三氧化硫测定仪的技术参数

作者：本站　发布时间：2022-9-30 8:46:16　浏览次数： 次

一、仪器性能及应用范围

1、依据最新实施的国家标准《GB/T 12960-2019 水泥组分的定量测定》，标准中对“试样中硫酸盐三氧化硫含量的测定”要求，应按照国家标准《GB/T  176-2017 水泥化学分析方法》中的要求进行测试。我公司推出本试验装置。

2、应用本仪器，测得的硫酸盐硫(SO3)，结果准确。测得误差在国家标准规定范围内。单项测定值的标准误差在0.04-0.06%，分析速度快，在20分钟之内即可得出分析结果。

同时，本仪器能进行硫化物的测定。

3、本仪器不仅适用于五大水泥中硫酸盐硫(SO3)的测定，也适用于各特种水泥。如铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、明矾石膨胀水泥、U型膨胀水泥的生料、熟料及其原材料中硫酸盐硫(SO3)的测定。

4、应用定硫仪测定水泥中的硫酸盐硫(SO3)，不同于离子交换法的最大特点，是不受试样中氟、磷、氯等阴离子的干扰。因而在使用萤石-硬石膏复合剂的水泥厂中，应用定硫仪测定三氧化硫，可完全消除来自萤石中氟的干扰，得到准确的分析结果。

5、方法提要：在还原条件下，试样用盐酸分解，产生的硫化氢收集于氨性硫酸锌溶液中，然后用碘量法测定。

如试样中有亚硝酸硫代硫酸盐以及介于硫化物和硫酸盐之间的其他化合物存在时，将引起测定误差。

6、对于尚未采用萤石-硬石膏复合矿化剂生产的大型旋窖水泥厂，应用定硫仪测定出该厂水泥的三氧化硫。可及时提供准确结果，有利于出厂水泥的质量监督。

二、所需溶液配置

1. 硫酸铜溶液（50g/L）:将5g硫酸铜（CuSO4·5H2O）溶于100mL水中。

2. 氨性硫酸锌溶液（100g/L）：将50g硫酸锌（ZnSO4·7H2O）溶于150mL水和350mL氨水中，静置至少24h后使用，必要时过滤使用。

3. 碘酸钾标准滴定溶液【c(1/6KIO3)=0.03mol/L】：称取1.0701g已于180℃烘过2h的碘酸钾（KIO3，基准试剂），精确至0.0001g，溶于200mL新煮沸过的冷水中，加入0.2g~0.5g氢氧化钾（NaOH）及25g碘化钾（KI），溶解后移入1000ml容量瓶中，再用新煮沸过的冷水稀释至刻度，摇匀。

4. 硫代硫酸钠标准滴定溶液【c(Na2S2O3)=0.03mol/L】

1) 硫代硫酸钠标准滴定溶液的配制：

将7.5g硫代硫酸钠(Na2S203·5H2O)溶于200mL新煮沸过的冷水中，加入0.05g无水碳酸钠（粉末状），溶解后再用新煮沸过的冷水稀释至1L，摇匀，贮存于棕色瓶中。

提示:由于硫代硫酸钠标准溶液不稳定，建议在每批试验之前，要重新标定碘酸钾标准滴定溶液与硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积比。

2) 碘酸钾标准滴定溶液与硫代硫酸钠标准滴定溶液体积比的标定

从滴定管中缓慢放出15.00mL碘酸钾标准滴定溶液于250mL锥形瓶中,加人50mL水及20mL盐酸(1+1),在摇动下用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色后，加入约2mL淀粉溶液(10g/L)，再继续滴定至蓝色消失(V1)。
碘酸钾标准滴定溶液与硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积比按下式计算:
K2 = 15.00/V1

式中:
K2 -- 碘酸钾标准滴定溶液与硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积比；

15.00 -- 加入碘酸钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)；

V1 -- 滴定时消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)

5. 淀粉溶液（10g/L）:将1g淀粉（水溶性）置于烧杯中，加水调成浆糊状后，加入100mL沸水，煮沸约1min，冷却后使用。

6. 氯化亚锡-磷酸溶液：将1000mL磷酸放在烧杯中，在通风橱中于电炉上加热脱水，至溶液体积缩减至850mL-950mL时，停止加热。带溶液温度降至100℃以下时，加入100g氯化亚锡，继续加热至溶液透明，且无大气泡冒出时为止。（此溶液的使用期一般不超过两周）

7. 明胶溶液（5g/L）：将0.5g明胶（动物胶）溶于100mL 70℃-80℃的水中。用时现配。

8. 此处未列出的试剂，具体可参考GB/T 176-2017.

