離子色譜法測定燒堿液中的NaCl

1、離子色譜法測定燒堿液中的 NaCl王金平 陳金魁 牛玉山（青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司 266101 山東鋁業(yè)有限公司 255065 山東茌平信發(fā)華宇氧化鋁廠 252100）摘要 ：實(shí)驗(yàn)證明由 IC 法直接測定工業(yè)堿液中的 NaCl 含量，結(jié)果與分光光度法 1 測定結(jié)果基本一致，表明 離子色譜法測定堿液中 NaCl 簡單快速的可行性，是一種工廠企業(yè)迅速定驗(yàn)原料結(jié)果的可行方法。關(guān)鍵詞 ： 堿液 NaCl 離子色譜法工業(yè)燒堿（ 32%左右）是拜爾法氧化鋁生產(chǎn)工藝中的主要原料，其中雜質(zhì)NaCl 含量大小，可直接影響氧化鋁設(shè)備使用周期， 間接影響產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。 因此拜爾法氧化鋁生產(chǎn)中， 所使用的液堿，其

2、雜質(zhì) NaCl 的含量，要求在質(zhì)量控制范圍內(nèi)（符合工業(yè)離子膜液堿國家質(zhì) 量控制標(biāo)準(zhǔn) GB/T-11199-89 ：優(yōu) 0.004%、一級 0.007% 、三級 0.01%）。濃堿液中 NaCl 含量的測定，通常按照 GB/11213-89 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。其基本方法、原理是， 試樣中的氯離子（Cl-）全部取代了硫氰酸汞中的硫氰酸根（SCN-）,而被取代的硫氰酸根（SCN-）與硝酸鐵反應(yīng)生成了硫氰酸鐵，顯紅色，在波長 450nm處，對有色溶液進(jìn)行光度 測定，經(jīng)過計(jì)算得到 NaCl 含量的結(jié)果。離子色譜法可以實(shí)現(xiàn)在高濃度的液堿中測定雜質(zhì)NaCl 的含量，這種方法與國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB/11213-89 ）分

3、光光度法相比，化驗(yàn)已表明，具有測定時間短、操作簡單的優(yōu)點(diǎn)，是值 得推廣于工業(yè)生產(chǎn)檢測的辦法。1 實(shí)驗(yàn)部分 11 主要儀器與試劑CIC-100 型離子色譜儀SHD-2 電導(dǎo)檢測器 4A070 電導(dǎo)抑制器 標(biāo)準(zhǔn)藥品NaOH（優(yōu)級純 GR）試劑級）青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司中國冶金核化研究院天津科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心NaCl其它試劑均為化學(xué)試劑二次交換后重蒸餾Sw 0.5us/cm堿液 魯 P95673 冀 J44701 魯 P02331 冀 J45449 魯 P02299上海虹光化工廠AR 級實(shí)驗(yàn)用水 12 樣品： 13 色譜分析條件 分析柱： NJ-SA-4A 中國科學(xué)院生

4、態(tài)環(huán)境研究中心 淋洗液： 9/6=Na2CO3/NaHCO3（mmol）流量： 1.5ml/min 進(jìn)樣量： 5.0ul1.4 樣品及標(biāo)樣溶液1.4.1 準(zhǔn)確量取 50.0000.002 克液堿樣品，迅速用去離子水稀釋至 1000ml 樣品分析基液。1.4.2 準(zhǔn)確稱取 GR 級 NaOH 5.000g （精確至 0.0001g）100ml 溶量瓶中作儲備液。 用時，取 5ml 稀釋至 100ml 雜質(zhì) ,分析標(biāo)樣必需采用優(yōu)級純以上的試劑配置.）2分析測定。2.1 配置好合適濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液（根據(jù)不同液堿樣品中 在 CIC-100 型離子色譜儀上作出相應(yīng)的“校正因子”工廠液堿容量瓶中，作為再定溶

