工業(yè)鹽酸氧化性物質(zhì)和還原性物質(zhì)檢測(cè)方法
作者： 日期：2023-08-03 來源： 關(guān)注：182
佛山工業(yè)鹽酸異常分析
介紹了工業(yè)鹽酸中氧化性物質(zhì)和還原性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程和檢測(cè)方法，簡(jiǎn)要分析了這些物質(zhì)對(duì)生產(chǎn)所造成的危害，為工業(yè)鹽酸的入廠檢驗(yàn)把好關(guān)，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
工業(yè)鹽酸是化學(xué)上常用的藥品之一，常用于樹脂的再生。目前廠化水車間的水處理、精處理和弱酸處理崗位總共有16臺(tái)混床和10臺(tái)雙流陽床。每臺(tái)混床和雙流陽床的再生都需要幾噸的工業(yè)鹽酸。一臺(tái)混床的再生周期平均是15天，一臺(tái)雙流陽床的再生的周期平均是4天。可以說工業(yè)鹽酸的用量是化水車間的生產(chǎn)成本的不可忽視的一部分。假如工業(yè)鹽酸不合格，含有氧化性物質(zhì)（如次氯酸鈉）和還原性物質(zhì)（如亞硫酸鈉），除了直接損失外，還會(huì)造成不可估計(jì)的間接損失。長(zhǎng)時(shí)間用氧化性強(qiáng)的鹽酸再生樹脂，會(huì)造成樹脂的快速變質(zhì)和老化，嚴(yán)重減少樹脂的使用壽命。樹脂中若含有還原性物質(zhì)亞硫酸鹽，再生時(shí)會(huì)揮發(fā)出大量的SO2氣體，不但對(duì)再生操作人員的身體造成危害，還會(huì)造成設(shè)備的酸性腐蝕。
一、氧化性物質(zhì)的分析
在對(duì)入廠工業(yè)鹽酸進(jìn)行取樣化驗(yàn)時(shí)，通常用甲基橙做指示劑，用氫氧化鈉溶液滴定，通過消耗氫氧化鈉的量來計(jì)算鹽酸的濃度。某日取樣化驗(yàn)，按規(guī)定加入2滴甲基橙指示劑后，本來遇酸顯紅色的甲基橙居然沒有顏色，這引起了我的注意，隨即重新取樣，加入指示劑后仍然沒有顏色。是什么物質(zhì)會(huì)使本該顯紅色的物質(zhì)褪色呢？甲基橙是酸堿指示劑，在溶液PH小于3.1時(shí)顯紅色，大于4.4時(shí)顯黃色，通常用于測(cè)定水的堿度。天然水中的常見離子如Na+，Ca2+，NO3-，SO42-等都不會(huì)使甲基橙褪色。說到測(cè)定堿度，突然想起循環(huán)水常用次氯酸鈉來殺死水中有機(jī)物，以減少有機(jī)物對(duì)系統(tǒng)的污堵。有一次殺菌結(jié)束后取循環(huán)水測(cè)定堿度，加入甲基橙后也是不顯顏色，這是不是同樣的原因造成的呢，難道是水中含有氧化性物質(zhì)次氯酸鈉使甲基橙褪色了嗎？而工業(yè)鹽酸中會(huì)有次氯酸鈉嗎？這些都只是疑問。事實(shí)還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。聯(lián)想到工業(yè)鹽酸的生產(chǎn)過程中不可避免的會(huì)接觸到殘余的氯氣，氯氣與水反應(yīng)就會(huì)生成強(qiáng)氧化性物質(zhì)次氯酸。隨即我就用測(cè)定水中次氯酸鈉含量的方法來檢驗(yàn)鹽酸，果然檢測(cè)出次氯酸鈉的存在，并且用這種方法能準(zhǔn)確的檢驗(yàn)出次氯酸鈉的濃度。隨即我把我的想法請(qǐng)教了主任和專工，他們也贊同我的看法。我又查了一些資料，也驗(yàn)證了我的觀點(diǎn)，正是鹽酸中的氧化性物質(zhì)（次氯酸鈉）造成了甲基橙的褪色，通過消耗甲基橙的量也可以簡(jiǎn)單的測(cè)定氧化性物質(zhì)的含量。除了次氯酸鈉，氧化性物質(zhì)也可能是三價(jià)鐵，三價(jià)鐵會(huì)形成氫氧化鐵沉淀，包住樹脂，造成樹脂的“中毒”。氧化性物質(zhì)都會(huì)使樹脂變質(zhì)、老化甚至氧化分解。被氧化的樹脂很難再生，甚至失去交換能力。
二、還原性物質(zhì)的分析
