亚甲蓝法测硫化氢含量

天然气中硫化氢含量测定

亚甲蓝法

一、原理

用乙酸锌吸收液吸收气样中的硫化氢，生成硫化氢。在酸性介质中和三价铁离子存在下，硫化锌同N，N-二甲基对苯二胺反应，生成亚甲蓝。通过分光光度计测量测定溶液吸光度的方法测定生成的亚甲蓝。

二、试剂

2.1 N，N-二甲基对苯二胺盐酸盐 2.2 三氯化铁 2.3 乙酸锌

2.4 冲铬酸钾：基准试剂。 2.5 硫代硫酸钠。 2.6 碘。

2.7 碘化钾。

2.8 无水碳酸钠。 2.9 可溶性淀粉。 2.11 盐酸。 2.12 硫酸。 2.13 冰乙酸。

2.14 硫化氢：瓶装气（纯度不低于99.5%）

在没有瓶装气的时候，可用含有硫化氢成分的天然气或没有干扰成分的硫化氢。

2.15 比色管架

三、仪器

3.1 吸收管：由比色管、胶塞和鼓泡管组成，如图一。沿鼓泡管球部的一周均匀分布有4个直径不大于0.5mm的小孔。

3.2 分光光度计：可测定670nm处吸光度的任意型号的吸光光度计。 3.3 比色管：容量25mL

3.4 湿式气体流量计：分度值为0.01L，示值误差?1%。 3.5 恒温水槽：控温精度?0.1℃ 3.6 停表。

3.7 温度计：测量范围0~50℃，分度值为0.5℃。

3.8大气压力计：测量范围80~106kPa，分度值0.01kPa。

四、溶液配制

4.1 乙酸锌溶液（20g/L）

称取23.9g乙酸锌，溶于500ml水中滴加1~2滴冰乙酸并搅动使溶液变清亮，稀释至1L

4.1n，n-二甲基对苯二胺盐酸盐溶液

称取0.1g n，n-二甲基对苯二胺盐酸盐，用盐酸溶液溶解并稀释至100mL。用棕色试剂瓶储存，常温下有效期14d 4.2三氯化铁溶液（27g/L）

称取三氯化钛溶液2.7g，用盐酸溶液溶解并稀释至100mL。 4.3碘储备液 (50g/ L)

称取50g碘和150g碘化钾，溶于200ml水中加入1mL盐酸，加水稀释至1 L，储存于棕色试剂瓶中。 4.4碘溶液（2..5g/ L） 取碘储备液稀释配制 4.5淀粉指示剂

称取1克可溶性淀粉加入100mg沸水中 4.6 硫代硫酸钠标准储备液（0.1mol/ L） 4.7 硫代硫酸钠标准溶液（0.01mol/ L）

取硫代硫酸钠标准储备液用煮沸后冷却的蒸馏水稀释配制。

五、标准曲线的绘制

5.1 硫化氢标准溶液的制备

5.1.1 甲液：含硫化氢20~30mg/ L

5.1.1.1 配制：选下列两种溶液之一配制。

-----硫化氢悬浊液：在一个500ml的锥形瓶在加入400mL水，塞上胶塞，用注射器取10ml硫化氢气体，经胶塞注入瓶内，强烈摇动后加入100mg乙酸锌溶液，混匀。当无硫化氢气体时，可将含硫化氢气体较低的天然气通入用100mL乙酸锌溶液加入400mL水配制成的吸收液中，知道溶液明显变浑浊为止。

-----硫化钠溶液：去一粒或数粒硫化钠品体，用少量水洗去表面的变质产物，用滤纸吸干后称取0.5g无色透明的晶体，加入1g氢氧化钠，于棕色试剂瓶中用煮沸并冷却的蒸馏水溶解后稀释至500mL，硫化钠溶液不稳定，因此需立即标定并使用。

5.1.1.2 标定：在一个2500mL的碘量瓶中，用移液管加入10mL碘溶液，加入10ml盐酸溶液，再用移液管加入50.00mL刚配制好的甲液，放置2~3min用硫代硫酸钠标准溶液滴定，近终点是加入2~3滴淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色消失，另取50mL水同样方法做空白实验。 甲液中的硫化氢浓度ρ1（mg/L）按式（1）计算：

