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【摘 要】通过工业盐酸氧化性、还原性分析描述，提出对盐酸质量造成影响的两种杂质分析必要性，对于工业应用、质量控制，具有非常重要的意义。
【关键词】工业盐酸；氧化；还原；杂质；分析
0.概述
工业盐酸是一种常用的、重要的化学药品，在很多化工企业都被广泛使用。假如工业盐酸不合格，含有氧化性物质（如次氯酸钠）和还原性物质（如亚硫酸钠），除了直接损失外，还会造成不可估计的间接损失。长时间用氧化性强的盐酸再生树脂，会造成树脂的快速变质和老化，严重减少树脂的使用寿命。树脂中若含有还原性物质亚硫酸盐，再生时会挥发出大量的SO2气体，不但对再生操作人员的身体造成危害，还会造成设备的酸性腐蚀。
1.氧化性物质的分析
在对入厂工业盐酸进行取样化验时，通常用甲基橙做指示剂，用氢氧化钠溶液滴定，通过消耗氢氧化钠的量来计算盐酸的浓度。某日取样化验，按规定加入2滴甲基橙指示剂后，本来遇酸显红色的甲基橙居然没有颜色，这引起了我的注意，随即重新取样，加入指示剂后仍然没有颜色。是什么物质会使本该显红色的物质褪色呢？甲基橙是酸碱指示剂，在溶液PH小于3.1时显红色，大于4.4时显黄色，通常用于测定水的碱度。天然水中的常见离子如Na+，Ca2+，NO3-，SO42-等都不会使甲基橙褪色。说到测定碱度，突然让我想起循环水常用次氯酸钠来杀死水中有机物，以减少有机物对系统的污堵。有一次杀菌结束后取循环水测定碱度，加入甲基橙后也是不显颜色，这是不是同样的原因造成的呢，难道是水中含有氧化性物质次氯酸钠使甲基橙褪色了吗？而工业盐酸中会有次氯酸钠吗？这些都只是疑问。事实还需要进一步验证。联想到工业盐酸的生产过程中不可避免的会接触到残余的氯气，氯气与水反应就会生成强氧化性物质次氯酸。随即我就用测定水中次氯酸钠含量的方法来检验盐酸，果然检测出次氯酸钠的存在，并且用这种方法能准确的检验出次氯酸钠的浓度。随即我把我的想法请教了主任和专工，他们也赞同我的看法。我又查了一些资料，也验证了我的观点，正是盐酸中的氧化性物质（次氯酸钠）造成了甲基橙的褪色，通过消耗甲基橙的量也可以简单的测定氧化性物质的含量。除了次氯酸钠，氧化性物质也可能是三价铁，三价铁会形成氢氧化铁沉淀，包住树脂，造成树脂的“中毒”。氧化性物质都会使树脂变质、老化甚至氧化分解。被氧化的树脂很难再生，甚至失去交换能力。
2.还原性物质的分析
某日，运行人员反映用盐酸再生混床时，现场产生大量无色刺激性气体，使运行人员难以操作甚至气体中毒，不得不停止再生。由于以前没有发生过这样的情况，车间领导也比较重视，立即派我去取样进行化验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现场刺激性的气体经颜色和气味初步判断是SO2。而化学上常见的刺激性气体还有H2S、NO2、NO、NH3、HCl等。而盐酸中能挥发出刺激性HCl气体，这是众所周知的。现场的气体明显不是HCl气体。H2S是臭鸡蛋气味，NO2是红棕色气体，NO在空气中不稳定，很容易和氧气化合成红棕色NO2气体，而NH3不可能存在与盐酸中。应该是再生时盐酸中的亚硫酸盐与空气充分接触后，通过如下反应产生SO2气体：
2H++SO32-=H2O+SO2
想到这些，化验起来就有目标了，首先就是要检验盐酸中是不是含有还原性物质特别是SO32-。我取了2个盐酸样品进行对照，一个是刚才取的样，一个是化验用分析纯盐酸，分别逐滴加入I2溶液，效果出来了，第一个样加入I2后很快褪色，分析纯盐酸加入I2后显示的是I2的淡黄色，并且不会褪色。第一个样品加入I2后，里面的还原性物质和氧化剂I2发生了氧化还原反应，使I2失去了原有的黄色，而分析纯盐酸里没有还原性物质，I2依然是原来的黄色。这一现象立即让我受到启发，用氧化剂I2不就很容易检验出工业盐酸中是否含有还原性物质吗！这种方法很直观，加入几滴I2就很容易判断出来盐酸是否合格。既发生了以下化学反应：
I2+SO32-=SO42-+2I-
我又重新进行实验，并加入了淀粉指示剂，I2遇淀粉变蓝色，颜色比刚才的淡黄色更容易发现。于是我把实验结果汇报了专工。专工认为，用强氧化剂高锰酸钾来代替碘是不是也可以呢，而且不用加入淀粉指示剂，由于高锰酸钾是紫色，辨别起来也比较容易。在专工的指导下，用高锰酸钾重新进行了实验，结果和刚才的一致，工业盐酸中滴入高锰酸钾溶液后很快边成无色，而分析纯盐酸滴入一滴高锰酸钾溶液就变成了紫色。这也同样说明，工业盐酸中含有亚硫酸盐。并且在实验时，能明显闻到从工业盐酸中散发出的刺激性气味，和现场的气体是一样的。SO2气体不但会使人中毒，而且是形成酸雨的主要物质，很容易对设备造成严重的酸性腐蚀。
3.分析的结果和在实际生产中的应用
经过以上分析，工业盐酸中若含有氧化性物质和还原性物质，不但直接带来经济损失，而且对人和设备都会造成严重的不良影响。因此，经车间领导决定，对入厂工业盐酸进行氧化性和还原性检验是必要的。对每一车入厂盐酸都要进行以上的检验，合格后方可使用。
氧化性检验就是直接观察加入甲基橙指示剂后是否显红色，若显红色，说明盐酸中基本不含氧化性物质，或氧化性很弱，基本不会对树脂造成坏的影响，盐酸合格，可以入厂。不显红色（无色）就说明盐酸不合格。
还原性检验就是向样品中滴加高锰酸钾溶液，若溶液显紫色，说明盐酸无还原性，若紫色很快褪去，就可看做是不合格的盐酸。
因此，这种方法在实际生产中有很大的实用价值。特别是在公司进行节能降耗的紧要关头，更是要对生产成本进行严格控制。同时也对电厂化学设备尽到了我们应尽的义务，确保了设备的安全稳定运行！
论文作者:王巍巍
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第03期
论文发表时间:2019/6/17
标签：盐酸论文; 物质论文; 气体论文; 甲基论文; 工业论文; 指示剂论文; 原性论文; 《当代电力文化》2019年第03期论文;