稀硝酸过程分析检验规程
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稀硝酸过程分析检验规程
1 范围
本标准适用于我公司稀硝酸生产过程控制分析检验。
本标准规定了稀硝酸过程检验的技术要求,试验方法、检验规则。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
Q/KC 01-2016稀硝酸
GB/T 337.2工业硝酸稀硝酸
GB/T 337.1工业硝酸浓硝酸
GB 13271-2014 锅炉大气污染物排放标准
GB/T 6678 化工产品采样总则
GB/T 6680 液体化工产品采样通则
GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 3696.1 无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第1部分:标准滴定溶液的制备
GB/T 3696.3 无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第3部分:制剂及制品的制备
3 分子式和相对分子质量
分子式:HNO3
相对分子质量:63.00(2011年国际相对原子质量)
4 技术要求
稀硝酸过程分析检验项目应符合表1技术要求
表1 技术要求
5 试验方法
5.1 一般规定
本部分所用的试剂和水在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和GB/T 6682-2008中规定的三级水。
试验中所用的标准滴定溶液、制剂和制品,在没有注明其他规定时,均GB/T 3696.1、GB/T 3696.3的规定制备。
5.2 外观检验
按Q/KC01-2016稀硝酸产品标准中5.2方法检验。
5.3 稀硝酸含量的测定
按Q/KC01-2016稀硝酸产品标准中5.3.2比重法检验。
5.4 亚硝酸含量的测定
按Q/KC01-2016稀硝酸产品标准中5.4方法检验。
5.5 冷凝酸(HNO3)浓度的测定
5.6 冷凝酸中铵盐(NH 4+)含量的测定 5.
6.1 原理
在中性溶液中,中性甲醛与铵盐反应生成六次甲基四胺,一摩尔铵盐生成一摩尔酸。
O H HNO N CH HCHO NO NH 234623464)(64++→+
该反应生成的酸可以用酚酞作指示剂,通过碱标准溶液滴定来测定。
5.6.2 试剂和材料
5.6.2.1 硫酸标准溶液:L mol c /1000.01=; 5.6.2.2 氢氧化钠标准溶液:L mol c /1000.02=; 5.6.2.3 20%氢氧化钠溶液;
5.6.2.4 酚酞指示剂:10g/L (以乙醇为溶剂);
5.6.2.5 25%甲醛溶液:量取40%甲醛溶液250mL ,加入150mL 水,使用0.1mol/L 硫酸或0.1mol/L 氢氧化钠溶液调节至溶液刚出现粉红色。
5.6.3 仪器
通常实验室用仪器。
5.6.4 分析步骤
在500mL 锥形瓶中注入蒸馏水100mL ,移取试样溶液25.00mL ,摇匀后滴入6滴酚酞指示剂。
逐滴加入20%氢氧化钠溶液进行中和,用0.1mol/L 硫酸或0.1mol/L 氢氧化钠溶液调节至溶液刚出现粉红色。
加入10mL25%中性甲醛,若溶液呈粉红色即+
4NH 未检出,若溶液呈黄色或无色则用0.1000mol/L 氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈粉红色。
5.6.5 结果计算
冷凝酸中的铵盐含量为:
100000
.251000
018.0)/(24⨯⨯⨯⨯=
+
V C L mg NH
式中:V :滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL ); C :氢氧化钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L ); 25.00:样品溶液的体积,单位为毫升(mL );
0.018:与1.00mL0.1000mol/L 氢氧化钠标准溶液相当的+
4NH 质量,单位为克(g )。
5.7 塔板酸(HNO 3)浓度的测定
5.8 氯离子含量的测定 5.8.1 原理
