工業(yè)分析-化工產(chǎn)品分析.ppt

1、2020/9/10,1,第六章 化工產(chǎn)品分析,6-1 概述 6-2 硫酸及其它無機(jī)酸的生產(chǎn)分析 6-3 燒堿及純堿生產(chǎn)分析 6-4 無機(jī)鹽和氧化物的分析 6-5 有機(jī)化工產(chǎn)品分析 6-6 其它化工產(chǎn)品分析,2020/9/10,2,6-1 概述,化學(xué)品包括基礎(chǔ)化工原料和化工產(chǎn)品。 一、基礎(chǔ)化工原料 基礎(chǔ)化工原料可用于生產(chǎn)其它化學(xué)品，主要包括無機(jī)化學(xué)原料和有機(jī)化學(xué)原料。,1、常見的無機(jī)化學(xué)原料,2020/9/10,3,2、常見的有機(jī)化學(xué)原料,2020/9/10,4,二、化工產(chǎn)品,按照GB-7635-1987將化工產(chǎn)品分為九大類。 1、無機(jī)酸類 2、氯堿類 3、化肥類 4、無機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品類：無機(jī)鹽

2、、試劑、助劑等； 5、石油煉制品類：汽油、煤油、柴油、潤滑油等； 6、石油化工產(chǎn)品類：有機(jī)原料、合成塑料、樹脂、橡膠等；,化工產(chǎn)品包括肥料、農(nóng)藥、涂料、合成材料、專用化學(xué)產(chǎn)品和日用化學(xué)品等，這些產(chǎn)品一般不再用來生產(chǎn)其它化工產(chǎn)品。,2020/9/10,5,7、有機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品類：染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、涂料、催化劑等； 8、食品類 9、油脂類：油脂、肥皂等。,三、化工產(chǎn)品分析,化工生產(chǎn)分析一般包括原材料分析、中間產(chǎn)品分析、產(chǎn)品和副產(chǎn)品分析。,1、原材料分析,原材料是指企業(yè)生產(chǎn)加工的對(duì)象，可以是原始的礦產(chǎn)物，也可以是其他企業(yè)的產(chǎn)品。原材料分析的主要項(xiàng)目為主成分及雜質(zhì)，以檢驗(yàn)主成分是否符合生產(chǎn)工藝要求，所

3、含的雜質(zhì)對(duì)生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的影響等。,2020/9/10,6,2、中間產(chǎn)品分析,中間產(chǎn)品的分析又稱中控分析，要求快速，以便及時(shí)調(diào)節(jié)生產(chǎn)的工藝條件。現(xiàn)代化的化工企業(yè)多采用在線自動(dòng)分析，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，將各分析測(cè)控點(diǎn)獲得的數(shù)據(jù)匯集到控制中心，由控制中心將處理結(jié)果及時(shí)反饋到各個(gè)生產(chǎn)控制點(diǎn)，自動(dòng)調(diào)整工藝條件。,3、產(chǎn)品質(zhì)量分析,產(chǎn)品質(zhì)量分析是對(duì)產(chǎn)品中相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析測(cè)定，一般包括兩大任務(wù)：一是對(duì)主成分進(jìn)行測(cè)定；二是對(duì)雜質(zhì)含量、外觀和物理指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。,2020/9/10,7,四、化工產(chǎn)品的主要檢測(cè)項(xiàng)目,1、純度,通常測(cè)的是相對(duì)密度,是參考物質(zhì)的密度,是被測(cè)物質(zhì)的密度,2、密度,相對(duì)密度的

4、測(cè)定方法有密度計(jì)、密度瓶和韋氏天平。,其中準(zhǔn)確度最高的方法是密度瓶，密度計(jì)和韋氏天平則具有操作簡單，測(cè)定快速等優(yōu)點(diǎn)。,2020/9/10,8,2020/9/10,9,5、折射率,由初餾點(diǎn)（始沸點(diǎn)，第一滴餾出物流出時(shí)蒸餾瓶內(nèi)氣相溫度）到干點(diǎn)（終沸點(diǎn)，最后一滴液體蒸發(fā)的瞬間溫度，蒸餾瓶內(nèi)最高氣相溫度）之間的溫度范圍稱為沸程。,4、沸點(diǎn)和沸程,通常熔點(diǎn)較凝固點(diǎn)低12 。,物質(zhì)從開始熔化至完全熔化的溫度范圍稱為熔點(diǎn)范圍，或熔程。,3、熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)、熔程,2020/9/10,10,6、水分,化工產(chǎn)品中的水分通常用烘干法、卡爾費(fèi)休滴定法、共沸蒸餾法、氣相色譜法等方法測(cè)定。,（1）烘干法,適用于穩(wěn)定性好的無

