CN108827957A - 检测盐渍土中盐含量的方法 - Google Patents

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唐晓成
张静
郭洪涛
蒲浩文
李明
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    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour

Abstract

一种检测盐渍土中盐含量的方法，具有步骤：1)制备硫酸根标准浓度曲线；2)取盐渍土样品，记为m1，加入水中得到溶解液；3)将溶解液过滤得到第一检测液，体积为V1；4)用硫酸根检测试纸放入第一检测液中5s后，与曲线颜色对比，得到第一检测液中硫酸根离子浓度，记为C1；5)在第一检测液中加入过量双氧水，得到第二检测液，体积为V2；6)用硫酸根检测试纸放入第二检测液中5s后，与曲线颜色对比，得到第二检测液中硫酸根离子浓度，记为C2；7)在第二检测液中加入过量硝酸银，加入过量稀硝酸，过滤，取滤渣，烘干，记为m2；8)样品中硫酸根重量百分比＝V1×C1/m1；亚硫酸根重量百分比＝(V2×C2－V1×C1)/m1；氯离子重量百分比＝35.5m2/143.5m1。

Description

检测盐渍土中盐含量的方法
技术领域
本发明涉及检测领域，特别涉及一种检测盐渍土中盐含量的方法。
背景技术
盐渍土是不同程度盐碱化土的总成。盐渍土特殊工程地质性质主要表现在三个方面：
1、胀缩性强，硫酸盐土吸水后体积增大，脱水后体积收缩；
2、湿陷性强，当粉粒含量大于45％、孔隙度大于45％时，出现与黄土相似的湿陷性；
3、腐蚀性：硫酸盐渍土具有较强的腐蚀性，氯盐渍土也有不同程度的腐蚀性。
由于以上工程特性，当在盐碱地区进行土建工程如修建公路时，若使用的路基盐含量超标，将出现路基土内摩擦角减小、粘聚力减小、路基土强度降低的致命缺陷，导致修建的公路出现裂痕、下沉等现象。因此，在公路建设中，尤其是在盐渍地分布域广的地区如新疆，对盐渍土中盐含量的检测尤为重要。
目前，检测盐渍土中的盐含量主要是利用钡离子与硫酸根发生沉淀计算硫酸盐含量，利用银离子与氯离子发生沉淀计算氯化钠含量。然而，采用这种沉淀方法计算盐含量时，各种离子容易相互影响，导致检测精度不高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种检测盐渍土中盐含量的方法，其步骤简单、快捷，检测成本低，可精确、快速检测出盐渍土中硫酸根、亚硫酸根、氯离子的浓度，尤其适用于施工现场快速、大批量检测硫酸根、亚硫酸根的浓度。
本发明的技术方案是，检测盐渍土中盐含量的方法，具有以下步骤：
1)制备硫酸根标准浓度曲线
制备硫酸根浓度为0mg/L、200mg/L、400mg/L、800mg/L、1200mg/L、1600mg/L的标准硫酸根溶液，分别取硫酸根检测试纸，放入标准硫酸根溶液中5s后，取出，至硫酸根检测试纸颜色稳定后，各浓度对应不同的颜色，绘制硫酸根标准浓度曲线；
2)取盐渍土样品，烘干至重量不再变化，记为m1，将烘干后的样品粉碎，加入蒸馏水中溶解至完全，得到溶解液；
3)将溶解液过滤，用蒸馏水冲洗滤渣，冲洗液与滤液合并，得到第一检测液，记录第一检测液体积V1；
4)用硫酸根检测试纸放入步骤3)得到的第一检测液中5s后，取出，至硫酸根检测试纸颜色稳定后，与硫酸根标准浓度曲线颜色对比，得到第一检测液中硫酸根离子浓度，记为C1；
5)在第一检测液中加入过量双氧水，煮沸后冷却至室温，得到第二检测液，记录第二检测液体积V2；
6)用硫酸根检测试纸放入步骤5)得到的第二检测液中5s后，取出，至硫酸根检测试纸颜色稳定后，与硫酸盐标准浓度曲线颜色对比，得到第二检测液中硫酸根离子浓度，记为C2；
7)在第二检测液中加入过量硝酸银，至无沉淀生成，加入过量稀硝酸，至沉淀稳定后，过滤，取滤渣，烘干至重量不再变化，记为m2；
8)样品中硫酸根重量百分比＝V1×C1/m1；样品中亚硫酸根重量百分比＝(V2×C2－V1×C1)/m1；样品中氯离子重量百分比＝35.5m2/143.5m1。
步骤1)中制备标准硫酸根溶液用硫酸钠作为溶质、蒸馏水作为溶剂。
