1、中华人民共和国能源部标准SD 309-89 六氟化碗气体中可水解氟化物含量测定法本方法是利用稀碱与六氟化硫气体在密封的玻璃吸收瓶中水解，所产生的氟化物离子用商素-制络合剂比色法或氟离子选择电极法测定。1 仪带及设备1. 1 分光光度计配备有20m或4cnl破璃比色皿。1. 2 玻璃吸收瓶1 000 mL.能承受真空13.3PR , 1.3球胆大于1000 mL , 1.4 u形水银压差计。1.5 真空泵。1.6 皮下注射器10 mL并配有个6号注射针头。1.7 酸度计。1. 8 玻璃电极。1. 9 甘示电极。1. 10 氟离子选择电极。1. 11 电磁搅拌器。1. 12 盒式气压计。2试剂2.
2、1 菌素氟蓝(3氨基甲基茜素N、N双乙酸)。2.2氢氧化镀榕液密度。.880kg/m3, 2. 3 乙酸钱溶液20%(重量体积比)。2.4元水乙酸饷分析纯。2.5冰乙酸分析纯。2.6丙嗣分析纯。2.7氧化斓含量99.99%02.8盐酸。.lmol/Lo2.9盐酸2 mol!L 2. 10氟化纳分析纯。2. 11 氮氧化销溶液。.1 mol!L , 2.12 氢氧化铀溶液5 mol儿。2.13氯化锅分析纯。2. 14 拧橡酸二销(含两个结晶水)分析纯。3 操作步骤3. 1 准备中华人民共和国能源部1989-03-27批准Hl2 1989-10-01实施5D 309-89 3. 1. 1 茜素-制
3、络介试剂的配制l3. 1.1.1 在50mL烧杯中，称量。.048 g (精确到土0.001gl菌素氟览(2.1条h并1m入O.1 ml.氮氧化钱溶液(2.2条).1mL乙酸锁溶液(2.3条)及10mL去离子水，使其溶解。3.1- 1.2 在250mL容量瓶中，加入8.2 g无水乙酸销(2.4条)和冰乙酸溶液C6.0mL冰乙酸(2.5条)和25mL去离子水使其溶解。然后将上述芮素氟蓝溶液定量地移入容壁瓶中，并边摇荡边缓慢地加入100 mL两酬。注:如果茜素氟蓝溶液中有沉淀物，需用滤纸将它过撑到250mL容量舰中、再用少量去离f水冲洗稳纸、滤液一并加到容量瓶中。也冲洗烧杯及滤纸的水量都应尽量少.
4、杳则最后溶掖体积会超过250rnL 加丙嗣摇匀的过程中有气体产生，因此要防止溶液逸出.最后要把容量瓶赛于打开下.以防崩卉。3.1.1.3 在50mL烧杯中称最O.041 g (精确到士O.OOlg)氧化搁(2.7条).并加人2.5mL盐酸(2. 9条).泪和地加热以助溶解。再将该溶液定量地移入卜述容量瓶中，将榕液充分混合均匀、静置，待气泡完全消失后.用去离子水稀稼至刻度。该试剂在1520C下可保存一周，在冰箱冷藏室中可保存-个片。3. 1.2 氟化纳储备液(lmg/mU的配制称2.210g(精确到士。.001 g)干燥的氟化纳(2.lO条)济于50mL去离子水及ImL氢氧化饷溶液(2.11条)
5、中，然后再定量地转移至1000 mL的容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。i比熔液储存于聚乙烯瓶中。3.1.3 氟化俐工作液A(l阳/mLl的配制当天使用时.取氟化饷储备液按体积稀释1000倍3. 1. 4 氟化俐正作液B(0. I mol/L)的配制。称4.198g(精确到土0.001g)干燥的氟化销(2.10条1.榕于.00rnL去离子水及1mL氧氧化纳溶液(2.11条)中，然后再定量地转移到I000 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。3. 1- 5 总离子调节液(缓冲府液)的配制将57mL冰乙酸(2.5条)溶于500mL去离子水中.然后力u人58日氯化纳(2.13条)和O.3 g朽核酸三铀
6、(2.14条).用氢氧化俐溶液(2.12条)将其pH调至5.0-5.5.然后转移到1000时，容量瓶巾并用去离子水稀释至刻度。3.2 吸收方法3.2. 1 用手将球胆巾的空气挤压干净，充满六氟化硫气体，再用于将六氟化硫气体挤压干净.然后再充满六氟化硫气体。如此重复操作三次.使球胆内完全无空气、全部充满六氟化硫气体，旋紧螺旋夹8。3. 2. 2 将预先准确测量过体积(v)的玻璃吸收瓶及充满六氟化硫气体的球胆，按图1所示安装好取样系统。将真空兰通活寨2和3分别旋jilJa和d的位置，开始拙真字。当U形水银压差计液面稳定后(真空度达13.3 Pa时)再继续抽2n1in.然后将真空活塞2旋到b的位置，
7、将吸收瓶1与真空系统连接处断开.停止抽真空。3.2.3 缓慢旋松螺旋夹8.球胆中的六氟化硫气体缓慢地充满玻璃吸收瓶。将I塞2旋至c瞬间后再迅速旋至b.使吸收瓶中的压力与大气压平衡。3. 2.4 用皮下注射器将10mL氢氧化锅溶液(2.11条)从胶管处缓慢注入玻璃吸收瓶中(此时要用手轻轻挤压充有六氟化硫气体的球胆，以使碱液全部注入)。随后将活塞2旋到e的位置，旋紧螺旋夹8.取下球胆.紧握玻璃吸收瓶，在1h内每 d 锺b c 图1振荡吸收法取样系统示意1千玻璃吸收瓶泣.3一J真空三i匾活塞，.j形水银压差计:王球胆;6 皮下注射器;7上支管付螺旋夹813 SD 309. 89 隔5min用力摇荡1
