1、第六章 硫酸生产过程分析1硫酸生产过程分析的重要性硫酸生产过程分析的重要性n硫酸工业是重要的化学工业之一，国民硫酸工业是重要的化学工业之一，国民经济各个部门几乎都要用到硫酸。因此，经济各个部门几乎都要用到硫酸。因此，硫酸生产在国民经济建设中占有重要位硫酸生产在国民经济建设中占有重要位置。置。2原理n硫酸生产主要以硫铁矿为原料，在沸腾硫酸生产主要以硫铁矿为原料，在沸腾炉中以负压形式焙烧，生成二氧化硫。炉中以负压形式焙烧，生成二氧化硫。气体经除尘、水洗等净化和干燥后，混气体经除尘、水洗等净化和干燥后，混合气（合气（SO2含量约含量约7%，02含量约含量约11%）进入转化炉，通过钒触媒接触氧化为进入
2、转化炉，通过钒触媒接触氧化为SO3。最后用。最后用98%的硫酸吸收，得到浓的硫酸吸收，得到浓度大于度大于98.3%的产品硫酸。的产品硫酸。3分析项目分析项目n在生产过程中，测定矿石炉渣中的硫含量，是衡量和在生产过程中，测定矿石炉渣中的硫含量，是衡量和检查焙烧炉工作状况、焙烧工段操作情况和核算矿石检查焙烧炉工作状况、焙烧工段操作情况和核算矿石消耗定额的主要依据。消耗定额的主要依据。n对转化炉进口的对转化炉进口的SO2含量测定和转化炉出口的含量测定和转化炉出口的SO2和和SO3含量测定是衡量和检查转化炉的工作状况、钒触含量测定是衡量和检查转化炉的工作状况、钒触媒活性高低、转化工段的操作情况以及整个
3、生产过程媒活性高低、转化工段的操作情况以及整个生产过程运转是否正常的重要依据。运转是否正常的重要依据。n吸收塔尾气中吸收塔尾气中SO3的测定，是衡量和检查吸收塔运转的测定，是衡量和检查吸收塔运转是否正常的依据。是否正常的依据。n对产品硫酸的质量检验。对产品硫酸的质量检验。n对尾气及废水的质量控制。对尾气及废水的质量控制。4矿石或炉渣中有效硫的测定矿石或炉渣中有效硫的测定n矿石中的硫主要以矿石中的硫主要以FeS2形态和形态和Fe2(SO4)3形态存在。前者经焙烧能转化形态存在。前者经焙烧能转化为为SO2，叫，叫有效硫有效硫；后者经焙烧不能转；后者经焙烧不能转化为化为SO2，不算有效硫。两者之和称
4、为，不算有效硫。两者之和称为总硫总硫。在焙烧中，少量有效硫会转化为。在焙烧中，少量有效硫会转化为硫酸根。在整个物料衡算中，这一转化硫酸根。在整个物料衡算中，这一转化应考虑进去。因此，有必要对有效硫和应考虑进去。因此，有必要对有效硫和总硫分别进行测定。总硫分别进行测定。5一、有效硫测定原理1.燃烧吸收滴定：试样在管式炉中、在不断通入压缩空气情况燃烧吸收滴定：试样在管式炉中、在不断通入压缩空气情况下燃烧，使下燃烧，使FeS2转化为转化为SO2，再通过，再通过H2O2氧化吸收使变为硫氧化吸收使变为硫酸：酸：2.用用NaOH标准溶液滴定该吸收液：标准溶液滴定该吸收液：3.用下式计算有效硫含量用下式计算
5、有效硫含量2322282114SOOFeOFeS42222SOHOHSOOHSONaSOHNaOH2424222%100100006.3221%)(GcVS有效6三、操作步骤 1、接通电源、升高炉温。接通电源、升高炉温。2、试漏、试漏 3、加、加3%H2O220mL到吸收瓶内，加到吸收瓶内，加0.1%甲基橙（甲基橙（45）滴。）滴。滴定管内注入滴定管内注入NaOH标准溶液至标准溶液至“0”刻度。刻度。4、在天平上准确称取、在天平上准确称取0.2g（矿石）（矿石）0.5g（渣）试样置于瓷舟内，（渣）试样置于瓷舟内，轻轻振动并使试样铺平于瓷舟底部。等温度升轻轻振动并使试样铺平于瓷舟底部。等温度升8
