乙酸锌法测定煤气中硫化氢含量的误差分析 姓名:梁文华
主题词:煤气中硫化氢含量测定误差来源分析 内容摘要:乙酸锌发测定煤气中硫化氢的方法原理,其中的误差来源主要有以下几点:取样方法产生的误差;滴定过程中产生的误差;滴定用试剂的影响;针对以上几点应如何避免. 此方法主要适用于,焦化厂焦炉煤气中硫化氢含量的测定。我厂脱硫工艺为以氨为碱源,PDS为催化剂的湿法脱硫,脱除后煤气中硫化氢含量为200毫克以下,所以要求测定过程中,要最大限度的减小误差,通过实践的测定分析,在测定过程中的主要误差有以下几个方面。 一、 方法原理 乙酸锌溶液吸收煤气中的硫化氢,生成硫化锌沉淀:
H2S+ZnAc2=ZnS +2 HAc
生成的硫化锌在弱酸性条件下同单质碘作用 ZnS + 2 HAc + I2 = ZnAc2+ 2HI +S I2 + 2Na2S2O3 = 2Na I+ Na2S4O6 过量的碘,用硫代硫酸钠滴定,根据消耗的硫代硫酸钠的量来计算煤气中硫化氢的含量。 二、 测定误差的来源分析及避免措施 1、取样过程中产生的误差 1)取样过程中两个吸收瓶串联,待第一个吸收瓶内产生沉淀,第二个吸收瓶出现混浊时,停止吸收。所以要求两个瓶串联保证吸收完全,避免由于吸收不完全造成测定结果的偏低。 2) 氧含量的影响 硫化氢具有还原性,是较强的还原剂。氧的氧化能力随着酸度提高而增强。乙酸锌法的吸收液为微酸性,气样中的氧将会氧化硫化氢,使测定结果偏低。反应方程式为:2H2S+O2=2S+2H2O 为避免此种现象,在取气前,打开放散口,放散5分钟,待取气管内残留气体及水分排尽,关闭取样口阀门,再连接吸收装置。 3) 测量取气体积的湿式气体流量计要定期校正和换水,保证取气体积的准确性。 4) 在取气过程中,生成的硫酸锌沉淀会附着在吸收瓶的壁上及吸收管的内壁上,当硫化氢的含量越高,沉淀越快时,沉淀越不易冲洗干净,导致测定结果偏低。所以在取气过程中,要控制气体的流速,硫化氢含量高时,气速控制在1升/分钟,低时控制在3升/分钟。同时在取气过程中,要不时的上下轻微震荡取气瓶,防止吸收液泡沫带入出气管,影响测定结果。 5) 连接装置最好用聚四氟乙烯胶管,密度大,且耐酸碱。若用一般的医用橡胶管,容易老化且易吸收硫化氢,密度较小,容易发生渗漏,影响测定结果的准确性。 2、滴定过程中应注意的事项 1)其一,碘具有挥发性易损失;其二,I-在酸性溶液中易被来源于空气中的氧氧化而析出单质碘,使测定结果偏低。反应式如下:4I-+4H-+O2=2I2+2H2O ,因此在测定过程中,应使用碘量瓶,并应避免阳光照射。为了减少I-与空气的接触,滴定时不应过度摇动。在开始滴定时应快滴慢摇,接近终点时应慢滴快摇,以免淀粉吸附过多的碘。 2)在用硫代硫酸钠滴定过量的碘时,淀粉应在滴定接近终点时加入,即溶液颜色变浅黄色时加入,如果过早的加入,淀粉会吸附较多的碘,使滴定终点的蓝色退去较缓慢,影响终点的判断,致使测定结果偏高。 3、试剂的影响 1)指示剂淀粉溶液:淀粉溶液应使用新鲜配置的,若放置过久产生沉淀出现混浊时,在加入淀粉指示剂后,溶液不呈现蓝色而是浅红褐色,用硫代硫酸钠滴定时,退色慢且终点不敏锐,致使测定结果偏高。 2)硫代硫酸钠标准溶液的配置和标定。 Na2S2O3·5H2O容易风化,常含有一些杂质,并且配置的溶液不稳定易分解 (与水中的CO2、与空气中的氧气、水中微生物反应)产生硫单质沉淀。使得测定结果偏低。所以在配置硫代硫酸钠溶液时,应采取以下措施:第一,用煮沸冷却后的蒸馏水配置,以除去微生物;第二,配置时加入少量的Na2CO3,使溶液呈弱碱性(在此条件下微生物活动力低);第三,将配置好的溶液置于棕色瓶中,放置两周,再用基准物标定。若发现溶液浑浊,需重新配置。
|