工业硝酸测定.doc

■化工产品检验技术■讲授教师：齐国鹏(13820583539)■ 授课班级：10工分2班-本课程主要讲授八种化工产品的检 验，包括：> （一）酸的分析检验（浓硝酸分析检验）> （二）碱的分析检验（工业应用到皮革,造纸,分析检验） 染料等多行业（三）工业硫化钠的分析检验求乂名硫 化碱，具有强碱、还原性和强腐蚀性）引入甲酸乙醛等杂质■应用到建筑工程中四）硅酸盐水泥分析检验■合成醋酸 石）硝酸磷肥的分析检昭;;鶯 八丿丄业冰醋酸的分析检沁> （七）工业硬脂酸的分析检验> （八）聚醋多亓羸卜童检验化妆品洗涤用品润 滑油添加剂■第一章 工业浓硝酸的分析检验■ concentrated nitric acid for industrial use一.简介1 ■硝酸：无色液体，一种重要的化工原料, 主要应用化肥工业生产中■（硝酸鞍、硝酸磷肥）■应用到国防工业中■（炸药，女口：梯恩梯2, 4, 6■•三硝酸甲 苯、黑索今：三亚甲基三硝胺）■生成硝酸中间体N2O4是生产火箭、导弹 发射的高能燃料■硝酸与苯反应生成硝基苯，经还原后生成苯胺，为染料生产中的主要中间体之■制药、塑料、有色金属冶炼需要硝酸二.工业浓硝酸生产工艺■ 1稀硝酸浓缩法2直接合成法(一)稀硝酸浓缩法■ Pt FeO■ (1) nh3 no+h2o氧化炉，傍丝网■ O2■将NO冷却脫水后，NO继续氧化■ (2) NO ■ °2 » n°2■氧化塔(3) 4NO2+O2+2H2O■ 4HNO3■常压或加压吸收塔■ (4)生成稀硝酸经浓硫酸脫水后，生成浓硝酸> 浓硫酸吸水后生成浓硝酸常压或加压塔NOq与比。

生成稀硝酸氧化塔，将NO氧化为NO?■ NH3与C）2净化■氧化炉（钢丝）生成的热量通 过废锅炉回收冷却器 ►去除水分■防止催化剂 ►■中毒，失:舌:)直接合成法N2O4 (1) +O2(g)+H2O — HNO3(1) NH3接触氧化，生成NO(2) 回收热量，冷却脱水(3) 将NO用浓硝酸吸收后生成NO2NO?通过发烟硝酸后，放出氮氧化 物，经冷凝后即得液态比4送入 高压釜，与氧气反应生成发烟硝酸NH3与2净化氧化炉（钠丝）生成的热量通 过废锅炉回收冷却器去除水分液态的N2O4在反应釜中与O29H2O反应,生成浓硝酸NC）2通过浓硝酸, 生成氮氧化物， 冷却后为液态的比4浓硝酸吸收重氧化NO氧化为NO?三硝酸分析及质量检验■参考：GB/T 337.1-2002《工业硝酸浓 硝酸》国标"三个月分析一次，分匸'T而目为：硝酸、亚硝酸、硫酸no+no2+h2o ->hno2推荐 使 用% (—)取样■取样：取样的样品数；采样的方法■填写采样记录：记录格式见书P3■试样制备：收集于两个瓶内，一瓶用于 检验；一瓶用于保存半个月后备查■ 1、分析原理：样品中加入过量的NaOH,乘lj 余的NaOH用标准的H2SO4滴定液进行返滴定o■ 2、溶液及仪器■ C(NaOH): lmol/L■ C(1/2H2SO4): lmol/L■甲基橙指示液:lg/L■安甑瓶、锥形瓶■ 3、操作步骤■ 1）、将安甑瓶预先称重，然后在火焰上 微微加热安咅瓦球的球泡，将安甑球的毛 细管浸入盛有样品的瓶中，冷却，待样 品充至1.5^2.Oml时，取出安甑球。

用滤 纸仔细擦净毛细管断，在火焰上使毛细 管端密封，注意不要使玻璃损失称量 含有样品的安咅瓦球，利用差减法计算样 品质量■ 2）、将盛有样品的安甑球，置于预先盛有 100ml水和用移液管移入50mlNaO H标准滴定溶 液的锥形瓶中，塞紧磨口塞振荡，使安甑瓶 破裂，摇动锥形瓶，至酸雾吸收3）、用水洗涤塞子等，将洗液转移至同一锥 形瓶内力口〜2滴甲基橙指示液，用硫酸标准 滴定液滴定过量的NaOH滴定液，溶液显橙色 为终点，记录硫酸标准滴定液消耗的体积■ 4、操作要点:■ 1）浓硝酸具有挥发性，因此选用安甑瓶 取枠，避免试禅挥疵损失■ 2）微微加热后的安甑瓶，应一次性吸耳又 一定体积的硝酸，不可二次加热补吸， 防止硝酸溅出伤人3）指示剂选择：选用甲基橙，避免CO? 干就，用量不宜乡基橙变色范围3.0〜4.4在PH值大于3时，溶 液会吸收CO■ 5、计算公式mxlOOOW］二(矶-6%)〃 X100% _ 1.34W2 -1.29w3MHNO3M HNO2MHNO3Mi/2(//2SO4)M三)浓硝酸中亚硝酸含量的测定■ ■ 1、测定原理■氧化还原：KMnO4氧化HNOr加入(NH/ 2Fe (SOQ 2还原KMnO4后，再用KMnO4 滴定(NH4) 2Fe (SO4) 2，最后归结为 KMnO4滴定(NHQ 2Fe (SO4) 2，目的提咼终点的灵敏度，滴定更准确。