5、機(jī)化工產(chǎn)品、化學(xué)試劑、化肥等固體產(chǎn)品中水分含量的測(cè)定。,（2）卡爾費(fèi)休法（氧化還原滴定法）,2020/9/10,11,反應(yīng)后碘的棕色消失，終點(diǎn)時(shí)，過量的碘使溶液呈淡棕色。,上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)，為使反應(yīng)進(jìn)行完全，必須加入堿性物質(zhì)與生成的酸吸收。,硫酸酐吡啶不穩(wěn)定，須加入甲醇，使之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的甲基硫酸氫吡啶。,總反應(yīng)為：,2020/9/10,12,卡爾費(fèi)休試劑：碘、二氧化硫、 吡啶、甲醇按一定比例混合（1：1：3：1），但甲醇的量要比理論量多（1：3：10：50）。,注意事項(xiàng)： 此方法主要用于測(cè)定有機(jī)化合物中的微量水分。 能與試劑中某一組分發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)對(duì)測(cè)定有干擾。 各種試劑純度要高，尤其是含水

6、量應(yīng)在0.1%以下。,吡啶可用其它的有機(jī)堿（咪唑）代替。 如測(cè)定醛酮樣品中的水分， 由于發(fā)生縮合反應(yīng)生成水，因而難以到達(dá)終點(diǎn)。可用乙二醇甲醚代替甲醇，再加氯仿作溶劑。,2020/9/10,13,（3）有機(jī)溶劑蒸餾法,根據(jù)兩種互不相溶的液體混合物的沸點(diǎn)低于其中易揮發(fā)組分的沸點(diǎn)的原理，在試樣中加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)物進(jìn)行蒸餾，試樣中的水分可全部蒸餾出來。,例：在1atm下，水的沸點(diǎn)為100 ，苯的為80.4 ，水和苯形成的混合物沸點(diǎn)為69.13 。,所用的有機(jī)物必須是和水互不相溶、常溫下密度小于1、與被測(cè)物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。常用的有苯、甲苯、二甲苯、汽油和其它惰性的碳?xì)浠衔铩?此方法適用于高溫下容易分解的

7、有機(jī)物中水分的測(cè)定。,2020/9/10,14,（4）氣相色譜法,1.245gK2PtCl6+1.000g CoCl26H2O+100mL HCl，稀釋至1L，此溶液的色度為500 Hazen。用此溶液可以配制不同色度的溶液。,（1） 鉑-鈷色度標(biāo)準(zhǔn)法,色度是指產(chǎn)品顏色的深淺。,7、色度,將被測(cè)樣品與不同色度的標(biāo)準(zhǔn)溶液比較，可測(cè)得未知液的色度。,此方法適用于澄清、透明、淺色的液體產(chǎn)品色度的測(cè)定，廣泛應(yīng)用于化工產(chǎn)品色度的測(cè)定。,2020/9/10,15,（2） 加德納色度標(biāo)準(zhǔn)法,適用于深色的液體樣品色度的測(cè)定，如干性油、油漆等。,2020/9/10,16,6-2 硫酸及其它酸的生產(chǎn)分析,硫酸生產(chǎn)

8、主要以硫鐵礦為原料，經(jīng)過焙燒，生成SO2，氣體經(jīng)過除塵、水洗等凈化和干燥后，經(jīng)過釩觸媒接觸轉(zhuǎn)化為SO3，最后用98%的硫酸吸收。,一、硫酸的生產(chǎn)過程,2020/9/10,17,硫酸生產(chǎn)分析的主要對(duì)象是原料礦石、爐渣、中間氣體及成品硫酸。主要測(cè)定項(xiàng)目有：原料礦石中有效硫和水分的含量；砷、氟的含量；礦渣中有效硫含量；凈化前后、轉(zhuǎn)化前后以及吸收后氣體中的二氧化硫、三氧化硫含量；成品硫酸的質(zhì)量。,二、原料礦石和爐渣中硫的測(cè)定,硫鐵礦的主要成分為FeS2，還有少量單質(zhì)硫，在焙燒時(shí)產(chǎn)生SO2，這一部分硫稱為有效硫；另一部分硫以Fe2（SO4）3形式存在，不能生成SO2。有效硫和硫酸鹽中硫之和稱為總硫。在硫

9、酸生產(chǎn)分析檢驗(yàn)中，主要測(cè)定硫鐵礦及殘留于爐渣中的有效硫。由于在焙燒過程中可能有部分的有效硫轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}，這部分轉(zhuǎn)化在進(jìn)行物料恒算時(shí)應(yīng)予以考慮，所以要對(duì)有效硫和總硫進(jìn)行分別測(cè)定。,2020/9/10,18,1、 有效硫的測(cè)定-燃燒吸收滴定法,試樣在850空氣流中燃燒，單質(zhì)硫和硫化物中硫轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2氣體逸出，用H2O2溶液吸收并氧化成硫酸，以甲基紅-亞甲基蘭為混合指示劑（變色點(diǎn)pH=7.0，藍(lán)紫綠），用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定即可計(jì)算有效硫含量。反應(yīng)式為：,（1）測(cè)定原理,4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,SO2+ H2O2=H2SO4,H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,20

