一种融雪剂氯含量的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种融雪剂氯含量的检测方法，属于分析化学技术领域。适用于以甲酸钠为主要原料生产的融雪剂中氯化物含量的检测，包括以下步骤：称取一定量的原料甲酸钠融雪剂样品，放入马弗炉500℃以上灼烧处理，利用甲酸钠热分解特性，让甲酸钠受热分解为碳酸钠和少量碳，用滤纸过滤掉灼烧生成的碳，再按照汞量法用硝酸调节pH值到一定酸性范围（3.0

【技术实现步骤摘要】
一种融雪剂氯含量的检测方法


[0001]本专利技术涉及分析化学
，具体涉及一种融雪剂氯含量的检测方法。

技术介绍

[0002]按照国家标准GB/T23851
‑
2017《融雪剂》，融雪剂分为非氯化物类和氯化物类。对于非氯化物类的融雪剂，按照国家标准GB/T23851
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2017《融雪剂》要求氯化物含量≤1.0%,按照美国标准AMS1431E《飞行跑道除冰、防冰固体除冰剂》》和AMS1435C《飞行跑道除冰、防冰液体除冰剂》要求，要求氯含量低于250ppm。因此，为了防止融雪剂中氯含量超标，氯离子检测一项非常重要的指标。
[0003]国家标准GB/T23851
‑
2017《融雪剂》规定氯离子的检测是按照GB/T11896《水质氯化物的测定硝酸银滴定法》测定，是采用硝酸银直接滴定法。该方法是容量法，所用设备操作简单，采用比较广泛，但在实际操作过程中我们发现存在很多局限性，具体表现在：硝酸银滴定法为沉淀滴定法，硝酸银与氯离子反应生成氯化银沉淀，达到滴定终点时，硝酸银与指示剂铬酸钾反应生成铬酸银砖红色沉淀指示终点。由于氯化银沉淀的干扰，导致终点变色不敏锐，带有很大的经验性，测定结果不准确。
[0004]同样，按照甲酸钠化工行业标准HG/T5390
‑
2018《甲酸钠》规定甲酸钠中氯离子的检测，也是按照上述硝酸银滴定法。我们用硝酸银滴定法对甲酸钠和甲酸钠融雪剂中氯离子进行测定，发现存在问题：
①
滴定终点判断模糊，平行测定结果误差大；
②
干扰因素多，测定结果普遍偏高很多，由于生产甲酸钠融雪剂的主要原料甲酸钠含有很多杂质成分（合成甲酸钠含有碳酸钠，副产甲酸钠含有甲醛等有机杂质），此外，生产甲酸钠融雪剂需要添加防止金属腐蚀的助剂成分（例如正磷酸盐/偏磷酸盐/聚磷酸盐等），硝酸银滴定法要求中性至弱碱性（pH6.5
‑
10.5）条件下滴定，在此条件下，这些杂质成分均可与银离子发生反应，例如,甲醛与银离子发生银镜反应，磷酸盐、碳酸钠与银离子发生沉淀反应，导致结果偏高。
[0005]对于容量法检测氯离子的常规方法，除硝酸银滴定法之外，此外还有硝酸汞滴定法。相较于硝酸银滴定法存在终点变色不敏锐，带有很大的经验性和误差的问题，硝酸汞滴定法则具有变色很敏锐，易于判断，准确度高的特点。因此，我们考虑采用硝酸汞滴定法测试甲酸钠融雪剂中氯含量，参考GB/T3051
‑
2000《无机化工产品中氯化物含量的通用方法
‑
汞量法》，甲酸钠融雪剂试样不经过处理，用氢氧化钠溶液和硝酸溶液调整溶液微酸性（pH=3.0
‑
3.5），直接用硝酸汞标准溶液滴定，指示终点变色不明显，非常不容易判断，无法保证准确性。专利技术人推测原因为：试样甲酸钠调至微酸性（检测时需要将pH值调整至酸性）时，形成一种很强缓冲性的甲酸
‑
甲酸钠缓冲液，影响了终点变色。因此，必须找到一种办法消除这种干扰。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开了一种融雪剂氯含量的检测方法，对现有的硝酸汞滴定法进行了改良，通过简单的方法即可排出甲酸
‑
甲酸钠的干扰，保证了检测精度，检测结果与离子色谱
法的检测结果接近，较常规的硝酸银滴定法和硝酸汞滴定法好。
[0007]该方法包括以下步骤：(1)将甲酸钠融雪剂试样于500
‑
800℃下灼烧，时间为30
‑
60分钟。
[0008](2)根据目测情况；若灼烧后的试样为白色，则用去离子水冲洗试样得到试液；若灼烧后的试样为灰黑色，则用去离子水冲洗试样并过滤，次数大于等于三次（优选为3
‑
5次），至滤液无碱性或无氯离子时停止，合并滤液得到试液；试液的体积为100
‑
200mL。(3)采用硝酸汞滴定法检测试液的氯离子含量。
[0009]在步骤(1)中，专利技术人经过试验发现：甲酸钠存在以下热分解行为：25
‑
330℃时，熔融。
[0010]330
‑
400℃时，存在2个反应：2HCOONa = NaC2O
2 +H2；2HCOONa = Na2CO
3 +H2+CO。
[0011]330
‑
400℃时，存在3个反应：2HCOONa = NaC2O
2 +H2；2HCOONa = Na2CO
3 +H2+CO；NaC2O
2 = Na2CO
3 + CO。
[0012]420
‑