步骤3)中得到的第一检测液通过活性炭除色。
步骤1)中各标准硫酸根溶液分别通过五片硫酸根检测试纸检测，作为对应浓度的对比色。
步骤3)中冷却至室温后静置至少3min后，过滤。
采用上述技术方案具有以下有益效果：
1、本专利申请检测方法，先检测硫酸根离子的浓度，计算出硫酸根离子的含量，然后用氧化剂将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再次检测硫酸根离子浓度，通过差值即可计算出微量亚硫酸根的含量，有效保证盐渍土中微量亚硫酸根离子含量的测量精度。
2、本专利申请检测方法，检测硫酸根离子、亚硫酸根离子、氯离子浓度的过程中，没有加入任何干扰物质，且在通过沉淀检测氯离子含量时，排除硫酸银沉淀的干扰，有效保证盐渍土中氯离子含量的检测精度。
3、本专利申请检测方法，利用硫酸根检测试纸检测溶液中硫酸根离子的浓度，在检测前，通过活性炭去除溶液中的色素，排除溶液中色素的干扰作用，保证硫酸根检测试纸显色精确。
4、本专利申请检测方法，制作的硫酸根标准浓度曲线，分别通过五片硫酸根检测试纸检测，作为对应浓度的对比色，使标准浓度曲线对应硫酸根浓度的对比色分布连续，可更为精确的对比显色出检测溶液中的硫酸根离子的浓度，有效保证硫酸根离子、亚硫酸根离子的检测精度。
本发明中，硫酸钠采用分析纯产品，硫酸根检测试纸购自杭州晨诺生物技术有限公司，双氧水购自天津市爱诺科技发展有限公司。
下面结合具体实施例作进一步的说明。
具体实施方式
按表1制备标准硫酸根溶液
表1
分别取硫酸根检测试纸，放入标准硫酸根溶液中5s后，单个溶液均用五根硫酸根检测，取出，放置3min，至硫酸根检测试纸颜色稳定后，各浓度对应不同的颜色，绘制硫酸根标准浓度曲线。
在新疆国道219线G30公路建设项目取不同路段待检测的盐渍土堆放在阳光下暴晒，量取不同路段100g晒干的样品，记为m1，粉碎后分别装入烧杯内，烧杯上标出对应路段的标号，用量筒量取纯净水，分别倒入各烧杯内，制得溶解液。将各溶解液用滤纸过滤，滤渣用纯净水冲洗，冲洗液与滤液合并，得到第一检测液，各第一检测液分别通过活性炭除色后，记录对应各标号第一检测液体积V1，如表2所示
表2
取硫酸根检测试纸放入各标号的烧杯中5s后，取出，放置3min至硫酸根检测试纸颜色稳定后，与硫酸根标准浓度曲线颜色对比，得到各第一检测液中硫酸根离子浓度，记为C1，如表3所示
表3
在各标号的烧杯中分别滴加过量的双氧水，并搅拌至无气泡生成，煮沸1min冷却至室温，得到第二检测液，记录对应各标号第二检测液体积V2，如表4所示
表4
用硫酸根检测试纸放入第二检测液中5s后，取出，放置3min至硫酸根检测试纸颜色稳定后，与硫酸盐标准浓度曲线颜色对比，得到第二检测液中硫酸根离子浓度，记为C2，如表5所示
表5
在各标号的烧杯中加入过量硝酸银，至无沉淀生成，再加入过量稀硝酸，至沉淀稳定后，过滤，取滤渣，烘干至重量不再变化，记为m2，如表6所示
表6
样品序号 硝酸银质量(mg)
1 2085
2 2432
3 1853
4 574
5 1195
根据《公路土工试验规程》有关规定，盐渍土按盐性质分类
标号1的盐渍土样品中Cl/SO4＝2.99，属于氯盐渍土，标号2的盐渍土样品中Cl/SO4＝1.49，属于亚氯盐渍土，标号3的盐渍土中Cl/SO4＝1.99，属于亚氯盐渍土，标号4的盐渍土中Cl/SO4＝0.2，属于硫酸盐渍土，标号5的盐渍土中Cl/SO4＝0.49，属于亚硫酸盐渍土。
根据盐渍化程度分类
样品中硫酸根重量百分比＝V1×C1/m1；样品中亚硫酸根重量百分比＝(V2×C2－V1×C1)/m1；样品中氯离子重量百分比＝35.5m2/143.5m1。
标号1样品属于氯盐渍土，含盐平均量＝2.085/143.5*58.5＝0.84998，属于弱盐渍土；标号2样品属于氯盐渍土，含盐平均量＝2.432/143.5*58.5＝0.99144，属于弱盐渍土；标号3样品属于亚氯盐渍土，含盐平均量＝1.853/143.5*58.5＝0.75540，属于弱盐渍土；标号4样品属于硫酸盐渍土，含盐平均量＝1.2*1.6*142/96＝2.84，属于强盐渍土；标号5样品属于硫酸盐渍土，含量平均量＝1.0*1.6*142/96＝2.366，属于强盐渍土。

