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浅谈水泥中氯离子含量测定方法的操作要点

水泥中氯离子的来源主要是原料,燃料,混合材料和外用剂。水泥中的氯离子是钢筋在混凝土中腐蚀的重要因素。由于锈蚀是混凝土破坏的主要形式之一,各国对水泥的氯离子含量做了相应的规定。因此,在中国的新水泥标准中,增加了“允许水泥生产中0.5%的助磨剂和水泥中氯离子含量必须≤0.06%”的要求,这充分体现了水泥工业对混凝土质量保证的承诺和责任。 。心。有许多方法可用于测定氯离子。 GB/T176-2008《水泥化学分析方法》标准中给出了两种测定氯离子的方法,即硫氰酸铵容量法(参考法)和蒸馏点 - 硝酸汞配位滴定法(代用法)。下面详细介绍两种方法的分析步骤,针对容易出现问题的步骤给出相应的操作点,以提高测试的准确性,减少测试中的人为误差。 TR 1硫氰酸铵容量法
1.1原则
样品用硝酸分解,同时消除硫化物的干扰。加入已知量的硝酸银标准溶液以氯化银形式沉淀氯离子。煮沸并过滤后,将滤液和洗涤溶液冷却至25℃以下。用硫氰酸铵标准溶液滴定过量的硝酸银,使用铁(III)盐作为指示剂。其反式如下:
氯离子与添加的硝酸银标准溶液反应:Cl- + Ag +=AgCl↓
硫氰酸铵与过量的硝酸银反应:CNS- + Ag +=AgCNS↓ 1.2分析步骤和操作要点
(1)称量约5g样品并加入50ml水。 TR 尽可能快地搅拌以完全分散和混合,否则样品将容易下沉到烧杯的底部。 TR (2)在搅拌下加入50ml硝酸(1 + 2)并加热煮沸。 TR 加入硝酸后,应连续搅拌和煮沸,使生成的硫化氢逸出,以免干扰测量,样品可更均匀地溶解。 TR (3)准确地将5ml硝酸银标准溶液加入溶液中煮沸1~2分钟。 TR硝酸银标准的准确性直接决定了测试结果的准确性,因此必须严格按照标准要求制备硝酸银标准品,并用移液管或滴定管准确添加。 TR (4)加入少量滤纸浆。 TR 不要添加更多滤纸以避免影响过滤速度。 TR (5)用预先用硝酸或玻璃芯漏斗洗涤的慢速滤纸过滤混合物,并将滤液收集在250ml Erlenmeyer烧瓶中。 TR 过滤前的慢滤纸或玻璃砂芯漏斗应用硝酸(1 + 100)洗涤,以避免测试误差。 TR (6)滤液和洗涤液的总体积达到约200ml,在弱光或暗处将溶液冷却至25℃以下。 TR 滴定应在室温下进行,温度高,红色复合物容易褪色。 TR (7)加入5毫升硫酸铁铵指示液,用硫氰酸铵标准滴定溶液滴定,直至所得的红棕色在摇动下不消失。 TR 滴定应足以摇动溶液以避免银离子沉淀,终点出现得太早。 TR (8)当硫氰酸铵标准滴定溶液的消耗量小于0.5ml时,应通过将样品质量减少一半来重新测试试验。 TR 2蒸馏分离 - 硝酸汞配位滴定法
2.1原则
在规定的蒸馏装置中,在250-260℃的温度下用过氧化氢和磷酸分解样品,净化空气作为载体,蒸馏出氯离子,稀释硝酸作为吸收液,并蒸馏10至15分钟。吹扫乙醇,将冷凝管的下端置于锥形瓶中,加入的乙醇量为75%(体积分数)或更多。在pH3.5下,使用二苯基偶氮肼作为指示剂,并使用硝酸汞的标准滴定溶液进行滴定。其反应式如下: 蒸馏反应:3Cl- + H3PO4=HCl↑+ PO43-
滴定反应:Hg2 ++ 2Cl-=HgCl2↓
结束点:Hg2 ++ diphenylazocarbazide=Hg-diphenylazocarbazide(樱桃红)
2.2分析步骤和操作要点
