CN111208032A - 一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法 - Google Patents

一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111208032A
CN111208032A CN202010121789.1A CN202010121789A CN111208032A CN 111208032 A CN111208032 A CN 111208032A CN 202010121789 A CN202010121789 A CN 202010121789A CN 111208032 A CN111208032 A CN 111208032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
calcium
sample
sulfide
calcium sulfide
sulfite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010121789.1A
Other languages
English (en)
Inventor
周莉莉
范佳慧
朱春要
张珂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Shagang Group Co Ltd
Jiangsu Shagang Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Shagang Group Co Ltd
Jiangsu Shagang Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Shagang Group Co Ltd, Jiangsu Shagang Iron and Steel Research Institute Co Ltd filed Critical Jiangsu Shagang Group Co Ltd
Priority to CN202010121789.1A priority Critical patent/CN111208032A/zh
Publication of CN111208032A publication Critical patent/CN111208032A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/16—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using titration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
    • G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本申请公开了本发明涉及一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法，属于亚硫酸钙、硫化钙的分析测定技术领域。本方法通过将含有亚硫酸钙和硫化钙的试样，加入过量碘液和铵盐，将亚硫酸钙和硫化钙发生氧化还原反应，然后将生成的硫单质过滤干燥，随后通过有机溶剂洗脱，依靠消耗的碘液的体积来得到亚硫酸钙和硫化钙的总量，通过生成的硫单质的质量来推算出硫化钙的质量。本方法提出了亚硫酸钙和硫化钙含量的分析方法，填补了通过化学分析方法无法同时测定亚硫酸钙和硫化钙含量的空白。可直接可靠测定亚硫酸钙和硫化钙含量，有效提高测定精度及效率，有利于研究脱硫副产物的处置和再利用。

Description

一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法
技术领域
本申请属于化学技术分析领域，特别是涉及一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法。
背景技术
半干法脱硫是目前钢铁企业烧结脱硫工艺的一种主要工艺，半干法脱硫的产物脱硫灰的主要成分有亚硫酸钙、碳酸钙、硫酸钙、氧化钙和氢氧化钙等物质，由于其中亚硫酸钙的不稳定性，导致其很难直接回收利用，并且会对环境造成污染。目前有采用热解还原焙烧将脱硫灰中亚硫酸钙制备成硫化钙的工艺对其进行资源化回收利用，但亚硫酸钙和硫化钙化学性质类似，都具有还原性，但在酸性体系中亚硫酸钙又会显现其氧化性，和硫化钙发生氧化还原反应，影响检测结果，且亚硫酸钙和硫化钙在水溶液中溶解度不高，给分离检测带来困难，导致脱硫灰还原焙烧工艺的参数调整没有很好的数据支撑。现有的检测亚硫酸根离子和硫离子的方法通常样品以离子状态存在于碱性溶液中，用锌离子沉淀硫离子后检测亚硫酸根离子，实现硫离子和亚硫酸根离子的分离测定，所以目前并没有同时检测亚硫酸钙和硫化钙含量的合适方法。
经文献检索，查得专利“干法脱硫副产物中亚硫酸钙的测定方法(公开号CN201711251302.6)”是用盐酸和亚硫酸钙反应生成二氧化硫，通过蒸馏将二氧化硫逸出，用双氧水吸收后用ICP检测，该法没有考虑到硫化钙和亚硫酸钙会在酸性溶液中反应而造成结果偏差，亚硫酸钙和硫化钙的含量对于研究脱硫灰资源化回收利用工艺的流程进展和工艺参数的调整具有很重要的意义，而目前尚未有分离测定亚硫酸钙和硫化钙含量的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法,包括：
步骤1：将试样分成两份质量为m的第一试样和第二试样；
步骤2：试样前处理，在第一试样和第二试样中加入过量的碘液和铵盐，所述碘液的浓度为c1，所述碘液的加入量为V1,并静置5～10min；
步骤3：将前处理后的第一试样中产生的硫单质过滤、清洗、真空干燥和称重，记录质量为m1；
步骤4：将前处理后的第一试样中产生的硫单质使用有机溶剂洗脱、干燥和称重，记录质量为m2；