Claims (5)

1.一种检测盐渍土中盐含量的方法，其特征在于，具有以下步骤：
1)制备硫酸根标准浓度曲线
制备硫酸根浓度为0mg/L、200mg/L、400mg/L、800mg/L、1200mg/L、1600mg/L的标准硫酸根溶液，分别取硫酸根检测试纸，放入标准硫酸根溶液中5s后，取出，至硫酸根检测试纸颜色稳定后，各浓度对应不同的颜色，绘制硫酸根标准浓度曲线；
2)取盐渍土样品，烘干至重量不再变化，记为m1，将烘干后的样品粉碎，加入蒸馏水中溶解至完全，得到溶解液；
3)将溶解液过滤，用蒸馏水冲洗滤渣，冲洗液与滤液合并，得到第一检测液，记录第一检测液体积V1；
4)用硫酸根检测试纸放入步骤3)得到的第一检测液中5s后，取出，至硫酸根检测试纸颜色稳定后，与硫酸根标准浓度曲线颜色对比，得到第一检测液中硫酸根离子浓度，记为C1；
5)在第一检测液中加入过量双氧水，煮沸后冷却至室温，得到第二检测液，记录第二检测液体积V2；
6)用硫酸根检测试纸放入步骤5)得到的第二检测液中5s后，取出，至硫酸根检测试纸颜色稳定后，与硫酸盐标准浓度曲线颜色对比，得到第二检测液中硫酸根离子浓度，记为C2；
7)在第二检测液中加入过量硝酸银，至无沉淀生成，加入过量稀硝酸，至沉淀稳定后，过滤，取滤渣，烘干至重量不再变化，记为m2；
8)样品中硫酸根重量百分比＝V1×C1/m1；样品中亚硫酸根重量百分比＝(V2×C2－V1×C1)/m1；样品中氯离子重量百分比＝35.5m2/143.5m1。
2.根据权利要求1所述的检测盐渍土中盐含量的方法，其特征在于：步骤1)中制备标准硫酸根溶液用硫酸钠作为溶质、蒸馏水作为溶剂。
3.根据权利要求1所述的检测盐渍土中盐含量的方法，其特征在于：步骤3)中得到的第一检测液通过活性炭除色。
4.根据权利要求1所述的检测盐渍土中盐含量的方法，其特征在于：步骤1)中各标准硫酸根溶液分别通过五片硫酸根检测试纸检测，作为对应浓度的对比色。
5.根据权利要求1所述的检测盐渍土中盐含量的方法，其特征在于：步骤3)中冷却至室温后静置至少3min后，过滤。
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