三、仪器装配

1. 将洗气瓶的管口涂上凡士林油，并装入100毫升硫酸铜溶液（50g/L）。

2. 将加液漏斗的活塞涂上凡士林油。活塞的尾端用直径相应的乳胶管剪成一圆圈套上，以防活塞滑落或漏气。

3. 洗气瓶的出气管,以及置于吸收瓶中的导气管的进气端，套上一段6-6.5cm长的硅橡胶管，(φ13x5x4mm)，套入玻璃管的深度为2-2.5cm。

4. 反应瓶放在电炉上。瓶内应称取的试样以及所加试剂等，见下一章。

5. 将洗气瓶的出气端与反应瓶的进气端相连接，并保持平稳。

6. 将反应瓶的出气端与吸收杯中的导气管相连接。

7. 将加液漏斗置于反应瓶的插口内，并略加转动，以防漏气，漏斗的方位应在操作者一侧，便于操作。

8. 整个装置应保持平行、平稳。

四、硫化物的测定

试验分析步骤

1) 吸收瓶（400mL烧杯）内加入20mL氨性硫酸锌溶液和300mL水，然后将导气管放入吸收瓶内。

2) 称取约1g试样（m32），精确至0.0001g,置于100mL的干燥反应瓶中，加入2g固体氯化亚锡，加入10mL水，轻轻摇动使试样完全分散，立即连接好各管路。

3) 由分液漏斗向反应瓶中加入20mL盐酸（1+1），迅速关闭活塞，开动气泵，控制气体流量为100mL/min~150mL/min(每秒4~5个气泡)，将反应瓶的溶液加热煮沸,并微沸4min~5min，停止加热，继续通气4min~5min。

4) 关闭气泵，把插入吸收瓶内的玻璃导管作为搅棒，将溶液冷却至室温，加入5.00mL碘酸钾标准滴定溶液（V16），在充分搅拌下加入40mL盐酸（1+1），用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色，加入约2mL淀粉溶液，再继续滴定至蓝色消失（V17），如果V17小于1.5mL,用减少一半的试样质量重新试验。建议碘酸钾标准滴定溶液的加入量见下表：

试验结果的计算与表示

硫化物硫的质量分数按下式计算：

五、硫酸盐三氧化硫的测定

试验分析步骤

1) 吸收瓶（400mL烧杯）内加入20mL氨性硫酸锌溶液和300mL水，然后将导气管放入吸收瓶内。

2) 称取约0.5g试样（m41），精确至0.0001g,置于100mL的干燥反应瓶中，加入10mL磷酸，置于小电炉上加热至沸，并继续在微沸下加热至无大气泡、液面平静、无白烟出现时为止。取下放冷，向反应瓶加入10mL氯化亚锡-磷酸溶液，连接好各管路。

3) 开动气泵，控制气体流量为100mL/min~150mL/min(每秒4~5个气泡)，将反应瓶的溶液加热煮沸,并微沸15min，停止加热。

4) 关闭气泵，把插入吸收瓶内的玻璃导管作为搅棒，将溶液冷却至室温，加入10mL明胶溶液，加入15.00mL碘酸钾标准滴定溶液（V28），在充分搅拌下加入40mL盐酸（1+1），用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色，加入约2mL淀粉溶液，再继续滴定至蓝色消失（V29），如果V29小于1.5mL,用减少一半的试样质量重新试验。建议碘酸钾标准滴定溶液的加入量见下表：

试验结果的计算与表示

硫酸盐三氧化硫的质量分数按下式计算：

六、试验完成后操作

1、在加热完后，继续通气的情况下，首先关闭电炉(将旋钮调到“关”)。

2、卸下吸收瓶一端的导气管，并用水冲洗伸入溶液部分的导气管的内外壁(以吸收怀盛接)。

3、取下反应瓶，放在耐火板或石棉网上，以免炸裂。

4、最后关闭空气泵。如连续进行试验，空气泵也可不必关闭。

5、在停止试验时，应将导气管放入盛有稀硫酸的玻璃瓶中，加液漏斗用后不必洗涤或烘干，置于小烧杯内保存备用。

七、仪器使用过程中的有关注意事项

1) 试验时，反应瓶的进、出口绝不能接反。否则，当开动空气泵时，反应瓶中的氯化亚锡-磷酸溶液即被压入吸收瓶内。使整个试验失败，遇此情况，必须彻底清洗吸收瓶及导气管，然后方能重新称样试验。

2) 每进行完一次试验(通常是在滴定完了之后)，应趁热将反应瓶内的溶液倒出，洗净，烘干，备用。否则，放冷后由于瓶内的溶液形成糊状，不易洗涤干净。

3) 如遇现场电压不稳，或误差较大，应根据实际测量的电压值，适当调整加热输出功率。

4) 在实验过程中，如电压过高或加热时间较长，则于反应瓶的底部易形成白色沉淀物(偏磷酸)，不易洗掉。为防止此类现象出现，可试验验时将输出电压适当将低。

5) 试验时，分析人员应准确的记录加热时间或使用定时闹钟准确报时，如加热时间过长，即便采取上述措施，也同样会在反应瓶内出现白色沉淀物，难以洗去。如出现此种情况时，应先将反应瓶内的溶液趁热倒出，并用水清洗，然后再加入50-60毫升的水。放在电炉上加热沸腾数分钟，刷洗。如此重复进行，直至完全清洗干净为止。

若实在难以清除。可在加水煮沸时加入2-3粒氢氧化钠(钾)， 但这样会对反应瓶产生一定的侵蚀作用。

定硫仪装置图 

1— 气泵

2— 转子流量计

3— 洗气瓶（250mL）,内盛100mL硫酸铜溶液（50g/L）

4— 加液漏斗

5— 反应瓶（100mL）

6— 600W电炉

7— 烧杯吸气瓶（400mL），内盛水及氨性硫酸锌溶液

装箱单