Ρ1?17.04c(v3?v2)?103…………………………………………………… （1）

v4式中：V2——甲液滴定时硫代硫酸钠标准溶液消耗量，mL； V3——空白滴定时硫代硫酸钠标准溶液消耗量，mL； V4——甲液体积，mL；

C——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L； 17.04——m（1/h2s），g/mol 5.1.2 乙液 含硫化氢3~4mg/L 选下列两种溶液之一制备

——硫化氢悬浊液；将甲液（硫化锌悬浊液）强烈摇动后，用吸量管吸取适当的液体，于500mL棕色容量瓶中用乙酸锌溶液精确稀释而成。

——硫化钠溶液：在一个500mL的容量瓶中加入适量的甲液，加入1g氢氧化钠，摇动使之溶解，加入新煮沸并冷却后的蒸馏水稀释至刻度。 硫化钠溶液的有效时间为2h 5.2标准色阶的配置

去六只比色管，用移液管向1~6号管各加入0、1、2、3、4、6ml乙液，再想各管中加入乙酸锌溶液至总体积40mL，塞上管塞。

按以下步骤显色：将比色管放入20℃的恒温水域（或零度的并水域）中，

10min后用移液管移取5ml二胺溶液，立即盖上瓶塞，并轻轻地来回倒置两次，加入1mL三氯化铁溶液，塞上管塞来回倒置两次后放回水域中。20min后（若在 0°显色应放置30min）后，将其从水域中取出，用自来水冲淋比色管，2~3分钟， 用乙酸锌溶液稀释至50mL并摇匀。 5.3吸光度的测定

用20mm比色皿，以一号管溶液做参比，用分光光度计在波长670nm测定吸光度。

5.4标准曲线的绘制

在直角坐标纸上，以硫化氢含量（??）为横坐标，对应的吸光度值为

纵坐标，绘制标准曲线。

当分光光度计或N，N-二甲基对苯二胺盐酸盐试剂有变化的时，应重新绘制标准曲线。

六、取样

6.1 硫化氢的吸收应在取样现场完成，不允许任何类型的容器将样品带回实验室，每次式样的用量选择见表一。 6.2 取样步骤见7.1

七、操作步骤

7.1 吸收

按图二安装仪器，于吸收器5中加入35mL乙酸锌溶液，用短节胶管将仪器的各部分紧密对接，全开螺旋夹3缓慢打开阀2用待分析气经排气管4充分置换取样管线内的死气。记录流量计读数，作为去央视的初始读数，调节螺旋夹3是气体以0.5~1L/min的流量通过吸收器。吸收过程中分几次记录气体的温度。待通过表一中规定量的气样后。关闭阀2，记录取样体积、气体平均温度和大气压力。

在吸收过程中应避免日光直射。 7.2 显色

取下吸收器，将其置入与绘制标准曲线相同温度的水域中，10min后用移液管经鼓泡管入口加入5mL二胺溶液，轻轻摇动使混合后，再加1mL三氯化铁溶液，取下胶管用水轻轻淋洗鼓泡管。淋洗液并入显色液中，塞上胶塞，将比色管来回倒置两次后放回原水域中。以下步骤同7..2 7.3 参比溶液的制备

取一支比色管，加入40mL乙酸锌溶液，塞上管塞，按7.2的步骤显色。参比溶液的显色应与实验溶液同步进行。 7.4 吸光度的测定

将实验溶液和参比溶液分别注入20mm的比色皿中，用分光光度计在波长670nm处，测定吸光度。测定时应同学比色皿的厚度的选择将吸光度调到0.2~0.7之间。

八、分析结果的计算

8.1 气样的校正体积按式（2）计算 Vn=v?p?pv101.3?293.2273.2?t………………………………（2）

式中：Vn——气样校正体积，L； V——取样体积，L；

P——取样时的大气压力，kPa；

Pv——温度为t时饱和蒸汽压，kPa； T——气样平均温度，℃； 8.2 气样中硫化氢含量的计算

用测得的实验溶液的吸光度值，从标准曲线中查出吸收液中硫化氢的含量。

如果气样实验时和标准曲线绘制时所用的比色皿厚度不一致，则应查得的硫化氢含量乘以相应的厚度系数。

气样中的硫化氢含量以质量浓度Ρ（mg/m3）表示，按式（3）计算： Ρ ?mv ……………………..（3）

式中：m——吸收液中硫化氢的含量，（??）； Vn——气样校正体积，L；

九、精密度

按表二规定判断结果的一致性（95%的置信水平）。

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