煤气中硫化氢的分析

乙酸锌法测定煤气中硫化氢含量分析1．1方法和原理

煤气中硫化氢与乙酸锌反应，生成硫化锌沉淀。在酸性溶液中，硫化氢析出与碘反应，过量的碘用硫代硫酸钠滴定，根据碘消耗量计算硫化氢的含量。

反应式：H2S十Zn(CH3COO)2=ZnS↓十2CH3COOH

ZnS十2CH3COOH+I2＝Zn(CH3COO)2十2HI+S

I2十2Na2S2O3=2Na十Na2S4O6

1．2仪器和试剂

乙酸锌：3％溶液；

0．1mol／L硫代硫酸钠标准溶液；

0．1mol／L碘溶液；

1十1乙酸；

0．5％淀粉指示剂；

洗气瓶，250mL；

棕色滴定管：50mL，分度值0．1mL；

湿式气体流量计；

三角瓶：250mL

1．3操作步骤

1．3．1吸收

用一只装有100mL乙酸锌吸收液的洗气瓶，排气约两分钟，将管内残余气体及水分排尽后，以1～3L／min的流速通过煤气，至乙酸锌溶液出现白色沉淀。如没有沉淀出现，取样量为10L。

1．3．2滴定

取下装有乙酸锌的洗气瓶，用蒸馏水洗净（包括支管、瓶口），洗液并入瓶中，加入10mL 0．1mol／L碘溶液和10mL乙酸，摇匀。用0．1mol／L硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失为终点。同时做空白。

1．3．3试验结果

硫化氢(H2S g／m3)=17．04×C(V o－V)／V样

2．1两种方法测定

为确认乙酸锌法对煤气中硫化氢含量测定的准确度，分别用两种方法[乙酸锌法和碘滴定法(国标[2])]测定已知浓度为23607 mg／m3的硫化氢标准气来验证两种方法的准确度，测定数据见表1。(因标准气含硫化氢的浓度较高，测定过程产生的绝对误差也较大。) 从表1中我们可以看出国标法测定结果的绝对误差和相对误差都小于乙酸锌法在同一条件下测定值。但是两种方法的重复性试验都符合国标要求。

表1 两种方法测定标准气的结果

2．2测定误差的来源

2．2．1取样方式的影响

乙酸锌法取样流速在1～3L／min，在一个吸收瓶的情况下，硫化氢可能会吸收不完全而造成偏差。对此我进行了在不同条件下的测定试验，测定结果见表2。

表2 不同方法和吸收条件下测定硫化氢的数据

从表2中我们可以看出，两个串联取样的乙酸锌法的测定结果比只用一个瓶的测定结果更接近国标法的测定结果，准确度也提高了。所以笔者建议在采用乙酸锌法对硫化氢的分析时用两个瓶的串联取样的方法，从而减少因吸收不完全带来的误差。

2．2．3操作过程的误差

2.2.

3.1乙酸锌法的吸收液是微酸性的(PH=5．5)，在吸收过程中形成的沉淀颗粒粘附于吸收瓶的壁上，当硫化氢的含量越高，沉淀越快时，沉淀会越不易冲洗干净，则测定结果往往会偏低。所以取样时必须控制气体的流速，特别是硫化氢含量高时，取样气体流速一定要慢。

2.2.

3.2在取样后，直接将吸收液倒入三角瓶中，加碘和乙酸，用硫代硫酸钠滴定，而没有使用碘量瓶，造成碘量的挥发和损失，I-在酸性溶液中易被来源于空气中的氧氧化而析出I2，反应式：41-+4H++O2→2I2+2H2O使结果偏低。因此为减少I-与空气的接触，减少I2的挥发，滴定时不应过度摇动。开始滴定时应快滴慢摇，近终点时应慢滴快摇，以免淀粉吸附碘。

2.2.

3.3淀粉溶液应使用新鲜配制的，若放置过久，则与碘形成络合物不呈蓝色而呈紫红色，这种紫红色吸附络合物在用硫代硫酸钠标准溶液滴定时褪色慢，终点不敏锐。

2.2.

3.4用标准硫代硫酸钠标准溶液滴定时，当溶液呈浅黄色时才能加入淀粉指示剂。过早加入，淀粉指示剂吸附较多的碘而使终点的蓝色褪去缓慢，使滴定结果产生误差。

2.2.

3.5乙酸锌法测定的滴定反应必须在中性或弱酸性或碱性溶液中进行，如I2在碱性溶液中会发生歧化反应，反应式为S2O32-+412+100H-=2SO42-+81-+5H2O，而不是本反应的S2O32-+I2→S4O62-+21-，所以实验过程中，不能向N2S2O3溶液中加入碱性物质，瓶子用洗衣粉洗涤后一定要用水冲洗干净。

2.2.

3.6配制的硫代硫酸钠标准溶液不稳定易分解(与水中CO2、空气中O2、水中微生物反应)析出硫沉淀，使测量结果偏低，所以配制硫代硫酸钠标准溶液时，应用煮开冷却后的蒸馏水配制，除去微生物，配制时加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性，使微生物的活动低，并将配制好的溶液置于棕色瓶中保存，放置两周，如发现溶液浑浊，需重新配置。

3 结束语

通过两种方法的对比试验，我们发现：国标碘滴定法作为城市燃气中硫化氢测量的仲裁分析方法，它对流速、取样量和试验结果都有严格的规定，因此测量的准确度高。它适用于我厂进厂原材料(石化输入炼厂气)和出厂煤气的标准化和仲裁分析，但是因国标碘滴定法的

取样时间长，数据反馈时间较晚，不利于脱硫工艺的技术人员及时分析和解决问题。乙酸锌取样时间短，分析操作简便，虽然在检测过程误差比碘滴定法的误差偏大，但是符合国家标准的规定，因此在我厂检测脱硫干箱进出口的中控分析中或在工艺查找原因时，为了节省时间和加快数据的反馈可用乙酸锌法进行分析测定。