10、20/9/10,19,（2）儀器裝置圖,2020/9/10,20,（3）結(jié)果計(jì)算,cNaOH標(biāo)液的濃度，mol/L；,VNaOH標(biāo)液消耗體積，mL；,M硫的摩爾質(zhì)量，32.07g/mol,m試樣的質(zhì)量，g,2、總硫的測(cè)定-硫酸鋇重量法,（1）燒結(jié)分解試樣,2020/9/10,21,試樣中FeS2與燒結(jié)劑Na2CO3+ZnO混合，經(jīng)燒結(jié)后生成硫酸鹽，與原來的硫酸鹽一起用水浸取后進(jìn)入溶液。在堿性條件下，用中速濾紙濾除大部分氫氧化物和碳酸鹽。然后在酸性溶液中用BaCl2溶液沉淀硫酸鹽，經(jīng)過濾灼燒后，以BaSO4的形式稱量。,（2）逆王水分解試樣,試樣經(jīng)逆王水溶解，其中硫化物中的硫被氧化生成硫酸，同時(shí)

11、硫酸鹽被溶解， 其反應(yīng)為：,FeS2+5HNO3+3HClH2SO4+FeCl3+5NO+2H2O,2020/9/10,22,為防止單質(zhì)硫的析出，溶解時(shí)應(yīng)加入一定量的氧化劑氯酸鉀，使單質(zhì)硫也轉(zhuǎn)化為硫酸。,S + KClO3 + H2OH2SO4 + KCl,用氨水沉淀鐵鹽后，加入氯化鋇使SO42-離子生成BaSO4沉淀，由BaSO4質(zhì)量即可計(jì)算總硫含量。,注：（1）試樣溶解時(shí)，溫度過高，逆王水分解反應(yīng)快，對(duì)試樣的溶解和氧化作用會(huì)降低。所以，應(yīng)在不高于室溫的條件下使溶解及氧化反應(yīng)緩慢進(jìn)行。若過分加熱，即使有KClO3存在，也會(huì)有單質(zhì)硫析出（淡黃色，飄浮于溶液表面），一旦有單質(zhì)硫析出，很難被氧化為

12、SO42-離子，試驗(yàn)必須重做。,2020/9/10,23,（2）硝酸鋇、氯酸鋇的溶解度較小，能與硫酸鋇形成共沉淀而干擾測(cè)定，產(chǎn)生誤差。因此，試樣溶液必須反復(fù)用鹽酸酸化和蒸干以除盡NO3-離子，還應(yīng)該控制氯酸鉀的加入量。,三、生產(chǎn)過程中二氧化硫和三氧化硫的測(cè)定,測(cè)定焙燒爐氣中SO2含量可檢驗(yàn)焙燒爐的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；測(cè)定轉(zhuǎn)化爐出口氣體中的SO2和SO3的含量，即測(cè)定SO2的轉(zhuǎn)化率，也是檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化爐運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常的依據(jù)。不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，兩種氣體的含量有較大差異，應(yīng)視其含量的不同選擇不同的測(cè)定裝置、試劑濃度和取樣量。,2020/9/10,24,1、SO2濃度的測(cè)定碘淀粉溶液吸收法,氣體中的SO2通過定量的含有淀

13、粉指示劑的碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液時(shí)被氧化成硫酸，反應(yīng)式為：,SO2I22H2O H2SO42HI,碘液作用完畢時(shí)，淀粉指示劑的藍(lán)色剛剛消失，即將其余氣體收集于量氣管中，根據(jù)碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的用量和剩余氣的體積可以算出被測(cè)氣體中二氧化硫的含量。,氣樣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)(SO2)按下式計(jì)算,2020/9/10,25,VSO2-SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，L,V吸收完SO2后剩余氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況），L,c為碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L,V為碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL,2020/9/10,26,p和t分別為當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)，kPa和溫度，,pW為溫度t下的氯化鈉飽和溶液的飽和蒸氣壓，kPa（與純水有差異，數(shù)

14、值可查表),V2和V1 分別為吸收后和吸收前量氣管的讀數(shù)，mL,2、SO3濃度的測(cè)定,(1) 測(cè)定原理,爐氣通過潤濕的脫脂棉球，三氧化硫和二氧化硫均生成酸霧而被捕集，用水溶解被捕集的酸霧，用碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定亞硫酸，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定總酸量。,2020/9/10,27,SO3H2OH2SO4,SO2H2OH2SO3,H2SO3I2H2O=H2SO42HI,2NaOHH2SO4Na2SO42H2O,HINaOH=NaI+H2O,(2) 儀器裝置圖,2020/9/10,28,(3) 計(jì)算,V(SO3)-SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，L,V(SO2)-SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，L,V0-吸收完氣體