步骤5：在前处理后的第二试样中滴入浓度为c2的硫代硫酸钠滴定，在临近终点时加入2mL淀粉溶液，记录所述硫代硫酸钠体积为V2；
步骤6：试样中硫化钙和亚硫酸钙的含量按下式计算：
Figure BDA0002393195770000021
Figure BDA0002393195770000022
其中：X为试样中硫化钙的含量，Y为试样中亚硫酸钙的含量。
优选的，所述步骤2中，所述铵盐为醋酸铵或氯化铵。
优选的，所述步骤4中，所述有机溶剂为二硫化碳，四氯化碳或苯等可以溶解硫的有机溶剂。
优选的，所述步骤5中，所述淀粉溶液的浓度为10g/L，所述滴定溶液由蓝色消失作为终点。
与现有技术相比，本申请的一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法，通过有机溶剂洗脱过程和氧化还原过程相结合的技术方案。亚硫酸钙和硫化钙都可与碘液发生氧化还原反应，铵盐可以促进硫化钙和亚硫酸钙的溶解且可以调节pH，通过碘液消耗的体积可以得到亚硫酸钙和硫化钙的总的物质的量，硫化钙与碘液生成硫单质，硫单质不溶于水，只能溶于二硫化碳等有机溶剂，通过重量法得到硫单质量后计算得到硫化钙的含量，由两者的差值得到亚硫酸钙的含量。由本发明首次提出了亚硫酸钙和硫化钙含量的分析方法，填补了通过化学分析方法无法同时测定亚硫酸钙和硫化钙含量的空白。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明是一种亚硫酸钙和硫化钙含量的分析方法，取两份质量相等的试样，分别加入过量碘液和铵盐，铵盐可以调节pH并促进硫化钙和亚硫酸钙的溶解，静置反应5～10min，一份试样用硫代硫酸钠滴定，通过消耗的碘液来得到亚硫酸钙和硫化钙的总量，另一份试样直接过滤干燥，有机溶剂洗脱，通过硫单质的质量而推算出硫化钙的质量，进而分别得到亚硫酸钙和硫化钙的含量。具体按如下步骤进行：
(1)有机溶剂洗脱过程：
取两份质量为m含亚硫酸钙和硫化钙的试样，加入过量碘液和铵盐，试样中亚硫酸钙和硫化钙与碘发生氧化还原反应，试样中的硫化钙与碘反应生成硫单质，过滤，用水洗净后真空干燥，称重，记录质量m1，然后用有机溶剂将硫单质洗脱后干燥称重，记录质量为m2，通过前后的质量差得到硫单质的质量，由此可以推算出硫化钙的质量。
(2)氧化还原过程：
在另一份质量为m含亚硫酸钙和硫化钙的试样，加入过量的浓度为c1的碘液V1mL和铵盐，过量的碘液通过浓度为c2的硫代硫酸钠滴定，在临近终点时加入2mL淀粉溶液(10g/L)，滴定溶液至蓝色消失为终点，由消耗的硫代硫酸钠的体积V2可以得到过量的碘液的量，进而得到与亚硫酸钙和硫化钙反应消耗的碘液的质量，由此可以推算出亚硫酸钙和硫化钙的总量。
I2+2S2-＝2S+2I- (1)
I2+SO3 2-+H2O＝SO4 2-+2I-+2H+ (2)
I2+2S2O3 2-＝S4O6 2-+2I- (3)
(3)理论计算过程：
根据反应式(1)可以得到，试样中硫化钙含量为
Figure BDA0002393195770000031
其中X为试样中硫化钙的含量；
根据反应式(1)～(3)可以知道，可以推算出亚硫酸钙的含量为：
Figure BDA0002393195770000041
其中：Y为试样中亚硫酸钙的含量。
实施例1：
(1)有机溶剂洗脱过程：
分别称取两份质量为0.40g半水亚硫酸钙和质量为0.60g硫化钙，将其混合均匀后分成两份试样，第一份试样中加入过量碘液c1＝0.25mol/L的碘液V1＝50.00mL，加醋酸铵2g，调节pH并促进硫化钙和亚硫酸钙溶解，试样中亚硫酸钙和硫化钙与碘发生氧化还原反应，试样中的硫化钙与碘反应生成硫单质，过滤，用水洗净后真空干燥，称重，质量55.3472g，记录为m1，然后用有机溶剂将硫单质洗脱后干燥称重，质量为55.0821g，记录为m2，通过前后的质量差得到硫单质的质量，由此可以推算出硫化钙的质量。
(2)氧化还原过程：
在另一份试样加入过量的浓度c1＝0.25mol/L的碘液V1＝50.00mL和2g氯化铵，过量的碘也通过浓度为c2＝0.1mol/L的硫代硫酸钠滴定，在临近终点时加入2mL淀粉溶液(10g/L)，滴定溶液由蓝色消失为终点，消耗的硫代硫酸钠的体积V2＝21.80mL可以得到过量的碘液的量，进而得到与亚硫酸钙和硫化钙反应消耗的碘液的质量，由此可以推算出亚硫酸钙和硫化钙的总量。
I2+2S2-＝2S+2I- (1)
I2+SO3 2-+H2O＝SO4 2-+2I-+2H+ (2)
I2+2S2O3 2-＝S4O6 2-+2I- (3)
(3)理论计算过程：
根据反应式(1)可以得到，试样中硫化钙含量为；
Figure BDA0002393195770000051
根据反应式(1)～(3)可以知道，可以推算出亚硫酸钙的含量为
Figure BDA0002393195770000052
实施例2：
亚硫酸钙和硫化钙含量的的分析方法，具体操作如下：
(1)有机溶剂洗脱过程：
取脱硫灰还原焙烧产物1.0g，称取两份，加入c1＝0.25mol/L的碘液V1＝50.00mL，2g氯化铵，试样中亚硫酸钙和硫化钙与碘发生氧化还原反应，试样中的硫化钙与碘反应生成硫单质，过滤，用水洗净后真空干燥，称重，质量57.8320g，记录为m1，然后用有机溶剂将硫单质洗脱后干燥称重，质量为57.4711g，记录为m2，通过前后的质量差得到硫单质的质量，由此可以推算出硫化钙的质量。
(2)氧化还原过程：
在另一份试样中加氯化铵溶液，调节pH，促进硫化钙和亚硫酸钙溶解，然后加入过量的浓度c1＝0.25mol/L的碘液V1＝50.00mL，过量的碘液用浓度为c2＝0.1mol/L的硫代硫酸钠滴定，在临近终点时加入2mL淀粉溶液(10g/L)，滴定溶液由蓝色消失为终点，消耗的硫代硫酸钠的体积V2＝10.72mL可以得到过量的碘液的量，进而得到与亚硫酸钙和硫化钙反应消耗的碘液的质量，由此可以推算出亚硫酸钙和硫化钙的总量。
I2+2S2-＝2S+2I- (1)
