第４８卷第１期 ２０１２年１月 氯 碱 工 业 Ｃｈｌｏｒ—ＡｌｋＭｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４８，Ｎｏ．１ Ｊａｎ．，２０１２ 【分析与测试】 液氯中重金属元素的限量检测方法 蒋霞，马美珍 （广东东阳光铝业股份有限公司，广东韶关５１２７００） ［关键词］液氯；重金属；限量检测；硫化钠法 ［摘要］介绍一种液氯中重金属元素的限量检测方法：在弱酸性（ｐＨ值为３—４）条件下，使试样中的重金属 ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００８—１３３Ｘ（２０１２）０１—００３５一ｏ２ 离子与硫化钠作用，生成棕黑色悬浮物。并以采用该法检测铅标准溶液为例，进行了详细说明。 ［中图分类号］ＴＱ０１４ Ｌｉｍｉｔ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｌｏｒｉｎｅ ＪＩＡＮＧ Ｘｉａ，ＭＡ Ｍｅｉｚｈｅｎ （Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｅａｓｔ Ｓｕｎｓｈｉｎｅ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｏｇｕａｎ ５１２７００，Ｃｈｉｎａ） Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｌｏｒｉｎｅ；ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ；ｌｉｍｉｔ ｔｅｓｔ；ｓｏｄｉｕｍ ｓｕｌｆｉｄｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｌｉｍｉｔ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｌｏｒｉｎｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｉｏｎｓ ｒｅａｃｔ ｗｉｔｈ ｓｏｄｉｕｍ ｓｕｌｉｆｄｅ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｂｒｏｗｎｉｓｈ—ｂｌａｃｋ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ ｉｎ ｗｅａｋ ａｃｉｄ（ｐＨ＝３－４） ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｂｙ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ． 液氯是主要的氯碱产品，为强氧化剂，被广泛 氯中所有的重金属转化为重金属硫化物后，与任何 一应用于纺织、漂白、净化、消毒、镁及其他金属的炼 制，制取农药、洗涤剂、塑料、橡胶、医药等各种含氯 或耗氯产品。液氯生产过程中，各类杂质（如三氯 化氮、水分、各类重金属等）均对其使用带来一定程 度的影响，尤其是其中的重金属（如铅、砷、汞等）元 种重金属硫化物标准液（如铅）作对比，即可快速 判断其中的重金属的总含量。 １试验部分 １．１试剂与溶液 素的存在，不但破坏环境，对人类也存在长期的直接 影响。特别是用于净化自来水的液氯，其重金属含 量直接影响着人类的身体健康。ｌ１ 虽然采用ＩＣＰ全 谱直读等离子体发射光谱仪检测重金属含量是公认 ①浓度为０．１ ｍｏｌ／Ｌ的ＨＣ１。②浓度为１０ ｍｏｌ／ Ｌ的ＮａＯＨ。③质量分数为３０％的双氧水。④乙酸 盐缓冲溶液：称取２５．０ ｇ乙酸铵溶于２５ ｍＬ水中， 加人４５ ｍＬ浓度为６ ｍｏｌ／Ｌ的盐酸溶液，用稀盐酸 的最快、最准确的方法，但设备采购、检测成本和设 备维护成本太高，不符合企业的经济成本考量。另 方面，作为一种高压态存在的化学试剂，液氯无法 在常温、常压状态下存在，难以采用常规检测方法来 一或稀氨水调节其ｐＨ值至３．５，用水稀释到１００ ｍＬ。 ⑤淀粉一碘化钾溶液：于１００ ｍＬ新配制的淀粉溶液 （质量浓度为１Ｏ ｇ／Ｌ）中加入０．２ ｇ碘化钾，贮存于 棕色瓶中，待用。⑥试样溶液＿４］。用取样器Ａ准备 好待检液氯；同时，分别准备２５０ ｍＬ容量的样品瓶 Ｂ和ｃ，于Ｂ瓶中依次加入１００ ｍＬ水、２０ ｍＬ浓度 取样分析。因此，介绍一种方便、快捷的化学取样方 法和简单、直观的比色法，用于有效跟踪重金属的含 量，并测定其限值范围。在广东东阳光铝业股份有 限公司（以下简称“东阳光铝业”）日常生产和使用 过程中，只确定所有重金属含量的总和，同时，将液 ［作者简介］蒋为１０ ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＯＨ溶液，称其质量记作 （精确 到０．