6、50900时，时，打开炉管入口端橡皮塞，将瓷舟推放到管内高温部分，立即塞紧橡打开炉管入口端橡皮塞，将瓷舟推放到管内高温部分，立即塞紧橡皮塞。开启空压机，调整三通旋塞，以皮塞。开启空压机，调整三通旋塞，以1L/min速度通入空气。吸速度通入空气。吸收瓶内液体因生成硫酸而慢慢变为红色，缓缓滴入收瓶内液体因生成硫酸而慢慢变为红色，缓缓滴入NaOH溶液，直溶液，直至最终出现黄色不再变红为终点。至最终出现黄色不再变红为终点。5、停止鼓风，拉出瓷舟。、停止鼓风，拉出瓷舟。6、记下、记下NaOH溶液体积，计算结果。溶液体积，计算结果。7矿石或炉渣中总硫的测定矿石或炉渣中总硫的测定n在生产中，为了进行系统物料
7、衡算，检查焙烧在生产中，为了进行系统物料衡算，检查焙烧炉运转情况，了解有效硫的烧出率和有效硫转炉运转情况，了解有效硫的烧出率和有效硫转化为化为SO42-的情况，需要对矿石和炉渣中的总的情况，需要对矿石和炉渣中的总硫进行测定。硫进行测定。n测定总硫，通常采用硫酸钡沉淀重量法。试样测定总硫，通常采用硫酸钡沉淀重量法。试样经烧结和酸溶分解后，与经烧结和酸溶分解后，与Ba2+离子生成离子生成BaSO4沉淀，重量法测定后计算出试样中的总沉淀，重量法测定后计算出试样中的总硫。硫。8一、烧结分解烧结分解硫酸钡沉淀重量法原理硫酸钡沉淀重量法原理1.试样中试样中FeS2与烧结剂与烧结剂Na2CO3+ZnO混合，
8、经烧结后生混合，经烧结后生成成SO42-，与原来的硫酸根一道用水浸取后进入溶液。，与原来的硫酸根一道用水浸取后进入溶液。2.在碱性条件下，用中速滤纸滤除大部分氢氧化物和碳在碱性条件下，用中速滤纸滤除大部分氢氧化物和碳酸盐。酸盐。3.酸化溶液，用过量酸化溶液，用过量Ba2+沉淀沉淀SO42-。4.再过滤、洗涤、烘干、灼烧后、称量再过滤、洗涤、烘干、灼烧后、称量BaSO4质量。质量。5.用下式计算试样中的总硫含量用下式计算试样中的总硫含量%1004.233/6.32%1GGS9二、操作步骤1.天平上准称试样天平上准称试样0.2g（矿）（矿）0.5（渣），台秤上称烧结剂（渣），台秤上称烧结剂3g6g
9、于于40mL瓷坩埚内，用细玻棒混匀，表面再盖一薄层烧瓷坩埚内，用细玻棒混匀，表面再盖一薄层烧结剂。结剂。2.置于低温马弗炉中，逐渐升温至置于低温马弗炉中，逐渐升温至700750烧结烧结1.5h。3.取出，冷却后放入取出，冷却后放入300mL烧杯中，用热水浸取溶块并洗净坩埚。烧杯中，用热水浸取溶块并洗净坩埚。4.煮沸煮沸5min，用中速滤纸过滤。先用，用中速滤纸过滤。先用5%Na2CO3洗液洗沉淀洗液洗沉淀（34）次（每次约）次（每次约10mL），再用热水洗），再用热水洗78次，直至无次，直至无SO42-为止。为止。5.滴入甲基橙指示剂滴入甲基橙指示剂3滴，用滴，用1:1HCl调到溶液变成橙色后
