在保证安全?生产平稳的?前提下提高?HCL纯度?是增加产量?和降低成本?的有效途径?。同时HCL?在生产过程?中，HCL纯度?越高，对环境造成?污染的废气?越少，所以提高H?CL纯度在?一定程度上?可以减少对?人类赖以生?存的大气污?染。所以在一定?程度上提高?HCL纯度?是必然趋势?。

影响HCL?纯度的因素?及提高HC?

L纯度的原?因分析

烧碱事业部?

惠会青

范文三：氯化氢中水分测定方法的探讨

氯化氢中水分测定方法的探讨

程杏叶

( 昊华宇航化工有限责任公司, 河南 焦作 454002)

摘 要: 采用重量法和卡尔菲休水分测定法对氯化氢气体中的水分进行测定。结果表明, 2 种分析方 法测试数据准确度较高, 都可以作为中控脱水的分析方法, 但重量法操作简单, 所需分析仪器价廉易 得, 在环保方面优于卡尔菲休水分测定法。

关键词: 氯化氢; 重量法; 卡尔菲休水分测定法

中图分类号: TQ114.26 文献标识码: B 文章编号: 1009- 1785( 2008) 07- 0036- 02

Detection method and discussion of water content in hydr ogen

chlor ide

CHENG Xing- ye

(Haohua Yuhang Chemical Industry Co., Ltd., Jiaozuo 454002, China) Abstr act: The water detection in hydrogen chloride gas with gravimetric method and Karl Fischer method were introduced. The two kinds of methods were taken as the analysis method of dewatering with the high accuracy. But the gravimetric method was better than Karl Fischer method because of simple operation and low- cost analysis apparatus.

Key wor ds: hydrogen chloride; gravimetric method; Karl Fischer method

随着有机硅行业的迅猛发展, 三氯氢硅产量不 PO+ 3HO = 2HPO 25 234

断增加。三氯氢硅合成, 是氢气与氯气在氯化氢合成 试剂及材料 五氧1.2 炉中燃烧生成氯化氢, 氯化氢经脱酸系统后, 在合成 化二磷; 干燥的空气

炉中与硅粉反应生成三氯氢硅、四氯化硅混合物, 混 或氮气;

合物送至分离系统, 生产出合格产品。其中氯化氢气 氢氧化钠( 工业品) 溶液: ( ) ; [ρNaOH=200 g/L]体中的水分必须尽量除去, 如果水不能除净, 并被带 乳胶管; 入三氯氢硅合成炉中, 将降低三氯氢硅的收率, 水含 润滑脂; 量增加, 影响更为严重。昊华宇航公司采用重量法和 玻璃棉: 在 110 ?干燥 1 h 后使用;卡尔菲休水分测定法对氯化氢中水分进行了测定。 干燥的脱脂棉。

仪器

过滤管, 内装干燥过的玻璃棉; 1.3 重量法1 吸收管 T、T; 121.1 原理 安全瓶; 吸收将含水的氯化氢气体通过已称量的五氧化二磷 瓶; 吸收管吸收其中水分, 用已称量的 NaOH 溶液吸收 天平, 分度值 1 g, 载荷 5 000 g; 瓶吸收氯化氢气体, 分别称量吸收管和吸收瓶, 根据 电子天平, 分度值 0.000 1 g, 载荷 320 g; 各自测定前后的质量差, 计算样品中的水分。化学反

应式如下:

程杏叶: 氯化氢中水分测定方法的探讨 第 7 期 37

带加热的电风筒。器计算得出待测定样品中水的质量。

I与水反应消耗 终点前, 卡尔菲休试剂中的 1.4 分析步骤 2

掉。到达终点后, 碘过量。指示电极间发生下述电极 ( 1) 从干燥器中取出吸收管 T、T, 用不起毛的 12

反应而产生电流: 软布擦拭干净, 用分析天平称准至 0.000 1 g。用天

- 平称量装有 1 600 mL 氢氧化钠溶液 ( 质量浓度为 I= 2I- 2e 2 200 g/L) 的吸收瓶, 称准至 1 g。为了减少管道阀门中 -I+ 2e = 2I 2 水分的影响, 将氯化氢气体通入不计量的氢氧化钠

溶液吸收瓶 5 min, 然后迅速按图 1 连接好仪器。连 试剂2.2

接管道和吸收管之间的胶管必须尽量短且干燥、干 卡尔菲休试剂;

净, 不用时, 保存在干燥器中。 吡啶;

( 2) 小心缓慢打开阀门, 使氯化氢气体以每秒四 甲醇( 无水) 。 仪器

五个气泡的流量通过吸收管 T、T后进入吸收瓶 C, 12 卡尔菲休水分测定仪;

