关键词：固碱、降膜管、泄漏、检测方法
Discussion on the method of detecting molten salt leakage in solid base falling film tube
He Mingjiang
（Xinjiang shengxiong energy chlorine-alkali company）
Abstract：Due to solid alkali after falling film tube leakage, HTS inflows seriously affect the solid base of product quality, but also bring large hidden trouble to the production, through the solid alkali nitrate ion in testing, to determine the integrity of the falling film pipe. Our company USES diphenylamine under acidic conditions, and nitric acid ions will generate blue aniline blue precipitate, according to the depth of color accurately determine whether the falling film tube leakage and leakage status. The reagent and equipment used in this method are simple and easy to operate in the field.
Keywords：Alkali fixation, falling film tube, leakage, detection methods
1 概述
高温浓碱对镍制设备有一定的腐蚀性，腐蚀的原因主要是碱液中所含有氯酸盐在250℃以上时逐步分解，并放出新生态与镍材发生反应，并生成氧化镍层。氧化镍易溶于浓碱中而被带走，此过程在浓碱蒸发过程中反复进行，将导致镍设备的腐蚀损坏。如果不能及时发现镍管熔盐泄漏将导致固碱产品质量下降及熔盐循环系统设备损坏，快速准确的硝酸根检测方法对于固碱生产具有极其重要的意义。
2 硝酸根检测方法介绍
目前硝酸根检测用到的主要方法有以下几种：
（1）棕色环法
硝酸根离子具有氧化性，在酸性溶液中能使亚铁离子氧化成铁离子，而自身还原为一氧化氮。一氧化氮能与很多金属盐结合生成不稳定的亚硝基化合物。它跟硫酸亚铁反应即生成深棕色的硫酸亚硝基铁：
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO
FeSO4+NO=Fe（NO）SO4
缺点：硫酸亚铁需使用前现配，硫酸需使用浓硫酸具有一定安全隐患。实验时长约为30min左右。
（2）二氧化氮显色法
适用于固态的硝酸盐或相当浓的硝酸盐溶液，把少量的硝酸盐晶体或浓溶液置于试管内,然后加入少量浓硫酸（1：1），再向试管内加入一小块铜片。给试管加热,如有红棕色气体产生,则证明含有硝酸根离子。
Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
缺点：可用于常量的硝酸根定性检测，微量的硝酸检测不适用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（3）紫外分光光度法
在紫外光谱区，硝酸根有强烈的吸收，其吸收值与硝酸根的浓度成正比。在波长（210～220）nm处，可测定其吸光度。水中溶解的有机物，在波长220nm及275nm处均有吸收，而硝酸根在275nm处没有吸收，从而可通过测定275nm的吸光度对硝酸盐的吸光度进行校正。
缺点：耗时较长约为1h左右。
（4）二苯胺显示法
二苯胺的浓硫酸溶液遇硝酸盐产生苯胺蓝的蓝色沉淀，可鉴定硝酸盐。
优点：实验用材料设备简单，可快速准确对硝酸根定性检测，确定其含量的大致范围。
3 实验原理及步骤
3.2 原理
利用二苯胺的浓硫酸溶液遇硝酸盐产生苯胺蓝的蓝色或紫色氧化态沉淀性质，进行硝酸根的定性检测。
3.3 试剂和溶液
（1） 硝酸钠标准比色溶液：0.1mg/mL
（2） 酚酞指示剂：10g/L
（3） 二苯胺溶液：10g/L
（4） 硫酸溶液：1+3
3.4仪器和设备
（1）电子天平：分度值0.1mg
（2）容量瓶：100mL
（3）移液管：25mL
（4）表面皿
3.5测定方法
（1）用称量瓶迅速称取固体氢氧化钠试样约1g（精确至0.0001g）,将已称取的样品洗入已盛有约30mL水的100mL容量瓶中，加水，溶解。稀释至刻度，摇匀。加入2～3滴酚酞指示剂，用硫酸溶液中和至无色。
（2）硝酸钠标准溶液（0.1mg/mL）：称取0.0100g硝酸钠用烧杯初步溶解后转移至100mL容量瓶定容。
（3）在2个表面皿上分别滴加2～3滴试样和稀释后的硝酸钠标准溶液，将2～3滴二苯胺溶液（10g/L）分别滴加在样品和稀释后的酸钠标准溶液上，通过对比，确定样品中硝酸根含量的大致范围。（也可直接用试样实验不做对比，通过变色定性）
3 实验数据
序号 1 2 3 4 5 6 7
硝酸钠浓度 0.00mg/mL 0.01mg/mL 0.02mg/mL 0.04mg/mL 0.08mg/mL 0.10mg/mL 0.15mg/mL
颜色 无显色 无显色 无显色 有显色比对比色浅 有显色与对比色相近 有显色比对比色深 有显色比对比色深
结论 通过上述试样可得出，本方法的定性检测最低检出限约为0.04mg/mL，随着硝酸钠浓度的增加颜色不断加深。
4 结束
在固碱生产过程对于降膜管熔盐泄漏检测，大多数企业采用监测熔盐熔点的方法辅助确认熔盐是否氧化变质，或检测固碱中镍含量衡量镍管腐蚀程度，或棕色环法等。对于快速有效的硝酸根检测均无好的方法。硝酸根（二苯胺）定性分析方法在我公司实验室中应用取得了很好的效果，可快速在（5～10）min准确完成硝酸根的定性检测。对于降膜管微量的泄漏定性检测也有响应，灵敏度高。明显优于其他硝酸根检测方法，为公司固碱生产提供了可靠的分析数据减少设备损坏。
论文作者:何明江,王洪英,李霞
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：硝酸论文; 溶液论文; 苯胺论文; 显色论文; 硝酸盐论文; 硝酸钠论文; 比色论文; 《科学与技术》2020年1期论文;