某日，運(yùn)行人員反映用鹽酸再生混床時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生大量無色刺激性氣體，使運(yùn)行人員難以操作甚至氣體中毒，不得不停止再生。由于以前沒有發(fā)生過這樣的情況，立即去取樣進(jìn)行化驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)刺激性的氣體經(jīng)顏色和氣味初步判斷是SO2。而化學(xué)上常見的刺激性氣體還有H2S、NO2、NO、NH3、HCl等。而鹽酸中能揮發(fā)出刺激性HCl氣體，這是眾所周知的。現(xiàn)場(chǎng)的氣體明顯不是HCl氣體。H2S是臭雞蛋氣味，NO2是紅棕色氣體，NO在空氣中不穩(wěn)定，很容易和氧氣化合成紅棕色NO2氣體，而NH3不可能存在與鹽酸中。應(yīng)該是再生時(shí)鹽酸中的亞硫酸鹽與空氣充分接觸后，通過如下反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體：
2H++SO32-=H2O+SO2
想到這些，化驗(yàn)起來就有目標(biāo)了，首先就是要檢驗(yàn)鹽酸中是不是含有還原性物質(zhì)特別是SO32-。我取了2個(gè)鹽酸樣品進(jìn)行對(duì)照，一個(gè)是剛才取的樣，一個(gè)是化驗(yàn)用分析純鹽酸，分別逐滴加入I2溶液，效果出來了，第一個(gè)樣加入I2后很快褪色，分析純鹽酸加入I2后顯示的是I2的淡黃色，并且不會(huì)褪色。第一個(gè)樣品加入I2后，里面的還原性物質(zhì)和氧化劑I2發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，使I2失去了原有的黃色，而分析純鹽酸里沒有還原性物質(zhì)，I2依然是原來的黃色。這一現(xiàn)象立即讓我受到啟發(fā)，用氧化劑I2不就很容易檢驗(yàn)出工業(yè)鹽酸中是否含有還原性物質(zhì)嗎！這種方法很直觀，加入幾滴I2就很容易判斷出來鹽酸是否合格。既發(fā)生了以下化學(xué)反應(yīng)：
I2+ SO32-=SO42-+2I-
又重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并加入了淀粉指示劑，I2遇淀粉變藍(lán)色，顏色比剛才的淡黃色更容易發(fā)現(xiàn)。并且在實(shí)驗(yàn)時(shí)，能明顯聞到從工業(yè)鹽酸中散發(fā)出的刺激性氣味，和現(xiàn)場(chǎng)的氣體是一樣的。SO2氣體不但會(huì)使人中毒，而且是形成酸雨的主要物質(zhì)，很容易對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的酸性腐蝕。
三、分析的結(jié)果和在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。
經(jīng)過以上分析，工業(yè)鹽酸中若含有氧化性物質(zhì)和還原性物質(zhì)，不但直接帶來經(jīng)濟(jì)損失，而且對(duì)人和設(shè)備都會(huì)造成嚴(yán)重的不良影響。因此，對(duì)入廠工業(yè)鹽酸進(jìn)行氧化性和還原性檢驗(yàn)是必要的。對(duì)每一車入廠鹽酸都要進(jìn)行以上的檢驗(yàn)，合格后方可使用。
氧化性檢驗(yàn)就是直接觀察加入甲基橙指示劑后是否顯紅色，若顯紅色，說明鹽酸中基本不含氧化性物質(zhì)，或氧化性很弱，基本不會(huì)對(duì)樹脂造成壞的影響，鹽酸合格，可以入廠。不顯紅色（無色）就說明鹽酸不合格。
還原性檢驗(yàn)就是向樣品中滴加高錳酸鉀溶液，若溶液顯紫色，說明鹽酸無還原性，若紫色很快褪去，就可看做是不合格的鹽酸。
從剛才我說的也可以看出，一個(gè)月下來，生產(chǎn)中要用到大約100噸鹽酸，按一噸鹽酸100元的價(jià)格計(jì)算，也就是一萬元。假如一車20噸的鹽酸不合格，也就是2000元。這還不算對(duì)樹脂和設(shè)備造成的間接影響。
因此，這種方法在實(shí)際生產(chǎn)中有很大的實(shí)用價(jià)值。特別是在公司進(jìn)行節(jié)能降耗的緊要關(guān)頭，更是要對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行嚴(yán)格控制。
文章來源：工業(yè)鹽酸廠家 http://www.liveharddieyoung.com 提供的信息