试样在微酸性溶液中,加入定量的稀硝酸银标准溶液,使氯离子成为氯化银沉淀,以硫酸铁铵为指示剂,用硫氰酸铵标准溶液滴定过量的稀硝酸银。
5.8.2 试剂和材料
5.8.2.1 0.01 mol/L 稀硝酸银; 5.8.2.2 80g/L 硫酸铁铵; 5.8.2.3 0.05 mol/L 硫氰酸铵; 5.8.2.4 1+4硫酸。
5.8.3 仪器
通常实验室用仪器。
5.8.4 分析步骤
移取试样10mL 置于锥形瓶中,加入40mL 蒸馏水,加10ml 稀硝酸银,加2ml 硫酸铁铵,用硫氰酸铵滴定至出现浅橙色或砖红色为止。
在测定的同时,除试样溶液更改为1+4硫酸10ml 外,按相同的操作步骤,同样试剂、溶剂和用量,进行空白试验。
5.8.5 结果计算
样
样)()氯离子(V V V 1000
5.35-c ppm 0⨯⨯⨯=
式中:
0V :空白滴定耗硫氰酸铵标准溶液的体积,单位为(mL );
C :硫氰酸铵标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L );
样V :样品体积,单位为毫升mL ;
5.9 氨空比的测定 5.9.1 原理
以定量的硫酸标准溶液吸收混合气中的氨,过量的H 2SO 4用NaOH 标液滴定,由标液的耗量求得混合气中的氨含量,其反应式为:
44423)(SO NH SO H NH =+
O H SO Na NaOH SO H 24242+=+
5.9.2 试剂和材料
5.9.2.1 甲基红指示剂:1.0g/L 的95%(V/V )乙醇溶液; 5.9.2.2 C(H 2SO 4)=0.1mol/L 的硫酸标液; 5.9.2.3 C(NaOH)=0.100mol/L 的氢氧化钠标液; 5.9.2.4 考克油(或凡士林)。
5.9.3 仪器
5.9.3.1 分析天平(精确至0.1mg ); 5.9.3.2 500mL 真空瓶; 5.9.3.3 真空泵
5.9.3.4 通常实验室用仪器 5.9.4 分析步骤
取一干净的真空瓶(用中性蒸馏水洗刷2-3次)用滴管加30ml 0.1mol/L 的硫酸标液于真空瓶中,再加2-3滴甲基红于其中,然后用蒸馏水冲洗瓶口。
用滤纸将瓶塞、瓶口上的水滴擦净,在瓶塞上涂一薄层考克油。
用真空泵抽真空,真空度至750mm 汞柱(或瓶内溶液出现沸腾状),关闭考克,检查真空是否漏气,若漏气需重新涂考克油。
用毛巾(或纸捻)将真空瓶的外部和进气管的内外部彻底擦拭干净,置于分析天平上称量,称准至0.0001g 记下质量m1。
打开取样阀,置换取样管2-3分钟,调好流速,接上真空瓶倒立取样,取样质量约0.3-0.5g (时间约为2秒)停止取样并摇动真空瓶,待真空瓶恢复至空温再称量,称准至约0.0001g ,记下质量m2。
从进气管吸入少量蒸馏水,充分振荡,以便吸收完全打开考克,仔细用蒸镏水洗涤考克,洗涤液并入真空瓶,最后用C (NaOH )=0.100mol/L 标液滴定至溶液呈黄色为终点,记下消耗数V 。
5.9.5 结果计算
1001000
)(17
]C -[%12NaOH 2
1
34
24
2⨯⨯-⨯⨯⨯=
m m V C V NH NaOH SO H SO H
式中:
4
22
1
SO H C :硫酸标液的当量单位的物质的量的浓度,单位为摩尔/升(mol/L );
NaOH C :氢氧化钠标准溶液的当量单位的物质的量的浓度,单位为摩尔每升(mol/L );:
4
22
1
SO H V :预加的H 2SO 4标液的体积数,单位为毫升(mL );
NaOH V :NaOH 标液消耗的体积数,单位为毫升(mL );
1m ,2m :取样前后真空瓶的质量,单位为(g );
17:氨的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol )。
结果一般要报体积百分比,其换算公式为:
100293
.110003.1709.221709
.22%4⨯-+
⨯⨯=q
q q NH
式中:
q :氨的质量百分比;
22.09:氨的摩尔体积,单位为摩尔每升(mol/L ); 1.293:空气密度,单位为毫克每立方厘米(mg/cm 3)。
结果体积百分比可由附表中查出。
5.9.6 注意事项
5.9.
6.1 取样时要戴好防护用具。
5.9.
6.2 真空瓶的考克要配套,抽真空后的真空瓶不得长时间放置,以防考克打不开或结果不准确。
5.9.
6.3 取样置换时,要站在上风口,以防氨中毒。
5.9.