连续通气 1.5~2.0 h, 取样量不得少于 150 g。 2.3 天平, 感量 0.1 g, 最大称量 2 000 g;

( 3) 取样后, 关闭阀门, 用电风筒加热的干燥气 锥形瓶。

体以每秒四五个气泡的流量吹洗吸收管约 5 min, 拆 测量步骤 下吸收管 T、T, 密封吸收管两端, 反复用软布擦拭 12加 50 mL 吡啶( 含水量不超过 0.01%) 于干燥锥 后, 放入干燥器 30 min, 用电子天平称重, 同时拆下

2.4 吸收瓶 C 用天平称重。

形瓶中, 导入约 5 g 样品, 待混合溶液冷却, 加入甲

醇至 100 mL, 混合, 将沉淀出来的吡啶盐重新溶解。

测定溶液的水含量, 需扣除空白值。 分析方法比较及结论3 氯化氢 2 种方法分析结果见表 1。 C B 分析结果的比较数据 表1 水质量分数/% A TT 1 2 序号 重量法 卡尔菲休法 氢氧化钠溶液 1 0.178 6 0.180 2 A—过滤管; T、T—吸收管; B—缓冲瓶; C—吸收瓶 122 0.183 1 0.181 5 图 1 水分测定装置图 3 0.180 7 0.181 9

4 0.181 5 0.179 8

5 0.184 7 0.181 2 1.5 结果计算 平均值 0.181 7 0.180 9 以质量分数表示的氯化氢中水分含量 X 按下 相对标准偏差 0.002 08 0.000 87 式计算:

X( %) =m/m×100 12 结论4 式中: m—水分的质量( 即吸收管 T、T通氯化氢气 112 从 2 种分析方法所得数据看, 重量法和卡尔菲 前后质量差之和) , g;

m—样品质量 ( 即吸收瓶通氯化氢气前后的质 休 水 分 测 定 法 都 可 以 作 为 中 控 脱 水 的 分 析 方 法 , 2- 6 量差) , g。 卡尔菲休水分测定法适用范围广, 可以测定从 10

级到 100%的水含量, 结果准确, 重现性好。该方法 卡尔菲休水分测定法 2 测定过程较短, 通常只需几分钟时间, 准确度较 2.1 原理 高, 但所需分析仪器价格较高, 样品处理过程复 试样中的任何水分( 游离水和结晶水) 与已知当 杂, 且卡尔菲休试剂有毒, 分析废液会给周围环境 量的卡尔菲休试剂进行定量反应, 反应式为: 带来危害。重量法测定过程需要时间较长, 但操作 I+SO+3CHN +CHOH +HO ?2CHN?HI + 2 2 553255简 单 , 所 需 分 析 仪 器 价 廉 易 得 , 准 确 度 比 较 高 , 能 CHN?HSOCH 5543满足生产控制需要, 比较适合在生产过程中推广

通过仪器可测定出反应过程中碘的变化, 而碘使用。

的消耗量可根据电解出相同数量碘所用的电量经仪 收稿日期: 2008- 02- 15

范文四：大气中氯化氢测定方法的研究

2002 2002 年 8 月 SHA N X I CH EM ICA L IN DU ST R Y A ug.

大气中氯化氢测定方法的研究

1 1 1 2樊占春, 盛若虹, 明, 乔苏亚 谢

()1. 山西省环境监测中心站, 太原 030027; 2. 山西省环境保护研究所

摘要: 着重研究了硫氰酸汞分光光度法测定大气中氯化氢过程中的最大吸收峰、显色液的稳定时

间、试剂空白、重现性和标准曲线、空气样品过滤等关键问题。

关键词: 大气; 氯化氢; 测定; 研究

目前, 国内普遍采用硫氰酸汞分光光度法和离 1 可以看出, 此法的最大吸收峰在 460 nm 从表

子色谱法测定氯离子。 前者方法灵敏, 显色液稳定,处。

2. 2 显色与稳定性操作简便, 但选择性差, 且方法不易掌握; 后者方法

按测定程序配制 2. 0 5 、10. 0 5 、 ??ΛgmL ΛgmL 准确灵敏, 选择性好, 能同时测定多种阴离子, 但是

操作复杂, 且仪器昂贵, 不少地方监测站无此仪器。20. 0 5 氯化氢操作液, 在室温下及不同时间 ?ΛgmL

为了环境监测的需要, 笔者对前者—— 硫氰酸汞分 的测定结果见表 2。

表 2 不同时间测定的吸光度 光光度法进行了研究。

时间?m in H C l 含量 1 原理及操作方法 - 1 () ? 5 ?ΛgmL 5 10 20 30 60 120 150 空气样品经 0. 3 微孔滤膜阻留氯化物的颗粒Λm 2. 0 0. 026 0. 030 0. 035 0. 030 0. 030 0. 028 0. 025 物后, 用稀氢氧化钠溶液吸收氯化氢气体, 样品中的氯 10. 0 0. 135 0. 140 0. 142 0. 141 0. 140 0. 138 0. 134