10、过量调到溶液变成橙色后过量5mL6mL，煮沸，煮沸5min至冒大气泡。至冒大气泡。6.趁热滴加趁热滴加10%BaCl2溶液（开始时以（溶液（开始时以（23）滴）滴/s速度，以后速度，以后逐渐加快），共滴加逐渐加快），共滴加10mL15mL。盖上表面皿，保温陈化。盖上表面皿，保温陈化2h或静置过夜。或静置过夜。7.用中速定量滤纸倾泻法过滤，热水洗涤至无用中速定量滤纸倾泻法过滤，热水洗涤至无Cl-为止。为止。8.恒重恒重:于于750800的马弗炉中灼烧至恒重（两次质量的马弗炉中灼烧至恒重（两次质量差小差小于于0.0005g）。将称量结果代入式（）。将称量结果代入式（11-1）计算总硫含量。）计算总
11、硫含量。10净化气或转化气中净化气或转化气中SO2的测定的测定n焙烧炉气中焙烧炉气中SO2的测定是检查焙烧炉运转情的测定是检查焙烧炉运转情况的依据，据此对转化炉的工艺条件进行调况的依据，据此对转化炉的工艺条件进行调整，以期获得较高转化率。转化炉出口气体整，以期获得较高转化率。转化炉出口气体（转化气）中（转化气）中SO2的测定，是检查转化炉运的测定，是检查转化炉运转正常与否的根据。因此转正常与否的根据。因此SO2的测定，是控的测定，是控制整个硫酸生产过程的主要环节之一。测定制整个硫酸生产过程的主要环节之一。测定方法为碘方法为碘-淀粉溶液吸收法。淀粉溶液吸收法。11一、碘碘-淀粉溶液吸收法原理淀粉
12、溶液吸收法原理在反应管中放置一定量的碘标液，与淀粉溶液混合为在反应管中放置一定量的碘标液，与淀粉溶液混合为深蓝色溶液。将含有深蓝色溶液。将含有SO2混合气通入后，通过定量吸收，混合气通入后，通过定量吸收，发生如下吸收反应发生如下吸收反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI蓝色消失为终点。蓝色消失为终点。通过测量吸收后剩余气体的体积和根据所消耗的碘标通过测量吸收后剩余气体的体积和根据所消耗的碘标液的体积及浓度，计算出气体中液的体积及浓度，计算出气体中SO2的含量。的含量。该法的特点是：混合气体处于负压状态，测定装置应该法的特点是：混合气体处于负压状态，测定装置应保证在吸收过程中采取负压操作
13、；测量到的气体体积为吸保证在吸收过程中采取负压操作；测量到的气体体积为吸收后的剩余气体体积，且是在水蒸汽饱和下的体积，计算收后的剩余气体体积，且是在水蒸汽饱和下的体积，计算时要换算为干气体积。时要换算为干气体积。在标准状态下，在标准状态下，SO2气体的单位标准体积为气体的单位标准体积为21.89L/mol。12二、仪器13三、操作步骤1、试漏。提高量气管，使吸气瓶试漏。提高量气管，使吸气瓶7液面接近瓶口。液面接近瓶口。2、系统气体置换：取下反应管、系统气体置换：取下反应管6，将导管，将导管10和和11直接连通。开启直接连通。开启旋塞旋塞5，降低量气管，使分析气流充满仪器管道系统。关闭旋塞，降低
14、量气管，使分析气流充满仪器管道系统。关闭旋塞5。3、接入反应管：首先准确加入浓度为、接入反应管：首先准确加入浓度为c的碘标液的碘标液V0到反应管到反应管6内，内，再加入再加入0.5%淀粉溶液淀粉溶液2mL3mL，使体积达反应管，使体积达反应管3/4左右。然左右。然后将反应管接到导气管后将反应管接到导气管10和和11中间（注意方向）。中间（注意方向）。4、读取并记录量气管刻度、读取并记录量气管刻度V1：上下轻轻移动量气管：上下轻轻移动量气管8，使其液面，使其液面与吸气管与吸气管7的液面在同一水平，读取量气管刻度记为的液面在同一水平，读取量气管刻度记为V1。5、吸收反应：开启旋塞、吸收反应：开启旋