6.4 取样时和取样后要用手指顶住考克,以防因瓶中的压力过大而顶出考克。
5.10 尾气中氮氧化物的测定 5.10.1 原理
氮氧化物包括一氧化氮及二氧化氮等,气体中的一氧化氮等低价氧化物被三氧化铬氧化成二氧化氮,二氧化氮被吸收液吸收后生成亚硝酸和稀硝酸,其中亚硝酸与对氨基苯磺酸起重氮化反应,再与盐酸萘乙二胺偶合呈枚红色,格局颜色深浅用分光光度计测定。
5.10.2 试剂和材料
5.10.2.1 对氨基苯磺酸吸收贮备液:称取5.0g 对氨基苯磺酸于1000mL 容量瓶中,加入50mL 冰乙酸和900mL 水,盖塞振摇使其溶解,再加入0.05g 盐酸萘乙二胺,用水稀释至刻度,贮于棕色瓶中,在冰箱中可保存两个月。
5.10.2.2 吸收使用液:按4份贮备液和1份水的比例混合。
5.10.2.3 亚硝酸钠标准贮备液)(2-
NO C =100μg/mL ,称取0.1500g 预先于105℃干燥2小时的亚硝酸钠溶于水,移入1L 容量瓶中,定容,贮于棕色瓶中保存于冰箱,可稳定三个月。
5.10.2.4 标准使用液:)(2-NO C =10μg/mL 。
5.10.2.5 标准曲线的绘制
按下表在25ml 比色管中制备标准色列
以上各管混匀后,避开阳光,放置15分钟,在ibochang540nm 处用1cm 比色皿,以水为参比测A 。
5.10.3 仪器 5.10.3.1 真空泵。
5.8.3.2 100mL 针筒。
5.10.3.3 真空瓶:250mL 。
5.10.4 分析步骤
吸取50mL 贮备液,抽真空至沸腾,换气三次用针筒取60mL 放置真空瓶中,用紫外分光光度计在540nm 处用贮备液调100%,测得吸光度。
5.10.5 结果计算
06.048
.039.150ppm ⨯⨯⨯⨯=
A K 氮氧化物
式中:
A :测得的吸光度。
5.10.6 注意事项
5.10.
6.1 取样时严防滴状冷凝液带入瓶内,否则结果偏高; 5.10.6.2 取样后充分振荡,是吸收完全,否则结果偏低。
5.11 尾气中氧含量的测定
5.11.1 方法提要
利用测氧仪直接进行测量,仪器传感器为电化学极谱法隔膜式氧电极。
它采用铂阴极,银-氯化银阳极,氯化钾作电解液隔膜材料为聚四氟乙丙烯膜,此膜选择的透气氧。
电极反应如下:
-
O4
4
2
H
O
→
+
+OH
e
2
2
↓
→
Ag+
+-
Cl
e
AgCl
5.11.2 仪器
CY-7B型测氧仪
5.11.3 分析步骤
将开关旋至50档位置。
稳定3分钟左右(刚开机数字由大到小下降,下降是电极的平衡过程,属正常现象)。
捏动吸气球2~3次,吸入新鲜空气,调21%旋扭,使屏幕显示21.0。
上述工作完成后,仪器可进行现场检测。
把取样装置一端与被测气体出口连接,另一端连接吸气球,捏动吸气球3~4次待读数稳定后即可得到被测气体中的氧含量。
如测定值高于50%将开关旋至100%。
低于5%时将开关旋至5%档,以提高数据精度,检测结束后将开关旋至OFF位置。
5.11.4 结果计算
直接读取结果。
5.11.5 注意事项
5.11.5.1 在使用时,随着使用时间延长,仪器灵敏度有明显下降,这是因被测气体中有机物和灰尘污沾引起的。
如在取样时将气体处理干净,即可解决,这是延长电极寿命的关键。
5.11.5.2 测试时,仪器反应迟钝,定标后有明显漂移。
原因是电极头部有水蒸汽或灰尘,请用药棉轻轻的沾去水球及灰尘即可排除。
5.11.5.3 无法测定时,原因是隔膜沾污使透气率下降;有风力物划破隔膜,电极老化;此时需寄回厂家修理。
5.11.5.4 若在有上角LOBAT指示灯亮,表示电池电压不足,应打开后盖更换新电池。
注:仪器长期不使用时,请将电池取出。
6 检验规则
6.1 检验采用过程检验。
6.2 稀硝酸、冷凝酸、塔板酸均在稀硝酸生产区吸收塔下的酸综合取样口取样;氨空比在二楼氧化炉旁的取样口取样;尾气则在四合一机组的尾气管道附近的取样口取样。
6.3 稀硝酸、冷凝酸、塔板酸均为强腐蚀性物质,且具有挥发性,取样时必须穿戴橡胶手套、口罩、防喷溅面罩等防护用具。
6.4 检验结果如有指标不符合表1中指要求,应重新取两倍量的试样进行复检,复检结果不合格及时通知班组。
6.5 分析检验员要认真负责,严格执行检验规程的要求,确保分析数据的准确性,出具检测报告单,并将分析检验结果及时发送至硝酸硝铵生产微信群中。