電解金屬錳溶液中亞硫酸根的檢測

張麗云,謝 勇,陳南雄

(中信大錳礦業有限責任公司,廣西 南寧 530022)

電解金屬錳溶液中亞硫酸根的檢測

張麗云,謝 勇,陳南雄

(中信大錳礦業有限責任公司,廣西 南寧 530022)

在生產99.9%的電解金屬錳產品時,往往加入含二氧化硫的物質做添加劑,因此檢測溶液中的亞硫酸根對電解金屬錳的生產有著很重要的作用。該方法是采用自動電位滴定儀,利用沉淀滴定法進行亞硫酸根的測定,方法簡單適用。

電解金屬錳;亞硫酸根;自動電位滴定儀;沉淀滴定

0 前 言

隨著煉鋼、煉鐵技術不斷提高,作為除氧、除硫的電解金屬錳以及電解金屬錳生產技術的不斷提高,電解金屬錳朝著高純度的方向發展,即由99.7%的產品向99.9%產品生產。而在生產過程中,加入的添加劑也發生了明顯的變化,由加入二氧化硒變成加入含二氧化硫的添加劑或混合添加劑,在金屬錳溶液中,二氧化硫一般以亞硫酸根的形式存在,因此準確檢測溶液中的亞硫酸根對電解金屬錳的生產有著十分重要的作用,尋找合適的測定方法顯得非常重要。

在檢測二氧化硫或亞硫酸根時,一般采用分光光度法[1～2]、電化學法[3～8](又稱極譜法)、色譜法[9～12]、化學發光分析法[13～15]等等。

但是以上方法對于以錳基體為主的電解金屬錳溶液復雜體系測定其微量的亞硫酸根時,因有錳等元素的干擾,對測定有很大的誤差。因此采用一種簡便適用的方法就尤為重要。本文擬采用沉淀滴定的方法對電解金屬錳溶液中的亞硫酸根進行測試,在電解金屬錳溶液中,加入的鋇離子只與硫酸根發生發應,生成不溶于水的硫酸鋇沉淀,溶液的其他離子基本上對此反應不產生干擾,本法中先將溶液中加入適量的硝酸,使亞硫酸根氧化成硫酸根,然后利用BaCl2溶液在自動電位滴定儀中進行滴定,得出溶液中總的硫酸根含量A,然后另取相同體積的電解金屬錳溶液,加入適量的鹽酸,保持溶液的酸性,再用BaCl2溶液進行滴定,得出亞硫酸根未氧化情況下的硫酸根含量B,然后將A減去B,然后換算成亞硫酸根的含量。

1 實驗部分

1.1 試劑和儀器

鹽酸(1∶1)、硝酸(1∶10)。

BaCl2標準溶液(0.05 mol/L),將高純氯化鋇置于100℃烘干2 h,冷卻,稱取12.213 8 g氯化鋇溶于少量煮沸過的水中,冷卻后移人1 000 mL容量瓶中,以水稀釋至刻度,搖勻,此溶液濃度為0.05 mol/L。

水為二次蒸餾水或超純水。

其余試劑為分析純。

萬通自動電位滴定儀(瑞士)。

1.2 試驗方法

1)取10 mL電解金屬錳電解溶液,加入適量2 mL 1∶10的硝酸,靜置5 min,使亞硫酸根充分氧化成硫酸根,然后利用BaCl2標準溶液(0.1 mol/L)在自動電位滴定儀中進行滴定,得出溶液中總的硫酸根含量A。

2)另取10 mL的電解金屬錳溶液,加入2 mL 1∶1的鹽酸,保持溶液呈酸性,再用BaCl2標準溶液進行滴定,得出亞硫酸根未氧化情況下的硫酸根含量B,然后將A減去B,換算成亞硫酸根的含量。

2 結果與討論(表1)

表1 金屬錳溶液中亞硫酸根的測定g/L

硫酸根總量(A)指的是亞硫酸根被氧化后與溶液中硫酸根的總含量,硫酸根(B)指的是亞硫酸根未被氧化前溶液中硫酸根的含量,亞硫酸根指的硫酸根總量(A)減去硫酸根(B)的差值,為溶液中亞硫酸根的含量。