15、塞5，同时缓缓降低量气管，同时缓缓降低量气管8，使分析气体以，使分析气体以每秒每秒2-3个气泡的流速通过仪器系统。观察反应管的颜色变化。蓝个气泡的流速通过仪器系统。观察反应管的颜色变化。蓝色刚一消失，立即关闭旋塞色刚一消失，立即关闭旋塞5。6、读取并记录量气管刻度、读取并记录量气管刻度V2：上下轻轻移动量气管：上下轻轻移动量气管8，使液面与，使液面与吸气管液面水平。读取量气管刻度吸气管液面水平。读取量气管刻度V2。则测量到的剩余气休体积。则测量到的剩余气休体积（湿气）为（湿气）为VmL V=V1V2、记录下当时的气体温度和大气压力（、记录下当时的气体温度和大气压力（mmHg）。）。14四、计算
16、1、SO2的标准体积的标准体积 2、将测量到的剩余气体体积、将测量到的剩余气体体积 V，换算为干气标准体积为，换算为干气标准体积为V标标 3、SO2气体含量为气体含量为2SOV)(89.2122mLCVVISOmLtPPVVw760273273)(标%100%222SOSOVVVSO标%10089.21760273273)(89.21%222IwICVtppVCVSO15转化气和尾气中转化气和尾气中SO3的测定的测定n转化气中转化气中SO3的含量即的含量即SO2的转化率是衡量硫的转化率是衡量硫酸生产的生产水平、设备及工艺的先进程度、酸生产的生产水平、设备及工艺的先进程度、触媒的质量和单产能力以
17、及产品的消耗定额等触媒的质量和单产能力以及产品的消耗定额等的重要依据之一；尾气中的的重要依据之一；尾气中的SO2和和SO3的测定的测定对控制生产过程、防止环境污染也起着重要作对控制生产过程、防止环境污染也起着重要作用。用。n测定测定SO3的方法较多，基本上都采用的方法较多，基本上都采用“气体吸气体吸收收-酸碱滴定、碘量法滴定酸碱滴定、碘量法滴定”法。下面介绍一法。下面介绍一种测定装置最简单的测定方法。种测定装置最简单的测定方法。16一、SO3测定原理测定原理 生产气中生产气中SO3和和SO2经水吸收生成经水吸收生成H2SO4和和H2SO3，用，用NaOH标准溶液滴定，测出二者总量后，再用碘标准
18、溶液滴标准溶液滴定，测出二者总量后，再用碘标准溶液滴定，测定其中的定，测定其中的SO2。用差减法即可计算出。用差减法即可计算出SO3的含量，反的含量，反应方程如下应方程如下4223SOHOHSO3222SOHOHSOOHSONaNaOHSOH2424222OHSONaNaOHSOH2323222HISONaOHISONa242223217四、计算四、计算1、SO3的标准体积的标准体积 2、SO2的标准体积的标准体积 式中，式中，22.4是是SO3的单位标准体积（的单位标准体积（mL/m mol）；）；21.98是是SO2的单位标准体积（的单位标准体积（mL/m mol）3、吸收后剩余气体的标准
