回收酰氯尾气中氯化氢含量的检测方法与流程

文档序号:18457829发布日期:2019-08-17 01:45阅读:633来源:国知局

本发明涉及分析技术领域,具体涉及一种回收酰氯尾气中氯化氢含量的检测方法。



背景技术:

二氧化硫作为化工中间原料,在化工合成领域应用广泛,如氯化亚砜、硫酰氯的合成等。当前,各类酰氯产品工艺中常采用氯化亚砜氯化制得,在其合成过程中产生大量的尾气,尾气的直接排放导致环境污染,尤其是二氧化硫,容易导致酸雨的发生。

目前,回收利用二氧化硫的方法是经过吸收、解析等过程,获得纯的盐酸、二氧化硫等副产品,但是在回收二氧化硫的应用中,因其含有极强腐蚀性氯化氢杂质,导致生产系统破坏严重,且对环境和人员的操作要求极高。

cn105424859中公开了采用气相色谱法对三氯蔗糖、酰氯产品生产尾气进行检测,但这个方法的缺点是在挥发的过程中,容易夹带其它易挥发杂质,并且检测时间较长,效率低。

现有标准中,二氧化硫主要是测定水分和残渣含量,对其夹带的易挥发组分氯化氢还未记载。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种回收酰氯尾气中氯化氢含量的检测方法,其简单易行,检测时间短,成本低,适合工业化应用。

本发明所述的回收酰氯尾气中氯化氢含量的检测方法,包括以下步骤:

(1)向碘量瓶中装入氢氧化钠溶液,置于冰水浴中预冷却;

(2)用安瓿球准确称取尾气样品,并迅速将安瓿球置于装有氢氧化钠溶液的碘量瓶中,旋紧塞子,用力晃动使安瓿球破裂,保持低温,静置至氢氧化钠溶液完全吸收;

(3)向碘量瓶中加入过氧化氢溶液,并静置,使亚硫酸根完全被氧化;

(4)向碘量瓶中加入指示剂1,滴加硝酸溶液调节溶液ph值至弱碱性;

(5)向碘量瓶中加入指示剂2,用硝酸银标准溶液滴定步骤(4)得到的溶液;

(6)根据消耗的硝酸银标准溶液的量计算氯化氢的含量。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为15%。

步骤(2)中,保持低温的条件为:置于-12~-20℃的冰水浴中,保温0.5~1h。由于二氧化硫的沸点为-10℃,设定上述低温条件,可以防止二氧化硫挥发时将氯化氢带走。

步骤(2)中,氢氧化钠溶液吸收时间为0.5-1.5h。

所述过氧化氢溶液的质量浓度为30%。

所述氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液的用量均为过量,使得二氧化硫被完全转化为亚硫酸根,亚硫酸根被完全转化为硫酸根。

优选的,指示剂1为酚酞指示剂。

优选的,指示剂2为铬酸钾指示剂。

步骤(4)中,调节溶液ph值至8.2-10。

上述所用到的溶液及指示剂的配制过程如下:

1、氢氧化钠溶液的配制:

称取约150g分析纯氢氧化钠固体于1000ml大烧杯中,量取750ml蒸馏水,边加水边搅拌,使氢氧化钠全部溶解,贮存于塑料瓶中备用。

2、10%硝酸溶液:

量取120ml浓硝酸,用水稀释至1000ml。

3、硝酸银标准溶液(0.1mol/l)的配制:

称取17.5g硝酸银,溶于1000ml水中,摇匀,将配置好的溶液贮存于棕色瓶中。

4、酚酞指示剂:

取0.5g酚酞,用95%的乙醇稀释至100ml。

5、铬酸钾指示剂:

称取10g铬酸钾,加90ml水。

硝酸银标准溶液(0.1mol/l)的标定:

准确称取0.22g于500℃-600℃淀粉高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂氯化钠,溶于70ml不含cl的蒸馏水中,加10ml淀粉指示液(10g/l),在充分摇动下,用配好的agno3溶液避光滴定,近终点时,加入3滴荧光黄指示液,继续滴定混浊液由黄色变为微红色即为终点。

淀粉指示液的配制:称取0.5g可溶性淀粉,加入约5ml水,搅匀后缓缓倾入100ml沸水中,随加随搅拌,煮沸2min,放冷,备用。此指示液应临用时配制。

荧光黄指示液的配制:称取0.5g荧光黄,用无水乙醇溶解并稀释定容至100ml。

硝酸银标准滴定溶液的浓度[c(agno3)],数值以摩尔每升(mol/l)表示,按式(1)计算:

式中:

m------氯化钠的质量的准确数值,单位为克(g);

v-------硝酸银溶液的体积的数值,单位为毫升(ml);

m------氯化钠的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)。

氯化氢含量采用如下公式计算:

其中:

ω----------------氯化氢的质量百分含量;

c-----------------硝酸银标准溶液的浓度,单位为克每摩尔(mol/l);

m1--------------安瓿球中二氧化硫和氯化氢样品总质量,单位为克(g);

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明利用简单的化学滴定方法,先将尾气样品中的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收生成亚硫酸钠,然后利用过氧化氢溶液的氧化性将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,然后利用硝酸银来滴定生成的氯化钠,进而通过换算,得出氯化氢的含量。本发明简单易行,检测时间短,成本低,适合工业化应用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

硝酸银标准溶液(0.1mol/l)的标定:

准确称取0.20g于500℃-600℃淀粉高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂氯化钠,溶于70ml不含cl的蒸馏水中,加10ml淀粉指示液(10g/l),在充分摇动下,用配好的agno3溶液避光滴定,近终点时,加入3滴荧光黄指示液,继续滴定混浊液由黄色变为微红色即为终点。

通过标定,计算得配制的硝酸银标准溶液的浓度为0.01005mol/l。

实施例中所用氢氧化钠溶液的质量浓度为15%;过氧化氢溶液的质量浓度为30%;硝酸溶液的质量浓度为10%;

实施例1

(1)向碘量瓶中装入50g氢氧化钠溶液,置于冰水浴中预冷却;

(2)用安瓿球准确称取尾气样品0.51g,并迅速将安瓿球置于装有氢氧化钠溶液的碘量瓶中,旋紧塞子,用力晃动使安瓿球破裂,保持低温-12℃,静置1h至氢氧化钠溶液完全吸收;

(3)向碘量瓶中加入1ml过氧化氢溶液,并静置0.5min;

(4)向碘量瓶中加入3ml酚酞指示剂,滴加硝酸溶液调节溶液ph值至8.2;

(5)向碘量瓶中加入1ml铬酸钾指示剂,用硝酸银标准溶液滴定,记录消耗标准溶液3.26ml;

(6)计算氯化氢的含量。

通过计算得酰氯尾气中氯化氢的质量含量为0.23%。

实施例2

(1)向碘量瓶中装入50g氢氧化钠溶液,置于冰水浴中预冷却;

(2)用安瓿球准确称取尾气样品0.65g,并迅速将安瓿球置于装有氢氧化钠溶液的碘量瓶中,旋紧塞子,用力晃动使安瓿球破裂,保持低温-20℃,静置0.5h至氢氧化钠溶液完全吸收;

(3)向碘量瓶中加入1ml过氧化氢溶液,并静置10min;

(4)向碘量瓶中加入3ml酚酞指示剂,滴加硝酸溶液调节溶液ph值至10;

(5)向碘量瓶中加入1ml铬酸钾指示剂,用硝酸银标准溶液滴定,记录消耗标准溶液7.80ml;

(6)计算氯化氢的含量。

通过计算得酰氯尾气中氯化氢的质量含量为0.44%。

实施例3

(1)向碘量瓶中装入50g氢氧化钠溶液,置于冰水浴中预冷却;

(2)用安瓿球准确称取尾气样品0.59g,并迅速将安瓿球置于装有氢氧化钠溶液的碘量瓶中,旋紧塞子,用力晃动使安瓿球破裂,保持低温-15℃,静置0.8h至氢氧化钠溶液完全吸收;

(3)向碘量瓶中加入1ml过氧化氢溶液,并静置8min;

(4)向碘量瓶中加入3ml酚酞指示剂,滴加硝酸溶液调节溶液ph值至9;

(5)向碘量瓶中加入1ml铬酸钾指示剂,用硝酸银标准溶液滴定,记录消耗标准溶液4.98ml;

(6)计算氯化氢的含量。

通过计算得酰氯尾气中氯化氢的质量含量为0.31%。

对比例1

(1)向碘量瓶中装入50g氢氧化钠溶液,置于冰水浴中预冷却;

(2)用安瓿球准确称取尾气样品0.59g,并迅速将安瓿球置于装有氢氧化钠溶液的碘量瓶中,旋紧塞子,用力晃动使安瓿球破裂,保持低温-2℃,静置0.8h至氢氧化钠溶液完全吸收;

(3)向碘量瓶中加入1ml过氧化氢溶液,并静置8min;

(4)向碘量瓶中加入3ml酚酞指示剂,滴加硝酸溶液调节溶液ph值至9;

(5)向碘量瓶中加入1ml铬酸钾指示剂,用硝酸银标准溶液滴定,记录消耗标准溶液1.93ml;

(6)计算氯化氢的含量。

通过计算得酰氯尾气中氯化氢的质量含量为0.12%。

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