15、后剩余的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，L,2020/9/10,29,V1-滴定二氧化硫消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL,V1-滴定空白消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL,V2-滴定樣品時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL,V2-滴定空白時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL,2020/9/10,30,p和t分別為當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)，kPa和溫度，,pW為溫度t下的氯化鈉飽和溶液的飽和蒸氣壓，kPa,V-量氣管量出剩余氣體的體積，mL,四、工業(yè)硫酸的分析,工業(yè)硫酸的技術(shù)指標(biāo)見P117。,1、硫酸含量的測(cè)定,以甲基紅一亞甲基蘭為指示劑（變色點(diǎn)pH=7.0，藍(lán)紫綠），用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液變?yōu)榛揖G色即為終點(diǎn)，可算出硫酸含量。

16、,2020/9/10,31,c氫氧化鈉的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； V氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積 mL； m試料的質(zhì)量，g； M(H2SO4)硫酸的摩爾質(zhì)量，98.07g/mol。,2、發(fā)煙硫酸中游離三氧化硫含量的測(cè)定,用安瓿球取樣并準(zhǔn)確稱量，在具塞錐形瓶中振蕩搖碎安瓿球，使發(fā)煙硫酸溶于水后，以甲基紅一亞甲基蘭為指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，求出硫酸總量。三氧化硫溶解于水的反應(yīng)和氫氧化鈉的滴定反應(yīng)如下：,2020/9/10,32,c氫氧化鈉的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； V氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積 mL；,如果不考慮其他雜質(zhì)，則,2020/9/10,33,代入上式得,3、灰分的測(cè)

17、定重量法,灰分是指溶解在硫酸中的金屬鹽類經(jīng)蒸發(fā)后而留下來的殘?jiān)?。測(cè)定時(shí)稱取2550g試樣于已灼燒至恒重的坩堝中，在沙浴上加熱蒸發(fā)至干，移入高溫爐中，在800 下灼燒至恒重。,2020/9/10,34,4、鐵含量的測(cè)定鄰二氮菲光度法,試樣蒸干后，殘?jiān)芙庥邴}酸中，用鹽酸羥胺還原溶液中的鐵，在pH 2 9 條件下，F(xiàn)e2+與鄰二氮菲反應(yīng)生成1：3的橙色配位化合物，在510nm處測(cè)其吸光度。,注意事項(xiàng)： （1）室溫反應(yīng)需30min，絡(luò)合物穩(wěn)定16h以上； （2）鄰二氮菲只與Fe2+反應(yīng)，與Fe3+不反應(yīng)； （3）用酒石酸或檸檬酸鈉控制溶液的pH，同時(shí)它們可與許多共存金屬離子形成配合物而抑制金屬離子的

18、水解。,2020/9/10,35,5、砷含量的測(cè)定-二乙基二硫代氨基甲酸銀光度法,硫酸中的砷是由原料礦石引入，雖然大部分已經(jīng)在生產(chǎn)過程中除去。成品硫酸中含砷量已經(jīng)很低，但由于砷有劇毒，所以用于食品或制藥工業(yè)的硫酸中含砷量不得高于0.00001%。,在硫酸介質(zhì)中， 用SnCl2和KI將As5+還原為As3+，加入Zn粒，產(chǎn)生新生態(tài)氫，進(jìn)一步將As3+還原為H3As，H3As氣體被二乙基二硫代氨基甲酸銀的CHCl3吸收，生成紫紅色絡(luò)合物。用分光光度法測(cè)定。,6、氯含量的測(cè)定-電位滴定法,以氯電極為指示電極，甘汞電極為參比電極，在硫酸介質(zhì)中用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電位滴定。,2020/9/10,36

19、,注意事項(xiàng)： （1）滴定過程中，試液的溫度必須保持在30 以下，如溫度過高，需用冰冷卻。 （2）如氯離子濃度太低，消耗的AgNO3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積在1mL以下時(shí)，可用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行測(cè)定。,7、二氧化硫含量的測(cè)定一碘量法,在冷卻條件下，用氨基磺酸溶液除去試樣中氮的氧化物，以淀粉為指示劑，用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，由耗碘量算出二氧化硫含量。同時(shí)做空白試驗(yàn)。,2020/9/10,37,c碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L； V1試樣滴定耗用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積 mL； V0空白滴定耗用的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積 mL； m試料的質(zhì)量，g；,五、工業(yè)硼酸的分析,通常說的硼酸是指正硼酸，H3BO3。其酸性很弱，Ka=5.7