１ ｍｇ）；Ｃ瓶中加入淀粉一碘化钾溶液。将Ａ、 霞（１９８３一），女，助理工程师，２００５年毕业于江西理工大学，现就职于广东东阳光铝业股份有限公 ［收稿日期］２０１１—０９—０５ ３５ 氯 碱 工 业 ２０１２生 Ｂ、Ｃ按图１方式连接好反应装置，并盖紧带玻璃管 的胶塞。连接好反应装置后，慢慢开启Ａ瓶的阀 ｍＬ，混匀；加１滴酚酞指示液，用氨水调节ｐＨ值至 中性，加入５ ｍＬ乙酸盐缓冲溶液，混匀；ａｎ入２滴硫 化钠溶液，混匀，于暗处放置５ ｍｉｎ，制得Ｐｂ质量分 数分别为０、１×１０～、２×１０ 、３×１０ 的Ｉ～Ⅳ号 标准对比液。 （３）Ｖ管：取１支与Ｉ～Ⅳ号管同型号的纳氏 比色管，加入烧杯Ｄ中的浓缩试样，再加水至２５ 门，将ｃｌ 缓慢通人Ｂ瓶，并不断摇Ｂ瓶使之完全反 应；同时，观察ｃ瓶，直到ｃ瓶中的溶液变蓝的瞬 间，立即关闭阀门，停止通人ｃｌ。。取下样品瓶Ｂ，称 其质量为 （精确到０．１ ｍｇ）。即液氯取样量为： ＡＭ＝ 一Ｍ 。⑦Ｐｂ标准溶液：在１００ ｍＬ的容量 瓶中加人质量分数为１×１０ 的Ｐｂ光谱标液１ ｍＬ， 再加水定容，摇匀。此溶液中Ｐｂ的质量分数为１× ｌ０。。。⑧硫化钠溶液：称取硫化钠４ ｇ（称准至１ ｍｇ），加水１０ ｍＬ、丙三醇（甘油）３０ ｍＬ，溶解｝昆匀 后，装入棕色滴瓶，置于阴凉处，避光密闭保存（如 出现浑浊应重新配制）。⑨酚酞指示液：质量浓度 为１０ ｇ／Ｌ。 ｍＬ，混匀；加１滴酚酞指示液，用氨水调节ｐＨ值至 中性，加入５ ｍＬ乙酸盐缓冲溶液，混匀；加入２滴硫 化钠溶液，混匀；于暗处放置５ ｒａｉｎ。 ２结果与讨论 在白色背景下，Ｖ管的色度分别与Ｉ一Ⅳ管的 色度对比，即可判定其中的重金属含量范围。在试 验过程中发现，液氯不可过量吸收，当液氯吸收量超 过１５ ｇ时，后续浓缩、蒸发并定容时会有结晶盐析 出，导致溶液呈乳白色，干扰后面的显色对比结果； 同时，液氯的吸收过程中有次氯酸钠副产物产生，其 与硫化钠会生成硫单质，导致溶液内产生黄色悬浮 物，影响后面的显色对比结果。因此，须滴加几滴双 图１试验装置图 Ｆｉｇ．１ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｅａ ｄｅｖｉｃｅ 氧水，以消除次氯酸钠的影响。 参考文献 ［１］全国化学标准化技术委员会无机分会．ＧＢ／Ｔ １８９７— ２００８食品添加剂盐酸［Ｓ］．北京：中国标准出版社， ２００８． １．２仪器 一般实验室仪器和５０ ｍＬ纳氏比色管。所用玻 璃仪器须用质量分数为１０％一２０％的硝酸溶液浸 泡２４ ｈ以上，用自来水反复冲洗，再用蒸馏水洗净。 １．３测定 ［２］全国化学标准化技术委员会化学试剂分会．ＧＢ／Ｔ ６Ｏ２— ２００２化学试剂杂质测定用标准溶液的制备［Ｓ］．北 京：中国标准出版社，２００２． ［３］全国化学标准化技术委员会化学试剂分会．ＧＢ／Ｔ ６Ｏ３— ２００２化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 ［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２００２． （１）将Ｂ瓶中吸收了液氯的溶液转移到烧杯Ｄ 中，滴入２滴双氧水并浓缩、蒸干到２ ｍＬ后，再滴１ 滴双氧水去除其中的次氯酸钠，冷却、待用。 （２）Ｉ一Ⅳ管：分别量取０、５、１Ｏ、１５ ｍＬ铅标准 溶液于Ｉ～Ⅳ号５０ ｍＬ纳氏比色管中，加水至２５ （上接第３４页） ［４］全国化学标准化技术委员会氯碱分会．ＧＢ ５１３８－－２００６ 工业用液氯［Ｓ］．北京：中国标准出版社，２００６． ［编辑：费红丽］ 卸。当然，若不安装回流管，此时的充装压力不会太 高，也可将压卸到底瓶（散瓶充装）或正在充装的集 装格瓶内。 这种防爆墙适用于充装量少且场地宽敞的单 位，结构简单，安装方便。 １１加装泄压回流管 加装泄压回流管是充装安全的重要保证。因为 １２ 结语 通过近２年的改进，氢气充装站安全管理工作 拆卸过程中压力大、气量也大、气体流速太快，产生 的静电不能及时导出，原来充装完毕、两端阀门关闭 后，在连接管内仍有１．２７ ｋＰａ压力时就直接拆卸连 接接头，极易出现起火事故。为此，开封东大将管内 余压通过回流管（该管可以和充装排上安全阀释放 口连接的放空管线合二为一）泄压，在压力低时拆 ３６ 有了长足进步，安全生产也取得了可喜成绩，２００９ 年实现利润９０万元，２０１０年实现利润１６０万元。 参考文献 ［１］北京石油化工工程公司．氯碱工业理化常数手册［Ｍ］． 北京：化学工业出版社，１９８８． ［编辑：费红丽］