用自动电位滴定法测定催化剂中的氯含量

用自动电位滴定法测定催化剂中的氯含量

[摘要]本文是针对炼化企业生产中用到的重整和催化裂化催化剂中氯含量测定方法的研究，用自动电位滴定法测定催化剂中的氯含量，并与传统的离子选择电极法做了对比实验，研究了该分析方法的可靠性及其准确度，结果表明，自动电位滴定法操作简便，准确快速，成本较低，是一种适于测定炼化企业生产中用到的催化剂中的氯含量的分析方法。

【关键词】氯含量；自动电位滴定法；离子选择电极法

氯含量是炼化企业生产中用到的重整和催化裂化催化剂的一项重要指标，它的含量直接影响所生产的产品收率或转化率。目前，各个炼化企业所用的分析方法主要是离子选择电极法，该方法存在样品处理复杂、实验用样量过小、实验过程繁琐等弊病，从而导致经常存在测量结果与实际值误差较大、结果平行性较差的现象，直接影响分析结果的准确性。以致对生产造成一定的影响。本文介绍了自动电位滴定法测定催化剂中的氯含量，用硝酸银滴定氯离子，采用自动电位滴定分析仪指示终点，并且和传统方法进行了比较。结果表明，该方法准确快速，适用于炼化企业中的催化剂中氯含量的测定。

1.离子选择电极法

1.1分析原理

用氢氧化钠抽提试样中的氯，用离子选择电极测定溶液中的氯离子，采用标准加入法定量测定。

1.2实验仪器和试剂

PXJ-1数字式离子计；氯离子选择电极；参比电极：217型双盐桥饱和甘汞电极；磁力搅拌器；秒表；实验室常用仪器设备；水：二次去离子水；氯化钠：光谱纯；PH试纸；氢氧化钠：0.5摩尔/升，优级纯；硝酸（1：1），（1：3）：优级纯；硝酸钾：0.1摩尔/升，优级纯；氯化钾：优级纯。

1.3实验步骤

1.3.1仪器准备：将PXJ-1数字式离子计接通电源，使仪器稳定约30分钟；将参比电极的内套管充满饱和氯化钾溶液，外套管充满硝酸钾溶液，防止出现气泡；将指示电极泡在1×10-3摩尔/升氯化钠溶液中活化1小时（如电极长期未被使用，须活化2小时），用水洗至电位在260毫伏以上。

1.3.2试样的处理：准确称取研磨至150目左右的试样0.1-0.2克于100毫升烧杯中，加入10毫升0.5摩尔/升氢氧化钠溶液及20毫升水（同时制备试样空白溶液），在电炉上缓慢加热煮沸20分钟，取下冷却后用硝酸（1：1），（1：3）及

稀氢氧化钠溶液调节至PH=6-8，将溶液移入50毫升容量瓶中，用水稀释至刻度并摇匀，再倒入烧杯中待测。

1.3.3试液的测定：将电极插入空白溶液或试样溶液中，搅拌3分钟，停止2分钟后读取电位值E1（毫伏），用移液管准确加入一定量的氯标准溶液（加入量根据电位值E1而定。E1在210毫伏以上，加入0.1毫升0.1摩尔/升氯标准溶液，E1在210毫伏以下则加入0.5毫升0.1摩尔/升氯标准溶液）。再次搅拌3分钟，停止2分钟后读取电位值E2（毫伏），然后用水洗电极至电位值大于260毫伏，再进行下一个试样的测定。

1.4计算

式中：X——加入氯标准溶液后被测液的摩尔浓度变化值（X=V1N1/V）（注①）

——电位读数E1与E2之差值，毫伏；

S——电极斜率（与温度有关，采用在不同温度下的理论值）；

CCl——试液中氯离子的摩尔浓度；

K——空白值（）；

CL试样中氯含量，%；

W——试样的重量，克；

B——850℃的灼烧基百分含量（分析试样时必须同时分析850℃的灼烧基含量）。

注①N1——氯标准溶液的摩尔浓度；V1——氯标准溶液体积，毫升。V——试样溶液的体积，毫升。

2.自动电位滴定法

2.1分析原理

用氢氧化钠抽提试样中的氯，用自动电位滴定仪定量测定溶液中的氯离子。

2.2实验仪器和试剂

751型电位滴定仪；磁力搅拌器；实验室常用仪器设备；水：二次去离子水；PH试纸；氢氧化钠：0.5摩尔/升，优级纯；硝酸（1：1）：优级纯；硝酸银：0.1M

2.3实验步骤

仪器准备：开仪器电源，预热15分钟；试样的处理：准确称取试样1-1.5克（称准至0.1毫克）于100毫升烧杯中，加入10毫升0.5摩尔/升氢氧化钠溶液及40毫升去离子水，在电炉上缓慢加热煮沸20分钟，取下冷却后用硝酸（1：1）溶液调节PH值为4-6，将溶液用水稀释至80-100毫升，并摇匀待测；试液的测定：将待测溶液烧杯放于滴定台上，将测试电极插入空白溶液或试样溶液中，仪器开始自动滴定，最后显示测定结果A（PPM）和Cl的浓度C（%）。记录结果，然后再进行下一个试样的测定。

按下式计算催化剂中氯的含量：

或者

式中：CAgNO3——硝酸银的浓度，摩尔/升；

W——试样的重量，克；

V AgNO3——试样溶液的体积，毫升。在仪器上显示的EP1的值

B——850℃的灼烧基百分含量（分析试样时必须同时分析850℃的灼烧基含量）。

CCL——仪器上显示的氯的百分含量，%

3.结果与讨论

3.1试验数据

用两种不同的试验方法对同一个重整催化剂样品中的氯含量进行5次测定，所得数据如下表：

重整催化剂的分析数据

表中，X1-X5分别是对同一个重整催化剂样品用两种分析方法测得的5个平行实验的分析结果，而X是各结果的算术平均值。δd、δs为算术平均偏差和标准平均偏差，δd=，δs=

3.2两种方法在样品处理和实验操作方面的对比如下表：

3.3讨论

从试验以及表中数据可以看出，不同的催化剂样品用以上两种方法测定，自动电位滴定法的算术平均值和标准偏差要比离子选择电极法要小。另外，在操作

方面，自动电位滴定法要比离子选择电极法简单易行，操作条件要宽松，受外界影响较小，从而使得测得的数据稳定，准确度好。

4.结论

以上试验和数据表明，对同一种催化剂样品测定时，自动电位滴定法要比离子选择电极法精确度高，得出的数据更稳定可靠，并且操作简便，分析成本低，可用于炼化企业生产中所用到的催化剂中氯含量的分析。