19、体积、吸收后剩余气体的标准体积V标标 V标标=式中式中V为量气管量出剩余气体的体积（为量气管量出剩余气体的体积（mL）4.22)21(223IINaOHNaOHSOVcVcVmLVcVIISO98.212223.10127327310)(3tPPVW184、SO3的含量为 SO3%=SO3%=233SOSOSOVVVV标98.214.22213.10127327310)(4.22212222223IIIINaOHNaOHWIINaOHNaOHVcVcVctPPVVCVC19同样也可以求算出SO2的含量 SO2%=即 SO2%=232SOSOSOVVVV标98.214.22213.1012732
20、7310)(98.212222223IIIINaOHNaOHWIIVcVcVctPPVVc20 产品硫酸的分析产品硫酸的分析工业硫酸技术标准工业硫酸技术标准指标名称93酸（%）98酸（%）发烟硫酸（%）H2SO4%92.598.0游离SO3%20.0灼烧残渣 0.10.10.1铁%0.0321一、硫酸含量的测定硫酸含量的测定 1、原理、原理 采用酸碱滴定法。用采用酸碱滴定法。用NaOH标准溶液滴定标准溶液滴定硫酸，采用甲基红和次甲基蓝混合指示剂。指示济硫酸，采用甲基红和次甲基蓝混合指示剂。指示济颜色由紫蓝色转变为绿色瞬间呈现淡灰绿色，指示颜色由紫蓝色转变为绿色瞬间呈现淡灰绿色，指示终点到达。终
21、点到达。2、测定步骤、测定步骤 用分析天平准确称量硫酸试样用分析天平准确称量硫酸试样0.5g于装有于装有50mL蒸馏水的锥形瓶中。冷却至室温后，蒸馏水的锥形瓶中。冷却至室温后，加混合指示剂（加混合指示剂（23）滴，用）滴，用NaOH标淮滴定至淡标淮滴定至淡灰绿色为终点，记下所消耗的灰绿色为终点，记下所消耗的NaOH标淮体积标淮体积V。用下式计算硫酸的含量用下式计算硫酸的含量 H2SO4%=100100007.9821GcV22二、发烟硫酸中游离二、发烟硫酸中游离SO3含量的测定含量的测定1、原理原理 用安瓿球取样并准确称量，在具塞锥形瓶中振荡摇碎安用安瓿球取样并准确称量，在具塞锥形瓶中振荡摇碎
22、安瓿球，使发烟硫酸溶于水后，用瓿球，使发烟硫酸溶于水后，用NaOH标液滴定，求出硫酸总含标液滴定，求出硫酸总含量量 H2SO4（总）（总）%（一般大于（一般大于100%）。）。SO3+H2O=H2SO4 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 则硫酸总含量则硫酸总含量 H2SO4(总总)%=发烟硫酸中，游离发烟硫酸中，游离SO3 的含量为的含量为SO3%,，则，则H2SO4（总）（总）%=(100-SO3%)+所以所以 SO3%=%100100007.9821GCVNaOH%225.0100%07.8007.9833SOSO225.0100%)(42总SOH232、测定步骤 用容积为用
23、容积为2mL安瓿取样球，先准确称量质量。将球体安瓿取样球，先准确称量质量。将球体部分以微火烤热，并立即将毛细管插入发烟硫酸样品部分以微火烤热，并立即将毛细管插入发烟硫酸样品中。待吸入约中。待吸入约0.5mL试样后，迅速用小火焰封住毛细试样后，迅速用小火焰封住毛细管管口。擦干毛细管外所粘附式样，再准确称量质量，管管口。擦干毛细管外所粘附式样，再准确称量质量，两次质量之差即为所取发烟硫酸质量两次质量之差即为所取发烟硫酸质量G。将装有试样的安瓿球放入盛有约将装有试样的安瓿球放入盛有约100mL蒸馏水的具塞蒸馏水的具塞锥形瓶内，塞紧瓶塞，激烈振荡锥形瓶使安瓿球碎裂，锥形瓶内，塞紧瓶塞，激烈振荡锥形瓶使