5、于己于,完全溶于高純水中后，即可。（由于一般 NaOH 中都含有 NaClNaCl 含量，配置不同濃度的標(biāo)液） ，2.2將待測的樣品在離子色譜儀上作出相應(yīng)的譜圖，利用合適濃度的校正因子和響應(yīng)的公 式，計(jì)算出待測樣品的NaCI含量。3 結(jié)果與討論按如前色譜分析條件開機(jī)運(yùn)行至基線穩(wěn)定后，取一定量樣品進(jìn)樣分析，結(jié)果如譜圖1。3. 1關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)定量溶液反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，若所用標(biāo)樣溶液與樣品溶液不一致，CI-離子的保留時間就有明顯差別，因而選用高純度 NaOH按樣品濃度配置專用標(biāo)樣溶液。使所測 CI-離子保留值與樣品一 致，達(dá)到定量分析的目的。圖1.堿液分析譜圖3. 2最小分離度與淋洗液的選擇由于燒堿液中O

6、H-相相對于離子色譜的通常淋洗液是極弱離子，一般測試中出負(fù)峰，影響其后的CI-離子的響應(yīng)靈敏度與定量結(jié)果。因而需選用合適比率的淋洗液，若比率不合適 CI-峰值信號受限，色譜峰可能降至谷底，如譜圖 21234567891011121314 min圖2淋洗液不合適色譜分離現(xiàn)象反復(fù)試驗(yàn)找出9/6=Na2CO3/NaHCO3（mmol）比率，它比較適合 CI-與其它組份完全分離, 如譜圖1。3. 3樣品分析結(jié)果的精密度與回收率合理的分析條件找出后，選擇了56個工廠使用的樣品，進(jìn)行了精密度與回收率測試先對每個樣品進(jìn)行了測定（跟據(jù)峰數(shù)據(jù)，添加已知濃度（1、2、4ppm）標(biāo)樣，進(jìn)了定量）再加標(biāo)進(jìn)行回收率測定

7、和精密度計(jì)算，結(jié)果如表1表1樣品編號本底值加標(biāo)量測得值平均回收RSD/ %mg/lmg/lmg/l率%2#氧化鋁3.7511014.0311.56廠樣品14.5812.0693.073.164#魯2.3691012.8712.15p0229911.5510.8994.963.135#魯2.029109.64512.25P956739.98810.1984.891.126#冀0.75131010.6710.52T447019.67910.0994.881.587#冀1.558109.66313.79T4544412.3412.10103.902.858#魯1.5721011.4511.58P02

8、33112.9813.55108.182.3814.03表1。精密度與回收率分析數(shù)據(jù) 由表1結(jié)果知，精密度與回收率達(dá)到優(yōu)良。 分析結(jié)果也表明，本實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果的準(zhǔn)確性重現(xiàn)性良好，達(dá)到了分析要求。3. 4測試Cl-離子與NaCI含量的轉(zhuǎn)換根據(jù)NaCI的分子式的離子組成，可經(jīng)過比例換算，得公式如下：NaCI%=0.1648xC(ppm)/1000根據(jù)如上公式用于計(jì)算測定結(jié)果與按標(biāo)準(zhǔn)測定結(jié)果相比，結(jié)果基本相近。如表2, 3表明了本分析方法的可靠性液堿樣品編號:分光光度測得值 %。IC測得值%相對偏差%魯 P0467230. 00470. 00510. 0004魯 P0495210. 00520. 00

9、540. 0002冀 T451240. 00590. 00640. 0005表2二種分析方法結(jié)果總之，經(jīng)過對工業(yè)濃堿液中 NaCI的離子色譜分析，發(fā)現(xiàn)了由離子色譜分析相對于普通比色分析和分光光度測定，具有分析速度快、操作規(guī)程簡單，結(jié)果比較可靠，是值得開拓的工業(yè)分析方法。參考文獻(xiàn)1 GB/T11213-89化纖用氫氧化鈉中氯化鈉含量的測定分光光度法2 GB/T11199-89離子交換膜法氫氧化鈉3 茌平氧化鋁廠使用的外調(diào)液堿樣品4 牟世芬劉克納離子色譜方法及應(yīng)用2000年第1版化學(xué)工業(yè)出版社*使用本儀器與山東茌平氧化鋁廠722分光光度計(jì)測試結(jié)果比較To teteme ned NaCl in Na

10、OH by Ion chromatographyWang jin ping Chen jin kvi Niu yu sha n(Qingdao Shenghan Chromatograph Technology Co. Ltd 266101 ShandongAluminium Co. Ltd. 255065Shandong chipiong Al 2O3 Co. Ltd 252100 )The NaCl in the NaOH is deteme nd by IC experime nt. The result ing is con siste nt in the main between IC and