离子和硫氰酸汞反应, 置换出的硫氰酸根与三价铁离 20. 0 0. 274 0. 279 0. 280 0. 279 0. 279 0. 276 0. 273 子反应, 生成橙红色硫氰酸铁络离子, 于 460 处进 nm 实验证明, 该法在室温下形成硫氰酸铁络离子完 行分光光度测定。 反应式如下:

全显色需 10 , 其吸光度在 2 内较稳定, 2. 5 后 m in h h

- -()+ + 22明显下降。 所以应在显色后放置 10 方可测定, H g SCN H gC l2 SCN C lm in

- 3+2+ ()() 测定工作应在 2 内完成。+ F e SCN 橙红色 h SCN F e

2. 3 重现性和标准曲线 按文献1 配制试剂作标准曲线, 而后进行采样

本实验共做 6 次标准曲线, 重现性较好, 氯化氢 分析。含量在 20. 0 以内的线性也较好。测定结果见表 3 Λg

实验部分2 ()见第 29 页。

6 组标准曲线的相关系数 r 在 0. 999 5, 0. 999 96,2. 1 最大吸收峰测定

取不同浓度的显色液及空白液, 以水为参比, 在 , 0. , 0. 141, 000138截距 a 在 0. 002, 斜率 b 在 0. 不同波长下测定其吸光度, 结果见表 1。 回归曲线 y = 0. 0139x + 0. 001, r= 0. 999 96。 表 1 不同波长下的吸光度 2. 4 最低检出限测定 波长nm ?H C l 含量 每天平行测定 2 个全程序空白, 共测 5 , 测得 d?Λg 440 450 460 470 480 490

)(数据见表 4 见第 29 页。 2 0. 025 0. 027 0. 030 0. 027 0. 026 0. 024

10 0. 134 0. 137 0. 140 0. 137 0. 135 0. 133 20 0. 273 0. 276 0. 279 0. 277 0. 275 0. 272

收稿日期: 2002205208

作者简介: 樊占春, 男, 1966 年出生, 毕业于太原理工大学自动化系, 工程师, 现从事环境监测与业务管理工作。

第 22 卷第 3 期 樊占春 等, 大气中氯化氢测定方法的研究 ?29?

表 3 标准曲线 及测定样品。

)c 滤膜与第一吸收管和第二吸收管之间, 不可 H C l 2. 0 4. 0 6. 0 8. 0 10. 0 15. 0 20. 0 含量Λg ? 用乳胶管连接, 应采用聚四氟乙烯塑料管以内接外

0. 030 0. 057 0. 084 0. 112 0. 140 0. 208 0. 278 套法连接。0. 030 0. 056 0. 086 0. 113 0. 136 0. 210 0. 279 ) 吸收管、比色管、连接管、移液管等用后, 应 d 吸 0. 031 0. 056 0. 084 0. 113 0. 143 0. 212 0. 280 直接用重蒸馏水或去离子水洗涤, 不要用自来水洗 光 度 0. 029 0. 054 0. 083 0. 110 0. 139 0. 209 0. 278 涤, 以防氯化物沾污。

0. 030 0. 057 0. 084 0. 113 0. 139 0. 208 0. 279

0. 028 0. 057 0. 085 0. 112 0. 148 0. 207 0. 284 )e 在制备硫氰酸汞时, 生成的硫氰酸汞白色沉

平均值 0. 030 0. 056 0. 085 0. 112 0. 141 0. 209 0. 280 淀必须用 G4 玻璃砂芯漏斗过滤, 尽可能不用定性滤 注: t= 19. 6 ?。 纸过滤, 绝对不可用定量滤纸过滤, 因为定量滤纸含

()表 4 全程序空白测定值 吸光度 有大量氯离子, 使空白增高。

1 2 3 4 5 批数?d ) 硫酸铁铵试剂的质量对试剂空白值影响很 f

0. 080 0. 065 0. 075 0. 085 0. 083 大, 购买时应购买正牌厂家产品。 空白信号值 0. 080 0. 063 0. 075 0. 086 0. 085 浓度值 ?1. 130 0. 913 1. 058 1. 203 1. 174 参考文献 - 1() Λg? 5 mL 1. 130 0. 884 1. 058 1. 217 1. 203 国家环保局编. 空气和废气分析方法. 第 2 版. 北京: 中国 注: t= 19. 6 ?。 1 环境科学出版社, 1990. 135, 139.