20、10-10，不能用堿直接滴定。 GB/T12684.1-1990中規(guī)定：加入甘露醇使其轉(zhuǎn)化為甘露醇硼酸(Ka=5.510-5)，然后再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。,2020/9/10,38,2020/9/10,39,6-3 燒堿及純堿生產(chǎn)分析,一、燒堿分析,燒堿中主要測(cè)定NaOH和Na2CO3的含量。,1、雙指示劑法,（1）加入酚酞，用鹽酸標(biāo)液滴定至終點(diǎn),（2）再加入甲基橙，用鹽酸標(biāo)液滴定至終點(diǎn),Na2CO3 NaOH,NaHCO3 NaCl,HCl滴定至酚酞變色，消耗V1mL,HCl滴定至甲基橙變色，又消耗V2mL,CO2 NaCl,第一計(jì)量點(diǎn) pHsp1=8.31,第二計(jì)量點(diǎn)pHsp1=3.9

21、,2020/9/10,40,2、氯化鋇法,取兩份等量的試樣，一份加入BaCl2，使CO32-沉淀為BaCO3，用鹽酸標(biāo)液滴定NaOH，從而求出其含量。 另一份以甲基橙為指示劑測(cè)定兩種堿的總量。,2020/9/10,41,無水碳酸鈉俗稱純堿。外觀為白色結(jié)晶粉末或細(xì)小顆粒 ，是重要的基礎(chǔ)化工原料，用于化工、玻璃、冶金、印染、合成洗滌劑、石油化工、食品工業(yè)等。,純堿是以工業(yè)鹽或天然堿為原料，由氨堿法、聯(lián)和制堿法或其他方法制得。,氨堿法是將石灰石煅燒得到CO2，用鹽水吸收氨后，再進(jìn)行碳酸化得到NaHCO3，煅燒便得到Na2CO3。,CaCO3 = CaO+CO2,NaCl + NH3 + CO2 +

22、H2O = NaHCO3 + NH4Cl,2NaHCO3 = Na2CO3 +CO2 +H2O。,二、純堿分析,2020/9/10,42,1、母液中全氨(TNH3)的測(cè)定,母液中所含的TNH3包括游離氨（FNH3）、結(jié)合氨（CNH3）。FNH3當(dāng)加熱煮沸后，以NH3氣的狀態(tài)自溶液中逸出; CNH3與NaOH作用加熱煮沸后，CNH3完全被NaOH分解，也以NH3氣的狀態(tài)自溶液中逸出。,（1）游離氨的測(cè)定,游離氨主要以NH3H2O的形式存在，可以甲基橙做指示劑，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。,移取一定體積的母液于錐形瓶中，加入2滴甲基橙，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬礊榻K點(diǎn)。,2020/9/10,

23、43,(g/L),C-硫酸標(biāo)液的濃度，mol/L,V-消耗硫酸標(biāo)液的體積，mL,V0-試樣的體積，mL,M-氨的摩爾質(zhì)量，g/mol,（2）總氨的測(cè)定,試樣中加入NaOH溶液，結(jié)合氨與NaOH反應(yīng)生成游離氨，加熱煮沸，與本來含有的游離氨一起隨水蒸氣逸出，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的硫酸。,2020/9/10,44,移取一定體積的母液于500mL蒸餾瓶中，加水250mL，加入10mLNaOH（200g/L），在吸收瓶中加入20mL硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液及2滴甲基橙，待蒸餾瓶中的液體蒸出2/3后，停止蒸餾，取下吸收瓶，用NaOH標(biāo)液滴定溶液由紅色變?yōu)槌壬?2020/9/10,45,2

24、、母液中CO2的測(cè)定,用過量的硫酸分解試樣中的碳酸鹽和酸式碳酸鹽,使生成的CO2逸出,將逸出的CO2氣體導(dǎo)入量氣管內(nèi)，測(cè)量生成物CO2的體積，即可算出CO2的含量。,V0試樣的體積，mL； m -生成的二氧化碳的質(zhì)量，g V生成的二氧化碳的體積，mL； P大氣壓力，千帕斯卡kPa， PW測(cè)定時(shí)氣體中的飽和水蒸氣分壓，千帕斯卡k t測(cè)定時(shí)的溫度，； M(CO2)二氧化碳的摩爾質(zhì)量，44.01g/mol；,2020/9/10,46,3、純堿產(chǎn)品分析,（1）總堿量的測(cè)定,總堿量是指碳酸鈉和碳酸氫鈉的合量，以溴甲酚綠甲基紅混合指示劑（ 變色點(diǎn)pH=5.1，酸色為酒紅，堿色為綠色） ，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