8、min( 定要用力摇荡.使六氟化硫气体尽量与稀碱充分接触)。3. 2. 5 取下玻璃吸收瓶上的塞子，将瓶中的吸收液及冲洗液一起并人个100mL小烧杯中电在酸度计上用盐酸溶液(2.8条和氢氧化倒济液(2.11条)调节pH值为5.05.5，然后定量转入100mLW,) 容量瓶中待用。3. 3 氟离子测定方法3. J 1 比色法3. J 1. 1 在3.Z. 5条的100mL(V，)容量瓶中加人10mL菌素斓络合试剂。用去离子水稀释至刻度j昆均后避光静置A 0.5 30 mino 3. 3. l 2 用20m或4cm的比色皿、在波民600nm处、以加入了所有试剂的空白试样为参比测量具吸光度。从工作曲
9、线上读取氟含量。3. 3. 1. 3 绘制工作曲线。向五个100mL的容量瓶中，分别加入0，5.0，10.0，15.020.0mL的氟化制工作液A及少量去离子水，混匀后与样品同时加入10.0mL茜素-制络合试剂，以下操作同3.3.1.1条及3.3.1.2条。用所测得的吸光度绘制氟离子含量仰自)吸光度A的工作曲线(图2)(每天测定都需重新绘制工作出线)。3. 3. 1. 4 结果计算。可水解氟化物含量以氢氟酸(HF)ppm(按重量)表示的计算公式为20.4 O. o. 2 O. 1 , / , , 。5 10 15 20 r-，g 因2比色法工作出线图例HF= (, . . 293 19 X川6
10、.1川6lyF士仨工士 古=节气20n ( 1 ) 式巾:n一吸收瓶溶液中氟离子含量11g;V一一吸收瓶体积，L;卢大气It力，Pa; I 环境温度，( ; 1日一氟离子的摩尔质量，巨/moi;20-氢氟酸摩尔质量，g/mol;6. 16 六氟化硫气体密度，g/L。3. J 1. 5 精确度要求:a. 两次平行试验结果的相对偏差不能大于40%. h 取两次平行试验结果的算术平均值为测定值。J 3.2 氟离子选择电极法3. 3. 2. 1 使用氟离子选择电极前，先将其在10-3mol/L的氟化锅溶液中浸泡12h，再用去离子水清洗，使其在去离子水中的mV值为300-4003. 3- 2. 2 将氟
11、离子选择电极、甘*电极及酸度计或高阻抗的mVlj-连接好，并用标准氟化俐溶液校验氟电极的响应是否符合能斯特公式(参考制造厂家说明书)。若不符合应查明原因。3. 3- 2. 3 在:1.2. 5款的100mL(V.)容量瓶中Jn人20mL总离F调节液，用去离子水稀释至刻度。3.3.2.4 把溶液转移到100mL烧杯中.将甘乘电极及事先r1，化好的氟离子选择电极接到烧杯的榕液中，打开酸度汁，芹动搅拌器。待数值稳定后读取mV假，从工作曲线上读出祥品溶液中的氟离子浓度。3. 3.2.5 绘制工作曲线。用移液管分别向两个100mL的容量瓶中加入10mL氟化饷工作液扫.在其814 SD 309-89 中个
12、容量瓶中加入20mL总离子调节液。然后用去离子水稀释J刻度电该溶液中氟离子浓度为10 mol/L.而在另一个容量瓶中则直接用主离子成稀释到要IJ度电该溶液中氟离子浓度亦为10molj再用移液管分男1向两个100mL的容量瓶中，加入10 mL未力u总离子调节液的102 mol/L的氟化铀标准液。在其，t，一个容量瓶中加入20mL总离子调节贯主然后用去离子水稀释到刻度，该溶液巾氟离子浓度为10-mol/L;而在另一个容量瓶中则直接用去离子水稀释到刻度，该溶液中氟离子浓度亦为103 mol/L。以相同方法依次配制加有总离子调节液的10-，10-，10飞10-6，mol! L的氟化铀标准洛液。以下操作
13、同3.3.2.4条。用所测得的一mV值与氟离子浓度负对数(mV-1 gF-)绘制工作曲线(图3)(每次测定都需要重新绘制工作曲线)。3. 3.2.6 结果il算。可水解氟化物的含量以氧氟酸(lIF)ppm(拨重量表示的计算公式为:-v m 350 :00 250 200 150 100 一一，o 1 2 3 4 5 6 7 -lgF 因3氟离子选择电极法工作曲线图例20 X lOV HF= 一一-6.161YJLXJ22 101 325 - -273卜t式中1l吸收液中的氟离子浓度.mol/L;V. 吸收液体积，.; 户一一大气压力.Pa;V一吸收瓶的体积，L;t 环境温度，c ; 20一氢氟酸摩尔质量，g/mol;6. 16 六氟化硫气体密度，g/L。3. 3. 2. 7 精确度要求:3. 两次平行试验结果的相对偏差不能大于40%。b. 取树次平行试验结果的算术平均值为测定值。(2) 附加说明.本标准由原水电部化学专业标准化技术委员会提出u本标准出能源部西安热工研究所技术归口。本标准出能源部西安热工研究所、湖北电力试验研究所负责起草。本标准主要起草人陈智湘、孟1王蝉、郝?又儒。815