中国环境监测总站编著. 环境水质监测质量保证手册. 第 3 结束语 2 2 版. 北京: 化学工业出版社, 1994. 226, 234.

吴鹏鸣编. 环境空气监测质量保证手册. 北京: 中国环境 )乙a 采样时, 2 支吸收管前面必须用 0. 3 Λm 科学出版社, 1989. 371, 376. 3 酸纤维微孔滤膜将尘滤去, 否则结果偏高很多。

)b 试剂空白值吸光度较高且不够稳定, 应多次

测定其吸光度, 在获得稳定数值后, 再绘制标准曲线

Re sea rch on D e term in in g M e thod of Ch lor in e Hydr ide in A ir

1 1 1 2Fan Zhan chunShen g Ruohon gX ie M in gQ iao Suya

()1. , 030027; 2. Shan x i Prov in ce En v ironm en ta l M on itor in g Cen terTa iyuan Shan x i In st itute of En v ioronm en ta l Pro tec t ion A bstrac t: In th is p ap e r, a few im po r tan t issue s o n de te rm ina t io n o f ch lo r ine h yd r ide in a ir a re e sp ec ia lly re sea rch ed,M ax im um

, 2, , , ab so rp t io n p eak stab le t im e o f co lo rdeve lop ing agen treagen t b lank rep ro duc ing ch a rac te r ist icstanda rd cu rve and f ilt ra t io n

, .o f a ir sam p le e tca ll o f th e se p ro v ide co nven ience fo r m o n ito r ing and ana ly sis

: ; ; ; Key wordsa irch lo r ine h yd r idede te rm ina t io nre sea rch

2003 年《杭州化工》征订启事

《杭州化工》创刊于 1970 年, 是杭州市化工学会和杭州市化工研究所联合主办的地区性化工科技 综合刊物。 主要报道本地区化工原料、石油化工、涂料、纺织、助剂、印染、塑料助剂、合成树脂、农药、橡 胶、塑料制品等方面的有关技术总结、学术论文、试验报告、国内外化工动态、技术经济论证及技术革 新、技术改造、节能、三废治理、综合利用、环境保护、分析测试等新成果, 并选登部分译文。本刊为季刊, 全年发行 4 期, 订费 30. 00 元。

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范文五：大气中氯及氯化氢的测定方法

大气中氯及氯化氢的测定方法

大气中氯及氯化氢的测定方法

【D-LJ】

氯(Cl2)是具有强烈窒息性、刺激性的黄绿色气体。分子量70.906。标准状

态下对空气的相对密度为2.488，1L氯气质量为3.22g。沸点,34.6?;熔点,102?;。氯易溶于水和碱溶液，也易溶于二硫化碳和四氯化碳等有机溶剂中。1L水10?时能溶解9.97g氯，20?时能溶解7.29g氯，50?能溶解3.9g氯。氯的化学性质非常活泼，是一种强氧化剂。与二氧化碳接触能形成毒性更大的光气(COCl2)。氯溶解于水中形成盐酸和次氯酸，次氯酸易分解成盐酸和新生态氧。

大气中氯以气体状态存在。污染来源有食盐电解、制药工业、农药生产、光气制造、合成纤维及造纸漂白工艺。氯气还经常出现在生产聚氯乙烯等塑料的工厂环境中。氯碱厂和氯加工工厂常排出大量氯气。

氯对人的主要毒性是引起上呼吸道粘膜炎性肿胀，充气及眼粘膜的刺激症状。工业生产中由于发生事故大量逸漏氯气，局部浓度很高或接触时间较久，可引起呼吸道深部病变，如患支气管炎，肺炎及肺水肿等病症。高浓度氯气污染地区，还可危害附近农作物的生长，废气中的氯和氯化氢排入大气，当温度和湿度比较高时，金属会受到强烈的腐蚀。

测定空气中氯的方法常用甲基橙比色法和联邻甲苯胺法。甲基橙比色法优点是试剂易得、显色稳定、定量范围广、精密度和准确度较好，大气中常见共存离子氯化氢对测定不干扰。其他干扰物如NO-

2、Fe3，等在低浓度时可忽略不计。该

法已推荐为居住区大气中氯卫生检验标准方法(GB 11736,89)联邻甲苯胺比色法，可测出0.5μg的氯气。但稳定性较差，湿度和阳光都有影响，采样时间长还会使显色褪去。这两种方法的主要问题是选择性均较差，氧化剂如臭氧、二氧化氮、溴和还原性气体(如SO2、H2S)等都有干扰。