■ 2、操作步骤：罩■ 1）利用密度计测定样品密度2）于500MLffi形瓶中，加水，硫酸，用 滴定管加入体积为V0高猛酸钾■ 3）移取10ml样品，迅速加入锥形瓶中， 塞紧锥形瓶，用水冷却待酸雾吸收后， 移取20ML硫酸亚铁鞍溶液，用KMNO4 滴定至粉红色于30不退色为止记录KMNO4 体积 VI■ 4）移取20ML硫酸亚铁鞍溶液，以 KMN04滴定，至粉红色于30不退色为止, 记录KMNO4体积V2■操作要点：■ 1）移取样品：移液管尖插入溶液中，保 证HN02充分氧化■ 2）样品移入后，反应为放热反应，应用 冷水冷却■ 3） KMN04在酸性条件下，可还原为MN2+・■ 4）滴定速度要先慢后快，最后再慢5）滴定终点为KMN04自身颜色V0 + Vl-V2)cMpVxlOOOX1OO%— HNO 2 摩尔质量% （五）浓硝酸中硫酸含量测定1原理：酸碱滴定加热将样品中硝酸及亚硝酸挥发掉，剩 余硫酸用碱滴定2、操作步骤用移液管移取25 ml样品放置于沸水浴，蒸发至硝酸除尽，加入2飞滴甲醛，继续蒸发至油状物为止，用水将 油状物冲洗至锥形瓶内，力口2滴甲基 红-亚甲基蓝混合指示剂，用NAOH滴 记录NAOH消耗体积。

■ 3、操作要点■ 1)甲醛作用将HN03完全除尽，在硝酸 蒸发近干时滴加甲醛■ 2)指示剂选用甲基红■亚甲基蓝混合指示剂,此指示剂变色范围窄(5・2~5・6), 终点敏锐■ 4计算公式cVIMw3= xlOQ%pVxlOOOiM:硫酸摩尔质量，M(-H2SO4)（六）硝酸中灼烧残渣的测定■测定步骤：■取一定量的样品，放入蒸发皿中（此蒸发皿已灼烧至恒定），将样品及蒸发皿放入高温炉内，800度灼烧至恒重知识拓展、化工产品的分类及特点无机酸氯碱 化肥无机精细化工 石油炼制 石油化工 有机精细 食品 油脂液体化工产品采样及预处理•鑼純龜蠶黠批物料中确定某种或某-工业分析测定步骤:■ 1采棒■ 2制样■ 3分解样品■ 4消除干扰■ 5方法的选择6结果的计算和数据的评价■实验室样品(laboratory sample ):送实验 室供检验或测试而制备的样品就是按 科学的方法所选取的少量能代表整批物 料或某一矿山地段的平均组成的样品，也 叫原始平均试样■试样(test sample):由实验室样品制得的 ■样品试M(test portion):用以分析测定所 彳尔取的一定量的试样■样品采集的原理■ 在采样点上采集一定量的物料称为子样。

在一个采集对象中应布的取样品点 的个数称为子样的数目合并所有采集 的子样达到的式样叫原始试样■釆样注意的问题■ 采取有代表性的实验室样品时，应根据物料的堆放情况及颗粒大小，从不同 部位和深度选取多个采样点，采取一定 量的样品，混合，然后进行缩分■物料量大、杂质多、分布不均匀、则子 样的数目和每个子样的采集量要相应增 力口以保证均匀性幵*液体采样方案鼻 液体采样工具（取样管「采样瓶）■液体采样方法■（一）输送管道中的物料■（二）储罐器中的物料■ 1.大型储罐中的物料■ 2.小型储罐中的物料 P13表1-33.槽车中的物料■样品缩分、标签■采样报告■样品储存d・四、实验数据处理 _・1、离群值检验包取舍（4/及Q检验） ■若 X — x >4〃 ，x舍去设一组数据，从小到大排列为：X], x2, x3, ……Xn_p根据公式计算统计量Q （小数点后 应保持三位有效数字），确定取舍1、测定次数3 —7次检验最小值X]2检验最大值Xn■查Q表值（①置信度） ■将Q值与Q表值进行比较：■当QNQ表时，可疑数据应舍弃； ■当QvQ表时，可疑数据应保留有效数字及修约规则出J \、户■数据的位数不仅表示数量的大小，也反映测 量的精确程度。

有效数字”就是在分析工 作中实际能够测量得到的数字■在保留的有效数字中，只有最后一位数字是 可疑的（有±1的误差），其余数字都是准确的■例如滴定管读数25. 31mL中，25. 3ml是 确定的，0. Olmlo是可疑的，可能为25. 31mL±0. OlmLo■有效数字修约■ “四舍六人五成双；五后非零就进一， 五后皆零视奇偶，五前为偶应舍去，五 前为奇则进一■香效数字运算规则■划)加减法 几个数据加减时,它们的最后结果 有效数字保留，以小数点后位数最少的数据为根 据，使所得的数只有1位可疑值例如：■ 0. 12+0- 0354+42. 716=0.12+0.04+42.72(2)乘除法 几个数据相乘或相除时，它们的积或商的有效数字位数的保留必须以各数据中有效数字位数最少的数据为准，弃去过多的数字，然 后进行乘除0- 12*0- 0354*42. 716=0.12*0.035*43■ 3、一元线性回归分析y = a + bxLxx =工(xz. — x)3 =工(无-x)(x -y)b = ^Lxxa —y —bx■习题：利用紫外分光光度法测定水杨酸含量，首先配制水杨酸标准溶液浓度分另iJ0.5mol/l> l.Omol/l 1.5mol/l 2.0 mol/l2.5mol/l,分别测定标准溶液的吸光度为:0.150、0.263、0.405、0.522、0.659, 回归标准曲线的一元方程。