24、安瓿球碎裂，摇动锥形瓶内摇动锥形瓶内SO3白烟完全被水吸收后，打开瓶塞，用白烟完全被水吸收后，打开瓶塞，用玻棒轻轻压碎安瓿球的毛细管。玻棒轻轻压碎安瓿球的毛细管。用水冲洗瓶塞、瓶颈及玻棒，不使硫酸有损失，滴加用水冲洗瓶塞、瓶颈及玻棒，不使硫酸有损失，滴加（23）滴甲基红次甲基蓝混合指示剂，用）滴甲基红次甲基蓝混合指示剂，用NaOH标标液滴定至淡灰绿色为终点，记下所消耗液滴定至淡灰绿色为终点，记下所消耗NaOH标液体积，标液体积，计算计算SO3%。24三、硫酸中氮氧化物的测定硫酸中氮氧化物的测定 硫酸中氮氧化物主要是以硫酸中氮氧化物主要是以HNO2形式存在，其含量极低。形式存在，其含量极低。HN
25、O2的测定，通常采用吸光光度法（即格里斯法）。的测定，通常采用吸光光度法（即格里斯法）。1、原理、原理 HNO2在醋酸介质中与对氨基苯磺酸发生重氮化反应在醋酸介质中与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐生成重氮盐所生成的重氮盐再与所生成的重氮盐再与1-萘胺偶联，生成玫瑰红的偶氮染料萘胺偶联，生成玫瑰红的偶氮染料,其颜色深度与其颜色深度与HNO2含量成正比。控制溶液含量成正比。控制溶液pH=67，HNO2在在5 g50 g范围内服从比尔定律范围内服从比尔定律。OHAcNNHCSHOHAcHNONHHCSHO246322463225四、灼烧残渣的测定灼烧残渣的测定 1.什么是灼烧残渣什么是灼烧残渣
26、：灼烧残渣灼烧残渣是溶解在硫酸中的金属盐类，经蒸发，是溶解在硫酸中的金属盐类，经蒸发，灼烧后仍不能挥发或分解离去，成为残渣保留下来。灼烧后仍不能挥发或分解离去，成为残渣保留下来。2.灼烧残渣灼烧残渣的测定：准确称取硫酸试样的测定：准确称取硫酸试样20g（准确至（准确至0.01g）于已）于已在在600700温度下灼烧恒重的瓷坩埚中，置于通风橱内砂浴温度下灼烧恒重的瓷坩埚中，置于通风橱内砂浴上缓缓蒸发至干。再放到上缓缓蒸发至干。再放到600700的马弗炉中灼烧至恒重，的马弗炉中灼烧至恒重，保留残渣。按下式计算灼烧残渣含量。保留残渣。按下式计算灼烧残渣含量。灼烧残渣灼烧残渣%=式中，式中，G为硫酸样
27、品质量，为硫酸样品质量，G1灼烧渣质量。灼烧渣质量。%1001GG26五、铁的测定铁的测定工业硫酸中含铁较低，采用比色滴定法测定。工业硫酸中含铁较低，采用比色滴定法测定。1、原理、原理 Fe3+在在0.05mol/L0.2mol/L酸度下与酸度下与SCN-形形成不同配位数的红色络合物成不同配位数的红色络合物配位数随着显色剂配位数随着显色剂SCN-浓度增大而增加，颜色也随之加深。浓度增大而增加，颜色也随之加深。如果使试液和标液中显色剂如果使试液和标液中显色剂SCN浓度保持一致，并且足够浓度保持一致，并且足够大，可抑制有色络合物的离解；同时，使二者配位数相同而大，可抑制有色络合物的离解；同时，使二
28、者配位数相同而便于比较。控制酸度便于比较。控制酸度pH=1，可防止，可防止Fe3+水解，络合物在此水解，络合物在此酸度下比较稳定，酸度下比较稳定，5h内不分解。内不分解。32613)(SCNFenSCNFe27测定步骤 1.在上述测定后的灼烧残渣中加盐酸在上述测定后的灼烧残渣中加盐酸5mL，水浴加热使残渣溶解。，水浴加热使残渣溶解。2.冷却后移入冷却后移入100mL容量瓶中，用水稀释到刻度。容量瓶中，用水稀释到刻度。3.摇匀后，准确吸取摇匀后，准确吸取5.00mL于于50mL比色管中，加水比色管中，加水20mL，盐，盐酸酸1.00mL，15%NH4SCN溶液溶液5.00mL,用水稀释至刻度，摇