以下介绍甲基橙比色法〔1、2〕。

(一)原理

空气中氯被含有溴化钾的甲基橙硫酸溶液所吸收，氯与溴化钾反应置换出溴，溴能氧化甲基橙，使其褪色，根据颜色减弱的程度，比色定量。

(二)仪器

(1)多孔玻板吸收管 普通型。

(2)空气采样器 流量范围0.2,1.0L/min，流量稳定。使用时，用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量，流量误差应小于5%。

(3)具塞比色管 10ml，体积刻度应校正。

(4)分光光度计 用10mm比色皿，在波长505nm测定吸光度。

(三)试剂

1.吸收溶液

?贮备溶液:准确称量0.1000g甲基橙，溶于50,100ml 40,50?温水中，冷却至室温，加20ml95%乙醇，移入1L容量瓶中，加水至刻度。放在暗处，可保存半年。

?吸收原液:准确量取50.00ml贮备液于500ml容量瓶中，加入1g溴化钾，加水稀释至刻度。用10mm比色皿，以水作参比，在波长460nm下，测定吸光度。用贮备溶液和水进

行调整，以配制成吸光度为0.63的吸收原液。

?吸收工作液:采样前，量取250ml吸收原液和50ml(1十6)硫酸溶液，于500ml容量瓶中，用水稀释至刻度。临用现配。

2.(1，6)硫酸溶液:量取30ml浓硫酸缓慢加入180ml水中。

3.标准溶液

?标准贮备溶液:准确称量1.1776g经105?干燥2h的溴酸钾(优级纯)，用少量水溶解，移入500ml容量瓶中，加水稀释至刻度。准确吸量10.00ml放入1000ml容量瓶中，加水至刻度，此溶液1.00ml含30μg氯。放在暗处可保存半年。

?标准工作液:临用时，将贮备溶液用水稀释成1.00ml含5μg氯的标准应用液。

(四)采样

用一个内装8ml吸收工作液的多孔玻板吸收管，以0.5L/min流量，采气20L。当吸收溶液颜色明显减褪时，即可停止采样。同时记录采样时的温度和大气压力。

(五)分析步骤

1.标准曲线的绘制

用8支10ml具塞比色管，按下表制备标准色列管。

各管加入5ml吸收原液，1ml(1，6)硫酸溶液，混匀，于35?放置20min。用10mm比色皿，以水作参比，在波长505nm下，测定吸光度。以氯的含量(μg)为横坐标，零标准管与各管吸光度之差值为纵坐标，绘制标准曲线。并计算回归线的斜率，以斜率的倒数作为样品测定的计算因子Bs(μg)。

2.样品测定

采样后，将吸收液全部移入具塞比色管中，用少量吸收工作液洗吸收管，合并使总体积为10ml。于35?放置20min后，按绘制标准曲线中所述的操作步骤测吸光度。

在每批样品测定的同时，取未采样的吸收工作液，按相同的操作步骤作试剂空白测定。

(六)计算

式中c——空气中氯的浓度，mg/m3;

A0——试剂空白溶液的吸光度;

A——样品溶液的吸光度;

Bs——用标准溶液绘制标准曲线得到的计算因子，μg;

V0——换算成标准状况下采样体积，L。

(七)说明

(1)灵敏度 最终显色体积10ml溶液中，含2μg氯的吸光度与零标准管的吸光度相比较，应有0.12吸光度的减少。

(2)检出下限浓度和测定范围 检出限为0.3μg/10ml。若采样体积为20L时，检出下限浓度为0.015mg/m3;其测定范围为0.25,0.4mg/m3。

(3)精密度和准确度 当10ml含氯在1,8μg范围内，平均相对标准差为6%;10ml含氯在3,6μg范围，样品加标准溶液的回收率为93%,110%。

(4)干扰 盐酸气和氯化物不干扰测定。大气中存在氧化性与还原性气体则有干扰。游离溴与氯有相同反应，产生正干扰，二氧化硫呈负干扰，二氧化氮产生正干扰，硫化氢产生负干扰。所以现场测定时，需特别注意这些干扰物质的影响。

(5)本法测定原理的反应式

?用溴酸钾作氯的标准溶液反应式

KBrO3，5KBr，3H2SO4?3Br2，3K2SO4，3H2O

?测定原理反应式

Cl2，2KBr?2KCl，Br2

2Br2，(CH3)2NC6H4N,NC6H4SO3Na?(CH3)2NC6H4NBr2，Br2NC6H4SO3Na

(6)吸收液即显色液，用分光光度计校准其合适浓度以利于提高灵敏度。标准管与采样分析用的吸收液必须为同一批配制的，否则误差较大。如大气中氯浓度较低时，为便于观察采样时吸收液颜色变化，可将吸收液的吸光度改为0.40。但此时标准管亦用此同一浓度。