(1)加入3毫升水和5滴硝酸。 TR (a)加热蒸馏过程中产生的氯化氢的吸收。 TR (b)进一步消除蒸馏掉的极少量含水硫酸的干扰。 TR (c)使管的下端与液体表面良好接触。 TR (2)称量样品并将其置于干燥的石英蒸馏管中。不要让样品粘附在管壁上。 TR 如果某些样品粘附在管壁上,一些样品不会反应,导致测试结果很低。 TR (3)加入5滴过氧化氢并充分摇匀。 TR (a)分散样品以防止样品凝聚。 TR (b)蒸馏过程中产生的硫化氢被过氧化氢氧化成硫酸而不被蒸馏掉。 TR (4)加入5毫升磷酸。 TR (a)磷酸的沸点相对较高,溶解矿物质的能力相对较强。同时,样品在高温下分解,可以蒸馏出氯化物生成的挥发性氯化氢。 出来。 TR (b)在蒸馏过程中,其他卤化物和硫化物也可以以相应的氢卤酸或氢硫酸的形式同时蒸馏,稀硝酸吸收液属于 弱酸,不会吸收。 TR (c)在完成磷酸的添加之后,碳酸盐中的二氧化碳被排出,然后连接到出口管和进气管。 TR (d)为了加速测量并缩短测量时间,在前一组蒸馏中,可以进行第二组样品的制备,并在加入磷酸后,将其置于试管上架。 TR (5)入口管和出口管的连接。 TR 首先连接空气管,然后连接进气管。 TR (6)气体流量计调整。 TR 将气流速度调节至100~200 ml/min。此时,锥形瓶中应该有连续的气泡。如果没有,请检查气密性。气体流速也会对测量结果产生影响。 TR (7)蒸馏时间。 TR 蒸馏10~15 min,蒸馏时间可根据氯离子含量确定。当氯离子含量为0.2%~1.0%时,蒸馏时间应为15~20 min,采用硝酸汞标准滴定溶液浓度。滴定。 TR(8)乙醇的量。 TR 使用的乙醇量是为了确保指示剂完全可溶并且测试终点是尖锐的。 TR (9)pH调节。 TR 溴酚蓝指示剂的颜色变化范围为3.0至4.6,用氢氧化钠调节至蓝色,然后调节至黄色和过量的一滴,此时pH仅为约3.5。 TR (10)配制二苯并氮杂卡巴肼溶液时,二苯基偶氮肼溶液应完全溶解在乙醇中,否则指示剂浓度不足会影响灵敏度。 TR (11)溴酚蓝和二苯基偶氮肼均可溶于乙醇,因此一次不要制备大量的溴酚。否则,指示剂溶液的浓度将由于乙醇长时间蒸发而改变。颜色变化不明显,影响结果的滴定。 TR (12)硝酸汞标准滴定溶液的制备。 TR (a)硝酸汞溶液是重金属溶液并且是有毒的。准备时戴上手套以避免粘手。 TR (b)为了防止其水解,必须在稀释前将其加入硝酸中,然后用水稀释,并使用干燥的烧杯。 TR (c)固体硝酸汞具有高吸水性,称重后应立即密封。 TR (d)称重前无需干燥硝酸汞。 TR 3结论
硫氰酸铵容量法是分析化学中经典的沉淀滴定法。原理清晰,操作简单,结果稳定可靠,精度高。然而,由于目前在中国一些普通水泥中加入大量混合材料,这种方法称为样品体积大,含有大量酸不溶性残留物,严重影响过滤速度和使测试时间更长。更适合测定硅酸盐水泥。 TR 蒸馏分离 - 硝酸汞配位滴定法具有样品量少,分析速度快,更适用于一般硅酸盐水泥中含有大量混合物的测定。但是,这种方法的影响因素很多。当氯离子含量非常低时,该方法的灵敏度降低,并且终点难以判断。而且,不同厂家使用的不同厂家的设备不同,往往存在负偏差。硝酸汞是一种剧毒药物,使用时要小心。 TR 无论使用何种方法,用于校准和在测定中配制的试剂都是参考试剂。需要进行空白测试。使用的水应为去离子水,并符合实验室用水规范的要求。因为氯离子本身的测量含量非常低,并且周围环境的影响相对较大,所以测试优选在专用的地方进行。