29、用水稀释至刻度，摇匀。匀。4.另取一只另取一只50mL比色管，加水比色管，加水20mL，盐酸，盐酸1.00mL，15%NH4SCN溶液溶液5.00mL，用水稀释至接近刻度（差，用水稀释至接近刻度（差4mL6mL）。）。5.然后用微量滴定管缓缓滴入铁标液然后用微量滴定管缓缓滴入铁标液(0.01mg/mL)，并边滴边搅。，并边滴边搅。到两管的颜色相同时停止滴定，记下微量滴定管中用去铁标液到两管的颜色相同时停止滴定，记下微量滴定管中用去铁标液体积体积V，用下式计算硫酸中铁含量，用下式计算硫酸中铁含量Fe%=式中式中G为灼烧残渣测定中所称量的硫酸质量。为灼烧残渣测定中所称量的硫酸质量。10010001
30、00501.0GV28六、砷的测定砷的测定n硫酸中的砷是由原料矿石中引入的，虽硫酸中的砷是由原料矿石中引入的，虽然在净化过程中已除去大部分，但因砷然在净化过程中已除去大部分，但因砷有剧毒，因此，用于食品和医药的硫酸有剧毒，因此，用于食品和医药的硫酸中砷含量有严格规定（不得高于中砷含量有严格规定（不得高于0.0001%）。微量砷的测定，采用）。微量砷的测定，采用“砷砷斑比色法斑比色法”，又称古蔡氏比色或古氏法又称古蔡氏比色或古氏法（Gutzeit）。291、砷斑比色法原理砷斑比色法原理 在酸性条件下，用在酸性条件下，用SnCl2还原五价砷为三价砷，再用还原五价砷为三价砷，再用Zn与酸与酸作用产生
31、新生态氢继续还原三价砷为负三价砷，生成砷化氢作用产生新生态氢继续还原三价砷为负三价砷，生成砷化氢AsH3。砷化氢遇溴化汞，生成黄色砷溴化汞或棕色的砷化汞。砷化氢遇溴化汞，生成黄色砷溴化汞或棕色的砷化汞。颜色的深度与砷含量成正比。反应如下颜色的深度与砷含量成正比。反应如下As2O5+2SnCl2+4HCl=As2O3+2SnCl4+2H2OAs2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2OAsH3+3HgBr2=As(HgBr)3+3HBr2As(HgBr)3+AsH3=3AsH(HgBr)2As(HgBr)3+AsH3=As2Hg3+3HBr 302、仪器仪器 定砷器定砷器1
32、广口瓶，容积约广口瓶，容积约125mL。2橡皮塞。橡皮塞。3定砷管定砷管 上管内装入醋酸铅上管内装入醋酸铅棉条，下管插入橡皮塞内与广口棉条，下管插入橡皮塞内与广口瓶相通。瓶相通。4定砷管帽定砷管帽 直径与定砷管上直径与定砷管上段相同，二者相接处为密合宽沿，段相同，二者相接处为密合宽沿，有四个耳钩固定。使用时，将圆有四个耳钩固定。使用时，将圆形的溴化汞试纸片夹在两宽沿中形的溴化汞试纸片夹在两宽沿中间，接收从广口瓶内升上来的间，接收从广口瓶内升上来的AsH3气体。气体。31测定步骤 1.取取5只定砷器，往广口瓶内依次加砷标液只定砷器，往广口瓶内依次加砷标液0.10，0.25，0.50，0.75，1