(7)吸收液较为稳定，其贮备液可保存半年不变。并不受日光直射与温度的影响。采气速度以0.5L/min为宜，采样效率在85%以上。

(8)显色反应的稳定性 在25,30?范围放置20,30min，显色完全，呈色稳定。当气温37?、经阳光直射2h情况，再放置两昼夜，基本无变化。

(9)硫酸浓度的影响见图9,3。酸度选择在0.2,0.5mol/L之间，因此本方法选用0.25mol/L的硫酸是适宜的。

参考文献

1 中国预防医学科学院环境卫生监测所.环境空气质量监测检验方法.北京:中国科学技术出版社，1991:216,219

2 刘雪锦等.居住区大气中氯卫生检验标准方法——甲基橙分光光度法(GB 11736,89).北京:中国标准出版社，1989

氯化氢

氯化氢(HCl)为无色气体，分子量36.46，带有刺激性气味，沸点,85?，熔点,111?，易溶于水，也溶于乙醇和乙醚等。氯化氢的水溶液为盐酸;当0?时，1L水中能溶解500L氯化氢。

大气中氯化氢常以气体或盐酸雾状态存在。氯化氢气体和空气中的水蒸气作用形成的盐酸雾，具有强酸性，能刺激上呼吸道粘膜，可引起气管炎，出现咳嗽、胸闷、头晕等症状。

测定空气中氯化氢的方法，有硫氰酸汞比色法及离子选择性电极法等。硫氰酸汞比色法及离子选择性电极法均具有准确、灵敏、快速、简便等特点，国内外多已采用。但都是氯化氢的非特异性反应，干扰物多，测定的是氯离子量。若用硝酸处理的聚氯乙烯滤膜采集空气中的氯化物，而氯化氢气体在这种滤膜上的阻留很小，易被后面浸渍过碱溶液的滤纸所吸收，因而可做到分别测定空气中氯化物和氯化氢。该法已推荐为居住区大气中氯化氢卫生检验标准方法(报批稿)。

一、离子选择电极法,〔1、2、3〕

(一)原理

空气中氯化氢通过硝酸处理的聚氯乙烯滤膜后，吸收在后面碱溶液浸渍过的快速定性滤纸上。用水洗脱，以氯离子选择电极测定其溶液的电位值，这种电位差的大小与溶液中氯离子活度的对数成能斯特(Nernst)线性关系。可根据测量溶液电位值计算出空气中氯化氢的浓度。

(二)仪器

(1)滤料采样夹。

(2)空气采样器 流量范围5,30L/min。流量稳定，使用时用皂膜流量计校准采样系列。在采样前和采样后的流量误差应小于5%。

(3)离子活度计或精密酸度计(精度?1mV)。

(4)双盐桥饱和甘汞电极 外充饱和硝酸钾溶液。

(5)氯离子选择电极。

(6)磁力搅拌器(附塑料套铁芯棒)。

(三)试剂

本法中所用水均为无氯离子水。

(1)滤料 快速定性滤纸，要求每张滤纸的空白值平均含氯离子量低于1μg。

(2)浸渍液 称取2g氢氧化钠(优级纯)溶于水中，加20ml丙三醇，再用水稀释至1L，用以浸渍滤纸。

(3)浸渍滤纸 将快速定性滤纸剪成直径与采样相适应的圆片。在清洁的环境中，用镊子夹住一张滤纸，依次在三个装有50ml浸渍液的烧杯中浸洗;每次浸3,4s，取出后均稍稍沥干。浸渍50,60张后，烧杯中浸渍液需更换新的。然后将浸渍干的滤纸平铺在一个清洁的瓷盘中晾干，或在60?烘干，密封保存备用。

(4)0.15mol/L、0(015mol/L硝酸溶液:量取10ml硝酸(优级纯，相对密度

1.31,1.420)于1L容量瓶，用水稀释至刻度，即为0.15mol/L的硝酸溶液。再用水稀释10倍，即为0.015mol/L的硝酸溶液。

(5)聚氯乙烯滤膜 直径与采样夹相适应。用前，将滤膜浸渍在1%HNO3溶液中，浸泡2h，取出晾干，置于塑料盒中，保存备用。

(6)标准溶液 准确称量优级纯氯化钠1.6693g，于1L容量瓶中，加100ml 0.15mol/L硝酸溶解，加水稀释至刻度，此溶液为1.00ml含1mg氯离子的标准溶液。临用时，用0.015mol/L硝酸溶液稀释成1.00ml含100μg的氯离子标准溶液。

(四)采样

采样时，在采样夹中，前面安装一张聚氯乙烯滤膜，后面装一张经氢氧化钠浸渍的滤纸。以15L/min流量，采气600L。采样后，小心取下滤纸，吸附面向内对折，放在清洁纸袋中，再放入样品盒内保存待用(可放置10d)。记录采样时的温度和大气压力。