I2+SO3 2-+H2O＝SO4 2-+2I-+2H+ (2)
I2+2S2O3 2-＝S4O6 2-+2I- (3)
(3)理论计算过程：
根据反应式(1)可以得到，试样中硫化钙含量为：
Figure BDA0002393195770000061
根据反应式(1)～(3)可以知道，可以推算出亚硫酸钙的含量为
Figure BDA0002393195770000062
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法，其特性在于包括：
步骤1：将试样分成两份质量为m的第一试样和第二试样；
步骤2：试样前处理，在第一试样和第二试样中加入过量的碘液和铵盐，所述碘液的浓度为c1，所述碘液的加入量为V1，并静置5～10min；
步骤3：将前处理后的第一试样中产生的硫单质过滤、清洗、真空干燥和称重，记录质量为m1；
步骤4：将前处理后的第一试样中产生的硫单质使用有机溶剂洗脱、干燥和称重，记录质量为m2；
步骤5：在前处理后的第二试样中滴入浓度为c2的硫代硫酸钠溶液，在临近终点时加入2mL淀粉溶液，记录所述硫代硫酸钠体积为V2；
步骤6：试样中硫化钙和亚硫酸钙的含量按下式计算：
Figure FDA0002393195760000011
Figure FDA0002393195760000012
其中：X为试样中硫化钙的含量，Y为试样中亚硫酸钙的含量。
2.根据权利要求1所述的一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法,其特性在于：所述步骤2中，所述铵盐溶液为醋酸铵或氯化铵。
3.根据权利要求1所述的一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法,其特性在于：所述步骤4中，所述有机溶剂为二硫化碳，四氯化碳或苯等可以溶解硫的有机溶剂。
4.根据权利要求1所述的一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法,其特性在于：所述步骤5中，所述淀粉溶液的浓度为10g/L，所述滴定溶液由蓝色消失作为终点。
CN202010121789.1A 2020-02-26 2020-02-26 一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法 Pending CN111208032A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010121789.1A CN111208032A (zh) 2020-02-26 2020-02-26 一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010121789.1A CN111208032A (zh) 2020-02-26 2020-02-26 一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111208032A true CN111208032A (zh) 2020-05-29

Family

ID=70784447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010121789.1A Pending CN111208032A (zh) 2020-02-26 2020-02-26 一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111208032A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114460028A (zh) * 2020-11-09 2022-05-10 上海梅山钢铁股份有限公司 一种烧结脱硫脱硝灰中硫酸钙含量的检测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170339A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Sumitomo Chem Co Ltd 塩素および硫黄酸化物を含有する混合ガス中の硫黄酸化物の濃度の測定方法
CN101509909A (zh) * 2009-03-05 2009-08-19 河北省电力研究院 烟气脱硫系统中硫酸盐含量的测试方法
CN103149201A (zh) * 2013-02-19 2013-06-12 河北省电力公司电力科学研究院 一种湿法脱硫浆液中亚硫酸盐含量的测定方法
CN103543239A (zh) * 2013-10-31 2014-01-29 大连大公环境检测有限公司 废水中硫化物检测方法
CN105784696A (zh) * 2016-03-07 2016-07-20 贵州大学 一种铝酸钠溶液中各价态硫的分析测定方法
CN109142614A (zh) * 2017-06-27 2019-01-04 天津市茂联科技有限公司 一种液体硫化钠中硫化钠含量的检测方法
CN110794081A (zh) * 2018-08-02 2020-02-14 上海梅山钢铁股份有限公司 一种烧结脱硫脱硝灰中亚硫酸钙含量的测定方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170339A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Sumitomo Chem Co Ltd 塩素および硫黄酸化物を含有する混合ガス中の硫黄酸化物の濃度の測定方法
CN101509909A (zh) * 2009-03-05 2009-08-19 河北省电力研究院 烟气脱硫系统中硫酸盐含量的测试方法
