艾氏剂分解-沉淀滴定法测煤中的氯含量

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摘要：探索了“沉淀滴定法”测煤中的氯含量的最佳条件，测得氯含量在0.1-1.0mg时，回收率可达98%以上。

关键词：沉淀滴定伏尔哈特法煤中氯

测定煤中氯通常采用高温燃烧法和艾氏剂分解-沉淀滴定法。由于高温燃烧法所采用药品羟基氢化汞为极，故一般不采用此法。按沉淀滴定法的不同可分为福尔哈特法和莫尔法。本文就为福尔哈特法测定煤中氯的有关问题进行探讨。

在该法分析反应过程中有AgCl和AgSCNI两种沉淀共存。为避免AgCl沉淀的转化，需加入一种有机试剂使AgCl沉淀进入有机层而与CSN离子分离。本文着重研究了有机试剂的用量以及酸度、体积对该法的影响，并找出该法测氯的最佳条件。

反应机理

煤样与艾氏剂混合，在680℃温度下灼烧，煤中氯转化为氯化物，用沸水浸取调整酸度后，加入过量的硝酸银溶液和少量正己醇，然后以硫酸铁铵作指示剂，用硫氰酸钾溶液滴定过剩的硝酸银，根据硫氰酸钾的消耗量，计算煤中的氯含量。

试剂与仪器

艾氏卡混剂；

硝酸（626-78），比重1:40；

正己醇（化学纯）；

标准硝酸银溶液：准确称取预先在110℃烘烤1小时的优级纯硝酸银4.2472g,溶于少量水中，再转入1000ml棕色容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度、摇匀。

饱和硫酸铁铵溶液：称取硫酸铁铵125g，溶于100ml水中，加入数毫升浓硝酸溶液除去溶液的褐色；

标准硫氰酸钾溶液：称取2.5g硫氰酸钾溶于蒸馏水中，再转入1000ml容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度、摇匀；用单标记移液管准确量取10ml标准硝酸银溶液数份，分别注入数个烧杯中加入50mlml蒸馏水、3ml浓硝酸及1ml硫酸铁铵作指示剂，用硫氰酸钾溶液滴定到溶液由乳白色变为浅1为终点。记下硫氰酸钾溶液用量，即可计算硫氰酸钾的标准浓度；

标准氯化钠溶液：氯离子浓度0.1mg/ml,准确称取预先在500-600℃灼烧1小时的优级纯氯化钠0.3298g，溶于少量水中，再转入2000ml容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度、摇匀

磁力搅拌器：转数连续可调；

单标记移液管：5ml和10ml。

试验步骤

3.1 测定液制备：准确称取已知氯含量为0.08%的标准煤样数份（0.0002g），放入内盛3 g艾氏卡混合剂的坩埚中，仔细混匀，再用2g艾氏卡混合剂覆盖。将坩埚送入箱型电炉内，半启炉门，使炉温逐渐由室温升到（680+20）℃，并在该温度下加热3小时。

将坩埚从电炉中取出冷却到室温，坩埚中的灼烧物转入250ml烧杯中，用50-60ml热水冲洗坩埚内壁，将冲洗液加入烧杯中用作下面各项条件试验。

3.2体积影响

用倾泻法以定性滤纸过滤，体积过大会影响终点的判断，因此应本着体积小、多次洗涤的原则进行。滤液总体积依次为80ml、90ml、100ml、110ml、120ml，测定不同体积下的氯含量C,计算差值和各相关数值系数r，结果见表1

从表1可见，溶液总体积为100ml时，实测值的差值为零，相关系数r=1.00，是伏尔哈特法测煤中氯的最佳洗涤体积。

表1

C测

相关系数计算公式=————

C标

式中r-相关系数

C测-利用该法所测氯含量的百分数

C标-被测煤样的标准值

3.3酸度影响

采用伏尔哈特法的优点是酸度范围比较广。如果溶液的酸度较低，指示剂（硫酸铁铵）的三价离子（Fe3+）将会水解，形成溶液浑浊，终点不易观察。本实验选用耗酸体积范围为2.0ml、 3.0ml、 4.0ml 、5.0ml 、6.0ml做试验，分别测定不同酸度对氯含量的影响，测定值见

表2.酸度对测定结果的影响

从表2可见，5个实测值均在国标要求允许误差范围内，为求差值最小，硝酸加入4-5ml为最佳。

3.4正己醇的影响

该法测定氯的过程中要发生一些反应

Clˉ+Ag（过量）AgCl+Ag﹢（过剩）

Ag（过剩）+SCN-AgSCN

为了避免AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀，造成氯含量的测定结果偏低，需加入适量的正己醇使AgCl沉淀进入有机层，从而与SCN-离子分离。

本实验选用正己醇加入体积为2.0ml、 2.5ml、 3.0ml、 3.5ml、 4.0ml、 4.5ml做试验，分别测定不同的正己醇加入量对氯含量的影响，测定值见表3

表3 正己醇对测定结果的影响

从表3可以看出，正己醇的加入量在4.5ml时最好。

煤样加标回收试验

选择一个氯含量几乎为零的煤样，按3.1试验方法用热水冲洗残渣，直到无氯离子为止（用1%硝酸银检验）溶液总体积为100 ml.

依次在5份滤液中加入0.1mg、 0.25mg、0.30mg、0.50mg、1. 0mg的氯标液，加入1滴酚酞指示剂，用浓硝酸调制红色消失，再过量4-5 ml，用单标记移液管准确加入5 ml 氯化钠溶液及10ml0.025%硝酸银溶液，纺织2-3分钟，加入4.5ml正己醇，把烧杯放在磁力搅拌器上快速搅拌1分钟，加入1ml饱和硫酸铁铵溶液，用标准硫氰酸钾溶液滴定，当溶液由乳白色变为橙色-粉红色，即为终点，记下硫氰酸钾溶液的体积。回收率结果见表4.

表4煤样加标回收试验

回收试验证明，上述试验方法的回收率都在98%以上，说明方法的准确度是比较高的。