500℃时，甲酸钠全部消耗，少量草酸钠分解：NaC2O
2 = Na2CO
3 + CO。
[0013]500
‑
580℃时，草酸钠迅速分解：NaC2O
2 = Na2CO
3 + CO。
[0014]7NaC2O
2 = 7Na2CO
3 + CO + 3CO
2 + 3C。
[0015]580
‑
600℃时，草酸钠全部分解为碳酸钠。
[0016]而实际操作过程中，于500
‑
800℃之间均可能出现炭，可能是由于时间不够、受热不均等，但是在该温度下并在一定时间后，无甲酸钠存在。甲酸钠热分解过程中，分解产物碳酸钠显碱性，样品中的氯离子一直以氯化钠存在，不会损失消耗。热分解温度达到500℃以上，反应时间只需要30
‑
60分钟即可完成。
[0017]在步骤(2)中，为常规过程，在本实施例中，如果需要过滤，可采用氯离子试纸或pH试纸判断试样中的氯离子被全部洗下来；优选地，经专利技术人发现，氯离子相对于碳酸根离子更容易被洗下来，如果洗液非碱性，则可默认氯离子全部被洗下来，更便于判断。
[0018]在步骤(3)中，过程与硝酸汞滴定法差不多，在硝酸汞滴定法中，需要将试液的pH值调整至3.0
‑
3.5，在该条件下可去除碳酸根离子，让结果更加准确。经过实验测试和研究发现，甲酸钠融雪剂样品，不经过样品处理，直接按照GB/T3051
‑
2000《无机化工产品中氯化物含量的通用方法
‑
汞量法》测定，指示剂变色不灵敏，分析不准确，基本上不能完成测试，但只要采用热分解步骤处理后，再按照GB/T3051
‑
2000《无机化工产品中氯化物含量的通用方法
‑
汞量法》进行氯含量测定，指示剂变色非常灵敏，测试快速准确。
[0019]其中，在步骤(1)中，称取固体或液体甲酸钠融雪剂试样放置于30
‑
100mL的坩埚中；以固体融雪剂计，试样的重量大于等于0.5g，称重精度为0.0001g；将坩埚放入马弗炉中，升温至500
‑
800℃后开始计时，灼烧30
‑
60分钟，灼烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融雪剂氯含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将甲酸钠融雪剂试样于500
‑
800℃下灼烧，时间为30
‑
60分钟；(2)根据目测情况；若灼烧后的试样为白色，则用去离子水冲洗试样得到试液；反之，则用去离子水冲洗试样并过滤，次数大于等于三次，至滤液无碱性或无氯离子时停止，合并滤液得到试液；试液的体积为100
‑
200mL；(3)采用硝酸汞滴定法检测试液的氯离子含量。2.根据权利要求1所述的融雪剂氯含量的检测方法，其特征在于，在步骤(1)中，称取固体或液体甲酸钠融雪剂试样放置于30
‑
100mL的坩埚中；以固体融雪剂计，试样的重量大于等于0.5g，称重精度为0.0001g；将坩埚放入马弗炉中，升温至500
‑
800℃后开始计时，灼烧30
‑
60分钟，灼烧完成后取出坩埚。3.根据权利要求2所述的融雪剂氯含量的检测方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述坩埚为挥发分瓷坩埚。4.根据权利要求1或2所述的融雪剂氯含量的检测方法，其特征在于，灼烧温度为500
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600℃。5.根据权利要求2所述的融雪剂氯含量的检测方法，其特征在于，在步骤(2)中，若灼烧后的试样为灰黑色，每次用20
‑
30mL去离子水冲洗坩埚内试样并倒入放有滤纸的玻璃漏斗中过滤，至滤液无碱性或无氯离子时停止，合并滤液并转移到250mL三角烧杯中；若灼烧后的试样为白色，用去离子水冲洗坩埚内试样，然后转移到250mL三角烧杯中。6.根据权利要求5所述的融雪剂氯含量的检测方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述滤纸为φ12
‑
15cm定性滤纸。7.根据权利要求1所述的融雪剂氯含量的检测方法，其特征在于，在步骤(3)中，包括以下步骤：S301：调整试液的pH值至3.0
‑
3.5；S302：向试液中加入1mL二苯偶氮碳酰肼指示液，用硝酸汞标准溶液滴定至黄色变紫红色为终点，硝酸汞标准溶液的浓度为0.01
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0.1mol/L；同时作空白实验；S303：根据以下公式计算氯离子的浓度：CL
‑
% =(V
‑
V0)*C*0.03545*100/M；式中：V为试样滴定消耗硝酸汞标准溶液体积，单位为mL；V0为空白实验消...

【专利技术属性】
技术研发人员：文胜利，程新川，
申请(专利权)人：湖北力泰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：