CN103149201A (zh) * 2013-02-19 2013-06-12 河北省电力公司电力科学研究院 一种湿法脱硫浆液中亚硫酸盐含量的测定方法
CN103543239A (zh) * 2013-10-31 2014-01-29 大连大公环境检测有限公司 废水中硫化物检测方法
CN105784696A (zh) * 2016-03-07 2016-07-20 贵州大学 一种铝酸钠溶液中各价态硫的分析测定方法
CN109142614A (zh) * 2017-06-27 2019-01-04 天津市茂联科技有限公司 一种液体硫化钠中硫化钠含量的检测方法
CN110794081A (zh) * 2018-08-02 2020-02-14 上海梅山钢铁股份有限公司 一种烧结脱硫脱硝灰中亚硫酸钙含量的测定方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邹婕妤 等: "碘量法测定硫化钠的方法改进", 《硫酸工业》 *
马兵兵 等: "间接碘量法测定氧化铝生产流程样品铝酸钠溶液中硫离子、硫代硫酸根和亚硫酸根", 《冶金分析》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114460028A (zh) * 2020-11-09 2022-05-10 上海梅山钢铁股份有限公司 一种烧结脱硫脱硝灰中硫酸钙含量的检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019134355A1 (zh) 多硫化钠的检测方法
CN111208032A (zh) 一种亚硫酸钙和硫化钙含量的测定分析方法
CN105044088A (zh) 金泥中铜锌铁含量的一种快速联测方法
CN110794081B (zh) 一种烧结脱硫脱硝灰中亚硫酸钙含量的测定方法
CN111351829A (zh) 一种测定硫糖铝中硫元素含量的方法
Furness et al. Polarographic determination of ethylenediamine-tetra-acetic acid
Koh et al. The determination of micro amounts of polythionates: Part VIII. Cyanolysis of trithionate by catalysis with lanthanum (III) and photometric determination of trithionate
Amin Determination of thiourea, phenylthiourea and allythiourea with iodine
Smith Gravimetric Determination of Thallium with Tetraphenylarsonium Chloride
CN114062186A (zh) 一种烧结脱硫脱硝灰中硫酸钙含量的测定方法
CN102352441A (zh) 从废定影液中回收银的方法
Naito et al. The chemical behavior of low valence sulfur compounds. III. Production of ammonium sulfamate by the oxidation of ammonium thiosulfate
Hahn et al. Studies of Hafnium Tetramandelate
NO317314B1 (no) Anvendelse av cykliske aminaler av glyoksylsyre for innfanging av hydrogensulfid, samt fremgangsmate for fjerning av hydrogensulfid fra et fluid
JP3734768B2 (ja) 四塩化炭素含有アンモニア水を用いた銅抽出法
CN116298081B (zh) 一种二甲基亚砜中氨含量的测试方法
CN109626411A (zh) 一种无水氯化亚铜的生产工艺
Fogg et al. Cathodic stripping voltammetric determination at a hanging mercury drop electrode of the environmental heavy metal precipitant trimercapto-s-triazine (TMT)
Das Determination of some sulphur compounds with N-bromoimides
JP3265623B2 (ja) 多硫化ナトリウムの成分及び組成する多硫化硫黄の分析法
CN104360008A (zh) 一种聚乙二醇-碘化钾-环状碳酸酯混合体系中碘浓度的检测方法
Johnson et al. Titration of quadrivalent tellurium with thiosulfate
Humphrey et al. Improved spectrophotometric determination of cyanide with organic disulfides using dimethylformamide
Laurene Determination of Water by Karl Fischer Titration in Presence of Ferric Salts
Siu Kinetic and mechanistic study of aqueous sulfide-sulfite-thiosulfate system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200529

RJ01 Rejection of invention patent application after publication