25、總堿量。,c鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，molL； V滴定消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； V0空白試驗(yàn)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL； m試料的質(zhì)量，g； M(Na2CO3)碳酸鈉的摩爾質(zhì)量，106.0g/mol,2020/9/10,47,（2）氯化物的測(cè)定,純堿產(chǎn)品中氯化物含量的測(cè)定，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T210.2-2004中推薦使用汞量法，對(duì)于低含量的測(cè)定可用電位滴定法。測(cè)定結(jié)果按氯化鈉計(jì)算。,在pH值為2.53.0的試樣溶液中，以二苯偶氮碳酰肼為指示劑，用硝酸汞標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定氯化物。,過量的Hg2+與二苯偶氮碳酰肼生成紫紅色配合物指示終點(diǎn)。,（3）鐵含量的測(cè)定,同工業(yè)硫酸中鐵含量的測(cè)定鄰

26、二氮菲 光度法。,2020/9/10,48,（4）燒失量的測(cè)定,試樣在2502700 下加熱至恒量，加熱時(shí)失去游離水和碳酸氫鈉分解出的水和二氧化碳，計(jì)算燒失量。,（5）水中不溶物的測(cè)定,試樣溶于（505） 的水中，將不溶物采用古氏坩堝抽濾，洗滌、干燥、稱重。,m1-水不溶物的質(zhì)量，g,m -試樣的質(zhì)量，g,-燒失量,2020/9/10,49,6-4 無機(jī)鹽的分析,一、工業(yè)NaNO3 中NaNO 3含量的測(cè)定,將試樣注入離子交換柱中，陽離子交換樹脂中的H+與樣品中的Na+發(fā)生交換，然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定交換下來的 H+。,二、工業(yè)聚合氯化鋁中AlCl3含量的測(cè)定,工業(yè)聚合氯化鋁的分子式為Al

27、Cl36H2O。 測(cè)定方法采用EDTA配位滴定。 一般用返滴定或置換滴定的方法。（？） 返滴定：在pH=4.5 左右加入過量EDTA標(biāo)液，加入煮沸，使Al3+完全反應(yīng)，再用其它金屬鹽的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的EDTA。,2020/9/10,50,置換滴定：加入過量EDTA標(biāo)液，加入煮沸，使Al3+完全反應(yīng)，再用其它金屬鹽的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的EDTA。加入NaF置換Al-EDTA中的EDTA，再用金屬鹽標(biāo)液滴定釋放出的EDTA。,三、漂白粉中有效氯的測(cè)定,漂白粉的主要成分為:Ca(ClO)2CaCl23H2O和CaCl2Ca（OH)2H2O，有效成分是Ca(ClO)2。有效氯是ClO-中的氯。 測(cè)定方

28、法是間接碘量法。 先用KI與ClO-反應(yīng)，生成I2，再用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2。指示劑為I2+淀粉。,2020/9/10,51,2020/9/10,52,6-5 有機(jī)化工產(chǎn)品分析,一、工業(yè)乙醇分析,乙醇主要用于制造染料、涂料、醫(yī)藥、人造橡膠、洗滌劑等。以谷物、薯類、糖蜜為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成的含水工業(yè)酒精質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下：,2020/9/10,53,1、乙醇含量的測(cè)定,乙醇體積濃度，是指在20 時(shí)，乙醇水溶液中所含乙醇的體積與在同溫度下該溶液總體積的百分比。根據(jù)乙醇濃度與密度成一定的反比關(guān)系，利用酒精計(jì)進(jìn)行測(cè)定。,將試樣注入潔凈、干燥的量筒中，在室溫下靜置幾分鐘，放入洗凈的酒精計(jì)

29、，同時(shí)插入溫度計(jì)，平衡5min，讀取酒精計(jì)的刻度，同時(shí)記錄溫度。根據(jù)測(cè)得的酒精計(jì)示值和溫度，查表得到20 乙醇的濃度。,2020/9/10,54,2、硫酸試驗(yàn),具有強(qiáng)烈的吸水性和氧化性，與分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差的有機(jī)化合物混合，再加熱條件下，會(huì)使其氧化、分解、碳化、縮合，產(chǎn)生顏色。與黑曾單位鉑-鈷色標(biāo)溶液比較，確定試樣硫酸試驗(yàn)的色度。,3、氧化試驗(yàn),高錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑， 在一定條件下，試樣中的還原劑可與高錳酸鉀反應(yīng)使其顏色消退。當(dāng)加入一定體積的高錳酸鉀標(biāo)液，在（15.00.1） 下反應(yīng)，與標(biāo)準(zhǔn)溶液比較，確定樣品顏色達(dá)到色標(biāo)時(shí)為其終點(diǎn)，反應(yīng)所需要的時(shí)間即為氧化時(shí)間。 氧化時(shí)間的長短，可衡量酒精中還原