(五)分析步骤

1.标准曲线的绘制

在7个50ml烧杯中各放1张浸渍滤纸，按下表制备标准系列。

各烧杯中放入一根塑料套铁芯棒，分别置于磁力搅拌器上，搅拌10min，此时滤纸已被搅成糊状，加入0.05g氯化银粉末(制备方法见说明)。充分摇匀，插入氯离子选择电极和双盐桥饱和甘汞电极，继续搅拌3min，静态读取平衡的电位值(2min内小于1mV漂移)。用半对数坐标纸，以对数坐标格表示氯离子含量(μg)，等距坐标格表示mV，绘制标准曲线。

2.样品测定

采样后，取下后面被碱溶液浸渍的滤纸，置于50ml烧杯中，加20m1

0.015mol/L硝酸溶液，按绘制标准曲线中所述的操作步骤测量样品溶液的mV值，查标准曲线，得氯离子含量(μg)。

在每批样品测定的同时，取未经采样的浸渍滤纸，按样品测定的相同操作步骤作试剂空白测量。

(六)计算

式中c——空气中氯化氢(HCl)浓度，mg/m3;

A——样品滤纸溶液中氯离子含量，μg;

A0——试剂空白溶液中氯离子含量，μg;

1.03——由氯离子换算成氯化氢的系数;

V0——换算成标准状况下的采样体积，L。

(七)说明

(1)灵敏度 测试溶液中氯离子浓度改变10倍时，电极的响应值之差为(56?3)mV/25?。

(2)检出下限浓度和测定范围 本法最低检出限为2μg/20ml。采样体积为600L时，检出下限浓度为0.003mg/m3;其测定范围为0.008,0.8mg/m3。

(3)精密度和准确度

?重现性:当50ml含氯离子为10μg和100μg，12次的重复测定的相对标准差分别为2.7%和0.7%。

?回收率:当50ml含氯离子为30,88μg时，样品加标准溶液的回收率为94%,105%。

(4)干扰与排除

?电极测量的是游离的氯离子，因此测定空气中氯化氢的主要干扰是除氯化氢以外的氯化物。本法是利用聚氯乙烯滤膜除去空气中颗粒状的氯化物，但它对氯化氢阻留率非常小，易被后面碱浸渍的纤维滤纸所捕集。

?聚氯乙烯滤膜对氟化氢、溴、碘以及硫化氢气体的阻留亦较小，因此它们可能被后面的碱浸渍的纤维滤纸同时吸收。这些阴离子都能和Hg生成比Hg2Cl2溶度积小得多的难溶化

合物。此时，在溶液中可加一定量的固体AgCl粉末，则生成难溶性的溴化银、碘化银、硫化银的沉淀，就不再干扰Cl-的测定。

?大量的硫化氢存在有干扰，此时可在50ml测试溶液中，加5ml0.1mol/L乙酸锌溶液，使生成硫化锌沉淀，排除干扰。

?氯离子选择电极对F-、NO3-、SO42-的选择性系数分别为7.6×10-5，7.1×10-5，

9.6×10-5。证明无影响。其他金属离子(Cr3+、Cr6+ 、(Cu2+、Al3+、Zn2+ )均无干扰。

(5)氯化银粉末制备方法 称取50g硝酸银(一级)溶于500ml蒸馏水中。如有不溶物，应过滤除掉。在搅拌下，慢慢滴加10%NH4Cl溶液，使沉淀慢慢析出，

直至在停止搅拌时，往上层清液中滴加氯化铵不再析出沉淀为止。避光静置，使沉淀沉降，倒出上层清液，加蒸馏水300,400ml，搅拌，再倾去上层清液。如此反复洗涤，直至无Cl(取出数滴清液，用AgNO3检查之)为止。最后尽量倒完上

清液。沉淀物在105?下干燥4h，冷却后于研钵中研成粉状，避光保存待用。

(6)注意事项

?Hg2Cl2,HgS氯离子选择电极在使用前(尤其是一支新电极)必须浸泡在去

离子水中活化2,3天才能有响应，并达到5×10-6mol/L的线性检出下限。

?氯离子选择电极的保存。电极的保存方法对电极性能有影响，Hg2Cl2,HgS

电极最好泡在水中保存。这样电极性能稳定。在使用及保存时都要尽量避光，不要在阳光照射下进行，最好在依靠人工照明的实验室内操作，因为Hg2Cl2,HgS电极有光效应。

