1.4.3 Определение содержания сульфида натрия

Метод йодометрического титрования сульфида основан на способности сульфид-иона окисляться в кислой среде йодом до элементарной серы. Для уменьшения потерь серы в виде сероводорода, образующегося в кислой среде, определение ведут методом обратного титрования:

S^-2 + I₂ → S +2H⁺ + 2I

Избыток йода оттитровывают тиосульфатом:

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

Посуда и реактивы:

а) коническая колба вместимостью 250 мл с пробкой;

б) цилиндр на 50 мл;

в) четыре пипетки вместимостью 5 мл;

г) 1 н. раствор йода;

д) 0,1 н. раствор тиосульфата натрия;

е) 1 %-ный раствор крахмала;

ж) 20 %-ный раствор серной кислоты.

В коническую колбу вместимостью 250 мл вносят пипеткой 5 мл 1 н. раствора йода, добавляют 5 мл 20%-ной серной кислоты, 30 мл воды и 5 мл белого щелока. Избыток йода оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.

Содержание сульфида натрия в щелоке (г Na₂O/л) определяют по формуле

(9)

где К₁ , К₂ – поправочные коэффициенты к растворам йода и тиосульфата натрия;

V – объём 0,1 н. раствора тиосульфата, пошедший на титрование избытка йода, мл;

Для полученного образца

32,9 г/л

1.5 Анализ чёрного щелока

1.5.1 Определение содержания активной щелочи в черном щелоке

Содержание активной щелочи в черном щелоке определяется методом потенциометрического титрования аналогично титрованию активной щелочи в белом щелоке.

Приборы, посуда, реактивы:

1. пипетка вместимостью 10 мл;

2. стаканчик на 100-15- мл;

3. мерная колба вместимостью 50 мл;

4. цилиндр на 10-20 мл;

5. электроды ЭСЛ-41Г-05 и ЭВЛ-1МЗ;

6. магнитная мешалка, часовое стекло;

7. рН-метр;

8. 0,1 Н. Раствор соляной кислоты;

9. 0,1М раствор хлористого бария;

10. фенолфталеин;

11. 1 н. серная кислота.

В мерную колбу помещают 10 мл воды, вносят пипеткой 10 мл щелока, 10 мл 0,1М раствора хлористого бария, перемешивают, отстаивают и каплю осветленной жидкости наносят на часовое стекло, добавляют каплю серной кислоты. Если жидкость при этом не мутнеет, в мерную колбу добавляют еще 2-4 мл 0,1М раствора хлористого бария и вновь проверяют после отстаивания полноту осаждения.

После достижения избытка хлористого бария содержимое колбы доводят дистиллированной водой до метки, хорошо перемешивают и фильтруют через плотный фильтр.

В стакан вместимостью 100-150 мл переносят 10 мл фильтрата, добавляют дистиллированную воду, свободную от СО₂, титруют потенциометрически0,1 н. раствором соляной кислоты до рН=3,5.

По результатам титрования на график наносят кривые потенциометрического титрования и определяют объем соляной кислоты, пошедшей на титрование до рН=8,1.

Содержание активной щелочи определяют по формуле:

1.5.2 Определение содержания сухих веществ в черном щелоке

Приборы и посуда:

1. аналитические весы с точностью взвешивания до 0,0001 г;

2. стеклянный бюкс;

3. сушильный шкаф;

4. пипетка на 1 мл;

5. фильтровальная бумага.

Для определения содержания сухих веществ в черном щелоке берут плотный фильтр диаметром 100 мм, помещают в бюкс, высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы, взвешивают, остужают.

Затем на фильтр равномерно распределяют из пипетки 1 мл черного щелока, помещают в сушильный шкаф и высушивают, доводя до постоянной массы. Содержание сухих веществ в черном щелоке рассчитывают по формуле, г/л:

где

m₁- масса фильтра со щелоком, г; m₁- масса фильтра, г; V – объем щелока, мл.

1.5.3 Определение содержания лигнина спектрофотометрическим методом

Определение сульфатного лигнина в черном щелоке основано на том, что в присутствии феррицианида калия сульфатный лигнин образует окрашенный комплекс. Интенсивность окраски комплекса пропорциональна концентрации лигнина в фотометрируемом растворе. Окрашенный комплекс является малопрочным соединением, поэтому для проведения анализа необходим избыток феррицианида калия. В щелочной среде происходит разрушение комплекса. Для выполнения анализа оптимальным является рН=9-11,5.

Посуда, приборы, реактивы:

1. мерные колбы на 25 мл (2 шт);

2. пипетки вместимостью 2 и 1 мл;

3. фотоэлектроколориметр;

4. кюветы шириной 1 см;

5. 0,1 н. раствор феррицианида калия.

В мерную колбу на 25 мл вносят 2 мл черного щелока и доводят объем до метки дистиллированной водой, затем 1 мл разбавленного раствора черного щелока вносят в другую колбу и доводят объем до метки 0,1 н. раствором феррицианида калия. Содержимое колбы перемешивают и фотометрируют на фотоэлектрометре при выбранной длине волны. Фотометрирование ведут относительно раствора феррицианида.

Концентрацию лигнина определяют по градуировочному графику, построенному заранее по растворам сульфатного лигнина с известной концентрацией.

λ=590нм; Ð=0,36; с=158 мг/л в растворе.

Пересчитываем на черный щелок:

Сравнительная таблица.

Показатель	Зеленый щелок	Белый щелок	Черный щелок
Общая щелочь	116,9	126,5	-
Активная щелочь	62,0	103,9	18,91
Сульфидность	-	32,9	-
Сод. лигнина, г/л	-	-	49,4
Сухие вещества, %	-	-	21,0