30、性物質(zhì)的多少。,2020/9/10,55,對(duì)于兩次測(cè)定值之差，如氧化時(shí)間在30min以上，不得超過1.5min；如氧化時(shí)間在30min以下、10min 以上，不得超過1.0min；如氧化時(shí)間在10min以下，不得超過0.5min。,4、醛的測(cè)定,（1）碘量法,原理,試樣中加入過量的亞硫酸氫鈉，使其與醛發(fā)生加成反應(yīng)，生成-羥基磺酸鈉。剩余的亞硫酸氫鈉用碘氧化，加過量的NaHCO3使加成物分解，重新游離出醛和亞硫酸氫鈉，再用碘標(biāo)液滴定釋放出的亞硫酸氫鈉，從而計(jì)算醛的量。,2020/9/10,56,步驟,吸取試樣15.0mL 于碘量瓶中，加入15mL水、 15mL亞硫酸氫鈉溶液、 7mL鹽酸（0.1

31、mol/L)，搖勻，于暗處放置1h。用碘標(biāo)液（0.1mol/L)滴定，近終點(diǎn)時(shí)加入0.5mL淀粉，改用0.01mol/L的碘標(biāo)液滴定至出現(xiàn)淡藍(lán)色，然后加20mL碳酸氫鈉溶液，搖蕩5min（呈無色），用0.01mol/L的碘標(biāo)液繼續(xù)滴定至藍(lán)紫色。,2020/9/10,57,c-碘標(biāo)液的濃度，mol/L V1試樣消耗的碘標(biāo)液的體積，mL； V2空白消耗的碘標(biāo)液的體積，mL; V -試樣的體積，mL； M乙醛的摩爾質(zhì)量，g/mol；,計(jì)算,（2）堿性品紅-亞硫酸分光光度法,原理,醛和亞硫酸品紅作用時(shí)，發(fā)生加成反應(yīng)，分子經(jīng)過重排失去亞硫酸，生成紫紅色的物質(zhì)，測(cè)定其吸光度，可以計(jì)算醛的含量。,2020/

32、9/10,58,步驟,醛標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制： 按乙醛：乙醛氨=1：1.386的比值配制。 稱取乙醛氨0.1386g迅速溶于基準(zhǔn)乙醇中（不含醛），定容至100mL，濃度為1g/L的醛標(biāo)液。貯存于冰箱中。,醛標(biāo)準(zhǔn)系列的配制： 用以上溶液配制醛濃度為3、5、8、10、15、20、25、30mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。,測(cè)定： 吸取與試樣含量相近的醛標(biāo)液及試樣各2.00mL，分別置于比色管中，各加水5mL，堿性品紅-亞硫酸顯色劑2.00mL，放置20min，于555nm處測(cè)量吸光度。,2020/9/10,59,計(jì)算,(CH3CHO)試樣中醛的含量，mg/L； A1試樣消耗的吸光度； A醛標(biāo)液的吸光度; 醛標(biāo)液中醛

33、的含量，mg/L；,注：,對(duì)于工業(yè)酒精和食用酒精，結(jié)果的精確地要求不同。工業(yè)酒精精確至整數(shù)，而食用酒精精確至四位小數(shù)。,2020/9/10,60,（3）羥胺肟化法,直接滴定法:,樣品與鹽酸羥胺發(fā)生縮合反應(yīng)，生成鹽酸，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。,返滴定法:,先加入過量NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液與鹽酸羥胺反應(yīng)，生成游離的羥胺，加入試樣，其中的醛與羥胺反應(yīng)生成肟，反應(yīng)完成后用鹽酸標(biāo)液滴定剩余的NaOH，并使未反應(yīng)的羥胺生成鹽酸羥胺。,2020/9/10,61,終點(diǎn)的判斷：,可用溴酚藍(lán)指示劑，終點(diǎn)藍(lán)色黃色,也可用電位法指示終點(diǎn)。,計(jì)算,c-鹽酸標(biāo)液的濃度，mol/L V0空白消耗的鹽酸標(biāo)液的體積，mL； V1試樣

34、消耗的碘標(biāo)液的體積，mL; V -試樣的體積，mL； M乙醛的摩爾質(zhì)量，g/mol；,2020/9/10,62,5、雜醇油的測(cè)定,（1）毛細(xì)管氣相色譜法,利用毛細(xì)管進(jìn)行分離，用氫火焰離子化器進(jìn)行檢測(cè)，用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。,（2）對(duì)二甲氨基苯甲醛光度法,在濃硫酸作用下，除正丙醇外的高級(jí)醇都會(huì)脫水，生成不飽和烴（異丁醇變成丁烯），而不飽和烴可與對(duì)二甲胺基苯甲醛反應(yīng)生成橙紅色化合物，在425nm波長處測(cè)定吸光度。,原理,步驟,配制雜醇油標(biāo)準(zhǔn)系列,繪制工作曲線,樣品的測(cè)定,2020/9/10,63,6、甲醇的測(cè)定,甲醇也可用氣相色譜法測(cè)定，或用變色酸光度法、品紅-亞硫酸光度法。,甲醇在磷酸介質(zhì)中，可被過