二、硫氰酸汞比色法

(一)原理

空气中氯化氢吸收在碱溶液中，在酸性溶液中与硫氰酸汞反应置换出硫氰酸根，再与高铁离子作用生成硫氰酸铁红色化合物，比色定量。

(二)仪器

(1)气泡吸收管 普通型，有10ml刻度线。

(2)空气采样器 流量范围0.2,3L/min，流量稳定。使用时，用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量误差应小于5%。

(3)具塞比色管 10ml

(4)分光光度计 用20mm比色皿，在波长460nm下，测定吸光度。

(三)试剂

所有试剂均用蒸馏水或去离子水配制。

液(1)吸收 0.05mol/L氢氧化钠溶液。

(2)无水乙醇。

(3)硫氰酸汞,乙醇溶液 称取0.4g硫氰酸汞用无水乙醇溶解成100m1。

(4)高氯酸 70%,72%。

(5)硫酸铁铵溶液 称取6g硫酸铁铵用(1，2)高氯酸溶解成100ml。

(6)标准溶液 准确称量0.2045g经105?干燥2h的氯化钾(一级)，用水溶解后，移入1000ml容量瓶中，并稀释至刻度。此溶液1.00ml含0.1mg氯化氢。再用吸收液稀释成1.00ml含10μg氯化氢的标准溶液。

(四)采样

串联两个各装10ml吸收液的普通型气泡吸收管，以2.5L/min流量采气200L。长时间采样，需用水补充到原体积。

(五)分析步骤

1.标准曲线的绘制

按下表制备标准色列管。

于标准色列各管中加入2ml硫酸铁铵溶液，混匀。加入1m1硫氰酸汞,乙醇溶液，混匀。在室温下放置10,30min。用20mm比色皿，以水作参比，在波长460nm下，测定各管溶液吸光度。以氯化氢含量(μg)为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，并计算回归线的斜率。以斜率倒数作为样品测定的计算因子Bs(μg)。

2.样品测定

采样后，用少量水补充至采样前吸收液体积刻度。然后准确量取5.00ml样品溶液，按绘制标准曲线中所述的操作步骤，测定吸光度。

在每批样品测定的同时用未采样的吸收液，按相同的操作步骤作试剂空白测定。

(六)计算

式中c——空气中氯化氢的浓度，mg/m3;

A1——第一个吸收管样品溶液的吸光度;

A2——第二个吸收管样品溶液的吸光度;

A0——试剂空白溶液的吸光度;

Bs——用标准溶液绘制标准曲线得到的计算因子，μg;

V0——换算成标准状况下的采样体积，L。

(七)说明

(1)方法灵敏度 本法5ml样品溶液中含2μg氯化氢，可有0.033吸光度。

(2)检出限和测定范围 本法检出限为1μg/5ml，若采样体积为200L时，最低检出浓度为0.01mg/m;测定范围为5ml样品溶液中含2,20μg氯化氢，若采样体积为200L时，可测浓度范围为0.02,0.40mg/m3。

(3)方法精密度 标准曲线重现性较好，氯化氢含量为2,40μg/5ml范围内成直线。各标准管的吸光度值见表9,2。

表9,2 标准曲线各管的吸光度 3

(4)准确度 吸收液用0.05mol/L氢氧化钠溶液是稳定的，串联两个吸收管，内各装5ml吸收液，以2,3L/min流量采样，采样效率:25次的结果，最低为72%，最高为97.3%，平均为86.7%。

(5)本法显色原理反应式

(6)本法采用1?2高氯酸溶液配制6%硫酸铁铵溶液和用乙醇配制硫氰酸汞溶液，所呈现的硫氰酸铁红色化合物，色列清晰，灵敏度较高，且呈色后稳定。硫酸铁铵溶液本身呈黄色，低浓度管所呈现的红色不明显，而呈黄棕色。为保证反应的需要，又尽可能降低空白管的色度，硫酸铁铵溶液浓度以6%是适宜的。

(7)硫氰酸汞溶液的用量，经实验配制0.4%的浓度，用量1ml是适宜的。溶剂选用乙醇，与用甲醇效果一样。

(8)高氯酸在呈色溶液中的浓度，控制在0.4,0.8mol/L之间是稳定的。

(9)显色反应温度与时间 在20,30?温度下经30min显色完全，呈色后12h内稳定不变。

(10)注意事项 采样分析时，样品溶液、标准溶液和空白对照必须用同一批试剂同时操作，所加试剂量也要求准确。

参考文献

1 中国预防医学科学环境卫生监测所.环境空气质量监测检验方法.北京:中国科学技术出版社，1991:216,219

2 王钦源等.环境空气中氯化氢与氯化物的分别测定.江苏预防医学，1991(2):21,25

3 王钦源、张根发等.居住区大气中氯化氢卫生检验标准方法—离子选择性电极法(国家标准报批稿)，1994

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