33、.00mL，各加水，各加水40mL，无砷硫酸，无砷硫酸5mL。2.缓缓滴入缓缓滴入0.02mol/LKMnO4溶液至呈现稳定的红色，再逐滴滴溶液至呈现稳定的红色，再逐滴滴加加SnCl2(10%)溶液至红色恰好消失，过量（溶液至红色恰好消失，过量（23）滴。）滴。3.各加无砷锌粒各加无砷锌粒5g，按图，按图11-4所示装好仪器。置阴暗处所示装好仪器。置阴暗处1h1.5h（温度在（温度在2530）。取出有黄色班点的溴化汞试纸，用溶）。取出有黄色班点的溴化汞试纸，用溶融石蜡浸润，即得含砷量为融石蜡浸润，即得含砷量为0.001mg0.01mg的标准砷斑。的标准砷斑。4.向广口瓶中加水向广口瓶中加水40
34、mL，准确加入，准确加入5.00mL样品硫酸，冷至室温样品硫酸，冷至室温后，缓缓滴入后，缓缓滴入 0.02mol/LKMnO4。以下步骤同标准砷斑的操作，。以下步骤同标准砷斑的操作，最后得到经熔融石蜡浸润过的样品砷斑。和标准砷斑比色。用下最后得到经熔融石蜡浸润过的样品砷斑。和标准砷斑比色。用下式计算砷含量式计算砷含量As%式中，式中，W为与样品砷斑颜色相同的标准为与样品砷斑颜色相同的标准斑斑含砷量（含砷量（g）,V为样品体积（为样品体积（mL)D为样品密度。为样品密度。%100DVW32七、浊度的测定七、浊度的测定 工业硫酸的浊度用比浊法测定，将样品硫酸与工业硫酸的浊度用比浊法测定，将样品硫酸
35、与0.32mg/mL的的白陶土白陶土-明胶溶液行明胶溶液行目视比浊目视比浊，如果样品浊度低于标液浊度，如果样品浊度低于标液浊度，即为合格。即为合格。测定过程测定过程:1.移取经充分振荡混合均匀的硫酸样品移取经充分振荡混合均匀的硫酸样品150mL于于250mL的的无色小口具塞试剂瓶内，塞紧瓶塞。无色小口具塞试剂瓶内，塞紧瓶塞。2.吸取充分振荡混合均匀的浊度标准溶液吸取充分振荡混合均匀的浊度标准溶液10.00mL于另一相于另一相同的无色小口具塞试剂瓶内，加同的无色小口具塞试剂瓶内，加1%明胶溶液明胶溶液10mL，用，用水稀释至水稀释至50mL，摇匀并塞紧瓶塞。，摇匀并塞紧瓶塞。3.将两瓶溶液充分振
36、荡摇匀。从侧面观察，样品浑浊程度比将两瓶溶液充分振荡摇匀。从侧面观察，样品浑浊程度比浊度标液低，即为合格。浊度标液低，即为合格。33八、色度的测定八、色度的测定工业硫酸的色度用比色法测定。将样品硫酸与铅含量为工业硫酸的色度用比色法测定。将样品硫酸与铅含量为0.007mg/mL的的PbS液体进行目视比色，如果样品颜色液体进行目视比色，如果样品颜色深度低于标液色度，即为合格。深度低于标液色度，即为合格。测定过程测定过程:1.移取经充分振荡混合均匀的硫酸样品移取经充分振荡混合均匀的硫酸样品150mL于于250mL无色小口具塞试剂瓶内，塞紧瓶塞。无色小口具塞试剂瓶内，塞紧瓶塞。2.向另一相同试剂瓶加入向另一相同试剂瓶加入10mL1%无色明胶溶液，加无色明胶溶液，加2%Na2S溶液溶液10mL、氨水、氨水1mL，加铅标液，加铅标液10.00mL，用水稀释至用水稀释至150mL，塞紧瓶塞。此标准比色溶液有效时，塞紧瓶塞。此标准比色溶液有效时间为间为1h。3.分别将两瓶溶液激烈振荡摇匀后，由侧面观察，如果样分别将两瓶溶液激烈振荡摇匀后，由侧面观察，如果样品色度没有标准溶液的深，即为合格。品色度没有标准溶液的深，即为合格。34