35、量高錳酸鉀氧化成甲醛，用偏重亞硫酸鈉（Na2S2O5）除去過量的高錳酸鉀，甲醛與變色酸（C10H6O6S2Na2）在濃硫酸存在下，先縮合，然后被氧化，生成對(duì)醌結(jié)構(gòu)的藍(lán)紫色化合物，在570nm處測(cè)定吸光度。,（1）原理,（2）步驟,配制甲醇標(biāo)準(zhǔn)系列,樣品的測(cè)定,繪制工作曲線,2020/9/10,64,7、酯的測(cè)定,（1）皂化法。,試樣中加入過量的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液加熱回流，使酯完全皂化，剩余的堿用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液中和。,c-NaOH標(biāo)液的濃度，mol/L V0空白消耗的NaOH標(biāo)液的體積，mL； V1試樣消耗的NaOH標(biāo)液的體積，mL; V -試樣的體積，mL； M乙酸乙酯的摩爾質(zhì)量，g/mol；,20

36、20/9/10,65,（2）光度法。,在堿性條件下，酯與羥胺生成異羥肟酸鹽，酸化，鹽與鐵離子生成黃色配合物，測(cè)定其吸光度。,注：,NaOH與鹽酸羥胺的混合液需現(xiàn)用現(xiàn)配； FeCl3的配制方法,二、醇類分析,1、酰化法：測(cè)定伯醇和仲醇。,通常是用以酸酐-吡啶-高氯酸進(jìn)行乙?；磻?yīng)，生成乙酸和乙酸酯，加水后使剩余的乙酸酐水解，生成乙酸，用堿標(biāo)夜滴定生成的乙酸，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。,2020/9/10,66,（1）高氯酸的作用：提供H+，有利于乙?；磻?yīng)。 （2）吡啶的作用：溶劑；與乙酸作用，使反應(yīng)向右移動(dòng)。 （3）同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。,注：,2020/9/10,67,c-NaOH標(biāo)液的濃度，mol/L V

37、試樣消耗的NaOH標(biāo)液的體積，mL； V0空白消耗的碘標(biāo)液的體積，mL; n 醇-試樣中醇的量mmol。,2、HIO4氧化法：測(cè)定-多羥基醇。,-多羥基醇是醇的分子中有多個(gè)羥基，且兩個(gè)或兩個(gè)以上的羥基處于相鄰的碳上。,2020/9/10,68,三、醛和酮的分析,1、羥胺污化法：同時(shí)測(cè)定醛和酮的總量。 （1）測(cè)定原理,2020/9/10,69,以上的縮合反應(yīng)是醛或酮與鹽酸羥胺按照1：1的比例進(jìn)行，根據(jù)鹽酸羥胺的消耗量可求出醛酮的量。,（2）注意事項(xiàng)：,（）確定鹽酸羥胺用量的方法： 用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定剩余的堿，同時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)，空白-樣品即為縮合反應(yīng)產(chǎn)生的鹽酸的量，也是醛酮的總量。 用氧化劑氧化剩余的

38、羥胺。,為了使反應(yīng)進(jìn)行徹底，一是使用過量的試劑，二是加入堿（吡啶）中和反應(yīng)析出的鹽酸；,酸性或堿性物質(zhì)干擾測(cè)定；, 氧化性物質(zhì)干擾測(cè)定。,2020/9/10,70,反應(yīng)完成后，用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的NaHSO3。,注意事項(xiàng)： （）只有醛和甲基酮可用此方法測(cè)定。 （）加成反應(yīng)為可逆反應(yīng)，產(chǎn)物的離解常數(shù)要小于10-4 （3）分子中有其它不飽和鍵時(shí)，也會(huì)發(fā)生加成反應(yīng)。,2、NaHSO3法,2020/9/10,71,5-6 其它化工產(chǎn)品分析,一、農(nóng)藥分析,1、定義： 用于防治或控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲、菌、草等有害生物，以及有目的地調(diào)節(jié)植物、昆蟲生長的藥劑的簡稱。,2、商品理化性能測(cè)試,（1）水分的測(cè)定,卡爾-費(fèi)休法,共沸蒸餾法,2020/9/10,72,稱取試樣0.3g左右，置于圓底燒瓶中，加100mL甲苯，試樣中的水與甲苯形成共沸二元混合物，一起被蒸餾出來，根據(jù)蒸出甲苯的體積，計(jì)算水分含量。,（2）乳液穩(wěn)定性的測(cè)定,乳液穩(wěn)定性是指試樣用標(biāo)準(zhǔn)硬水稀釋