1)硝酸量的加入

為保證亞硫酸根完全氧化,在溶液中加入的硝酸量必須足夠,才能將亞硫酸根的含量準確檢測出來,實驗證明,加入硝酸的量為1～5 mL都能保證,此處加2 mL。

2)鹽酸的加入

加入鹽酸的目的是使溶液呈酸性,防止亞硫酸根與鋇離子反應生成亞硫酸鋇沉淀,影響檢測結果。沒有加入硫酸,是因為硫酸的加入帶進了硫酸根,使檢測結果偏高,故加入鹽酸。加入鹽酸的量為1～5 mL均可,此處加入2 mL。

3 結 論

在體系復雜的電解金屬錳溶液中,用沉淀滴定法檢測亞硫酸根,方法簡單適用,結果準確,不失為一種有效的方法。

[1] 方梅,張啟斌,方國楨.亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽的分光光度測定簡便快速新方法[J].四川大學學報(自然科學版),2006, (6):183-187.

[2] 王園朝,王芳,陳曉生.KBrO3-5-Br-PADAP體系催化動力學光度法測定痕量亞硫酸根[J].分析科學學報,2007,(3): 109-111.

[3] 魏慶勛,陳美珍.用氯化亞汞一硫化汞電極測定亞硫酸根離子[J].離子選擇電極通訊,1982,(4):80-82.

[4] 王煥龍,易兵.水楊醛二縮乙二胺錳(Ⅱ)配合物為載體的高選擇性亞硫酸根離子電極的研究[J].化學分析計量,2002,(2): 39-40.

[5] 易兵,龍有前,王煥龍,等.希夫堿金屬配合物為載體的高速選擇性亞硫酸根離子電極的研究[J].湘潭機電高等?？茖W校學報,1997,(2):32-34.

[6] 王政萍,王升富,蔣勉,等.鐵氰化鎳化學修飾電極對亞硫酸根離子的電催化氧化及其應用等采用離子電極法[J].分析試驗室,1993,(1):93-95.

[7] 李建平,農超毅.硒一碘酸鉀體系極譜法測定痕量亞硫酸根[J].分析化學,1997,(7):792-795.

[8] 俞澤穆,汪爾康.硫離子、亞硫酸根和硫代硫酸根的導數脈沖極譜法測定[J].分析化學,1984,(3):18-23.

[9] 陶大鈞,張信華.雨水中亞硫酸根的離子色譜法測定[J].上海環境科學,1987,(1):30-32.

[10]陳巧珍,胡克季,三浦恭之.間接熒光檢測離子色譜法分析維生素C、亞硫酸根和硫代硫酸根[J].色譜,1999,(5):68-70.

[11]尹麗倩,袁東星,郭娟,等.離子色譜法測定煙氣脫硫海水中的亞硫酸根離子[J].色譜,2009,(6):99-102.

[12]莫海濤,郭麗萍,李永庫.離子色譜法測定蔗糖中的微量SO2 [J].食品與發酵工業,2006,(2):97-99.

[13]王園朝,何治柯.三鄰菲咯啉合亞釕-亞硫酸根-氯酸鉀體系化學發光法測定葡萄酒中亞硫酸鹽總量[J].咸寧學院學報, 2003,(3):72-75.

[14]瞿鵬,李保新,章竹君.流通式化學發光傳感器測定亞硫酸根[J].分析試驗室,2004,(4):23-25.

[15]方盧秋.硫酸鈰-亞硫酸根-熒光素流動注射化學發光法測定空氣中的二氧化硫[J].分析化學,2002,(6):126.

The Detection of Sulfite in EMM Solution

ZHANGLi-yun,XIE yong,CHEN Nan-xiong
(CITIC Dameng Mining Industries Limited,Nanning,Guangxi 530022,China)

99.9%EMM in the production is often made by adding substances containing sulfur additives,so the detection of sulfite solution on the production of EMM has a very important role.The method is automatic potentiometric titrator,by using precipitation titration method sulfite,determination method is simple.

EMM;Sulfite,Automatic Potentiometric Titrator;Precipitation titration

book=45,ebook=45

TF111.52

B

1002-4336(2010)03-0037-02

2010-07-20

張麗云(1975-),女,廣西容縣人,工程師,主要從事錳系產品研發工作,電話:0771-5556555,通訊地址:廣西南寧市民族大道90號建行大廈25樓.