7.2.4. Определение содержания гидросульфида натрия, сульфида натрия и гидроксида кальция в зольной жидкости и намазной смеси

В водном растворе с одновременным содержанием гидросульфида натрия, сульфида натрия (который в воде гидролизуется на гидросульфид и гидроксид натрия) и гидроксида кальция последовательно определяют:

содержание гидроксида кальция титрованием трилоном Б;

суммарное содержание гидроксида кальция и гидроксида натрия (половина сульфида натрия) титрованием соляной кислотой с фенолфталеином;

суммарное содержание гидросульфида натрия, вводимого в зольную жидкость или намазную смесь, и гидросульфида натрия, образовавшегося в результате гидролиза сульфида натрия (в количестве, равном половине сульфида натрия) - титрованием гексацианферратом калия.

При 0,1 н. концентрации всех растворов для титрования разница между объемом соляной кислоты (в миллилитрах), пошедшим на титрование зольной жидкости при определении гидроксида кальция и гидроксида натрия, и объемом (в миллилитрах) трилона Б, пошедшим на титрование такого же количества зольной жидкости при определении содержания гидроксида кальция, даст объем (в миллилитрах) соляной кислоты, пошедший на определение гидроксида натрия, что эквивалентно половине объема сульфида натрия. Удвоив последнюю величину, можно рассчитать содержание сульфида натрия (в миллилитрах). По разнице между объемом (в миллилитрах) гексацианферрата калия, пошедшим на титрование гидросульфидов, и объемом (в миллилитрах) соляной кислоты (после вычитания количества миллилитров трилона Б) получаем объем (в миллилитрах) гексацианферрата калия, эквивалентный содержанию гидросульфида натрия, введенного в зольную жидкость или намазную смесь.

При определении содержания гидроксида кальция в растворе по трилону Б 10 мл исследуемой зольной жидкости помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, добавляют раствор соляной кислоты (1:3) до полного растворения осадка (или до кислой реакции по метиловому оранжевому до перехода окраски раствора в розовый цвет). Затем кислоту нейтрализуют 2 н. раствором щелочи до появления желтой окраски раствора, разбавляют дистиллированной водой до объема 70 - 80 мл, добавляют 5 мл 2 н. раствора щелочи, 10 мл аммиачного буферного раствора и 0,3 г индикаторной смеси (мурексида). После растворения индикатора медленно титруют 0,05 М раствором трилона Б до перехода розового цвета в устойчиво фиолетовый.

Ход реакции

Содержание оксида или гидроксида кальция, г/л,

где а - объем раствора трилона Б, пошедший на титрование, мл; k₁ - лоправочный коэффициент для приведения концентрации раствора трилона Б к точно 0,05 М; 0,0028 и 0,0037 - количество оксида или гидроксида кальция, соответствующее 1 мл 0,05 М раствора трилона Б, г.

Приготовление аммиачного буферного раствора: 67,5 г хлорида аммония (х. ч. или ч. д. а.) растворяют в 200 мл дистиллированной воды, прибавляют 570 мл 25%-ного водного раствора аммиака, доводят объем полученной смеси до 1 л и хорошо перемешивают.

Приготовление индикатора мурексида (сухой смеси): 1 г индикатора мурексида растирают в ступке со 100 г безводного хлорида натрия или хлорида калия. Хранить в темном месте.

Приготовление 0,05 М раствора трилона Б: берут 18,61 г трилона Б (трилон Б - двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты C₁₀H₁₄О₈N₂Na₂ · 2H₂O, молекулярная масса 372,25) и растворяют в 300 - 400 мл дистиллированной воды при незначительном нагревании. Если раствор мутный, его фильтруют, затем общий его объем доводят водой до 1 л.

Для установления титра 0,05 М раствора трилона Б в коническую колбу вместимостью 250 мл наливают из бюретки 20 мл 0,05 М раствора сульфата магния, приготовленного из фиксанала, разбавляют раствор до 100 мл водой, нагревают до температуры 60 - 70°С, приливают 10 мл аммиачного буферного раствора и немного сухой смеси индикатора эриохром черного. Титруют 0,05 М раствором трилона Б до перехода окраски из красной в голубую. Поправка к титру k₁ = 20/b, где 20 - объем 0,05 М раствора сульфата магния, мл; b - объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, мл.

При определении содержания сульфида натрия 10 мл зольной жидкости титруют 0,5 н. раствором соляной кислоты в присутствии фенолфталеина до обесцвечивания.

Содержание сульфида натрия, г/л,

где b - объем 0,5 н. раствора соляной кислоты, пошедший на титрование, мл; k₂ - поправочный коэффициент к титру 0,5 н. раствора соляной кислоты; а - количество 0,05 М раствора трилона Б, пошедшее на титрование при определении содержания гидроксида кальция, мл; k₁ - поправочный коэффициент к титру 0,1 н. раствора трилона Б.

При определении содержания гидросульфида натрия NaHS к 10 мл зольной жидкости добавляют 50 мл прокипяченной дистиллированной воды, 10 мл 0,1 н. раствора гидроксида натрия, 1 мл индикатора нитропруссида натрия и титруют 0,1 н. раствором гексацианферрата калия.

Содержание NaHS, г/л,

где с - объем 0,1 н. раствора гексацианферрата калия, пошедший на титрование 10 мл зольной жидкости при определении гидросульфида натрия, мл; b - объем 0,5 н. раствора соляной кислоты, пошедший на титрование при определении содержания гидроксида кальция и сульфида натрия, мл; а - объем 0,1 н. раствора трилона Б, пошедший на титрование при определении содержания гидроксида кальция, мл; k₃, k₂, k₁ - поправочные коэффициенты к титрам растворов гексацианферрата калия, соляной кислоты и трилона Б; 0,0056 - объем гидросульфида натрия, соответствующий 1 мл 0,1 н. раствора гексацианферрата калия, г.

Определение содержания гидроксида кальция, сульфида и гидросульфида натрия в намазной смеси производится аналогично, но при расчете учитывается разбавление (50 мл намазной смеси на 500 мл воды).