工業(yè)鹽酸氧化性物質和還原性物質檢測方法
作者： 日期：2023-08-03 來源： 關注：236
佛山工業(yè)鹽酸異常分析
介紹了工業(yè)鹽酸中氧化性物質和還原性物質的發(fā)現(xiàn)過程和檢測方法，簡要分析了這些物質對生產所造成的危害，為工業(yè)鹽酸的入廠檢驗把好關，延長了設備的使用壽命，節(jié)約了企業(yè)的生產成本。
工業(yè)鹽酸是化學上常用的藥品之一，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臺混床和10臺雙流陽床。每臺混床和雙流陽床的再生都需要幾噸的工業(yè)鹽酸。一臺混床的再生周期平均是15天，一臺雙流陽床的再生的周期平均是4天?？梢哉f工業(yè)鹽酸的用量是化水車間的生產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（如次氯酸鈉）和還原性物質（如亞硫酸鈉），除了直接損失外，還會造成不可估計的間接損失。長時間用氧化性強的鹽酸再生樹脂，會造成樹脂的快速變質和老化，嚴重減少樹脂的使用壽命。樹脂中若含有還原性物質亞硫酸鹽，再生時會揮發(fā)出大量的SO2氣體，不但對再生操作人員的身體造成危害，還會造成設備的酸性腐蝕。
一、氧化性物質的分析
在對入廠工業(yè)鹽酸進行取樣化驗時，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算鹽酸的濃度。某日取樣化驗，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。是什么物質會使本該顯紅色的物質褪色呢？甲基橙是酸堿指示劑，在溶液PH小于3.1時顯紅色，大于4.4時顯黃色，通常用于測定水的堿度。天然水中的常見離子如Na+，Ca2+，NO3-，SO42-等都不會使甲基橙褪色。說到測定堿度，突然想起循環(huán)水常用次氯酸鈉來殺死水中有機物，以減少有機物對系統(tǒng)的污堵。有一次殺菌結束后取循環(huán)水測定堿度，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次氯酸鈉使甲基橙褪色了嗎？而工業(yè)鹽酸中會有次氯酸鈉嗎？這些都只是疑問。事實還需要進一步驗證。聯(lián)想到工業(yè)鹽酸的生產過程中不可避免的會接觸到殘余的氯氣，氯氣與水反應就會生成強氧化性物質次氯酸。隨即我就用測定水中次氯酸鈉含量的方法來檢驗鹽酸，果然檢測出次氯酸鈉的存在，并且用這種方法能準確的檢驗出次氯酸鈉的濃度。隨即我把我的想法請教了主任和專工，他們也贊同我的看法。我又查了一些資料，也驗證了我的觀點，正是鹽酸中的氧化性物質（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單的測定氧化性物質的含量。除了次氯酸鈉，氧化性物質也可能是三價鐵，三價鐵會形成氫氧化鐵沉淀，包住樹脂，造成樹脂的“中毒”。氧化性物質都會使樹脂變質、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、還原性物質的分析
某日，運行人員反映用鹽酸再生混床時，現(xiàn)場產生大量無色刺激性氣體，使運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，立即去取樣進行化驗?，F(xiàn)場刺激性的氣體經(jīng)顏色和氣味初步判斷是SO2。而化學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。應該是再生時鹽酸中的亞硫酸鹽與空氣充分接觸后，通過如下反應產生SO2氣體：
2H++SO32-=H2O+SO2
想到這些，化驗起來就有目標了，首先就是要檢驗鹽酸中是不是含有還原性物質特別是SO32-。我取了2個鹽酸樣品進行對照，一個是剛才取的樣，一個是化驗用分析純鹽酸，分別逐滴加入I2溶液，效果出來了，第一個樣加入I2后很快褪色，分析純鹽酸加入I2后顯示的是I2的淡黃色，并且不會褪色。第一個樣品加入I2后，里面的還原性物質和氧化劑I2發(fā)生了氧化還原反應，使I2失去了原有的黃色，而分析純鹽酸里沒有還原性物質，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不就很容易檢驗出工業(yè)鹽酸中是否含有還原性物質嗎！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)生了以下化學反應：
I2+ SO32-=SO42-+2I-
又重新進行實驗，并加入了淀粉指示劑，I2遇淀粉變藍色，顏色比剛才的淡黃色更容易發(fā)現(xiàn)。并且在實驗時，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)場的氣體是一樣的。SO2氣體不但會使人中毒，而且是形成酸雨的主要物質，很容易對設備造成嚴重的酸性腐蝕。
三、分析的結果和在實際生產中的應用。
經(jīng)過以上分析，工業(yè)鹽酸中若含有氧化性物質和還原性物質，不但直接帶來經(jīng)濟損失，而且對人和設備都會造成嚴重的不良影響。因此，對入廠工業(yè)鹽酸進行氧化性和還原性檢驗是必要的。對每一車入廠鹽酸都要進行以上的檢驗，合格后方可使用。
氧化性檢驗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，或氧化性很弱，基本不會對樹脂造成壞的影響，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，一個月下來，生產中要用到大約100噸鹽酸，按一噸鹽酸100元的價格計算，也就是一萬元。假如一車20噸的鹽酸不合格，也就是2000元。這還不算對樹脂和設備造成的間接影響。
因此，這種方法在實際生產中有很大的實用價值。特別是在公司進行節(jié)能降耗的緊要關頭，更是要對生產成本進行嚴格控制。
文章來源：工業(yè)鹽酸廠家 http://www.liveharddieyoung.com 提供的信息