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3 种 H202 含量测定方法的对比分析

了控制漂白工艺和提高 H2O2 的漂白效率,需要对漂液进行准确分析。并且尽可能地测定
出不同时刻、不同温度下,漂液中 H2O2 的准确含量。制浆造纸工业分析 H2O2 的方法有
KMn04 法和 Na2S203 法[1,2]。漂白车间制备漂液前,KMn04 法常用于测定 H2O2 溶液的
准确浓度,该方法是在室温下以稀 H2S04 为介质,以 MnS04 为催化剂,用 KMn04 标准
溶液直接滴定 H2O2,其反应式为:
2Mn04-+5H202+6H+=2Mn2++502↑+8H20
KMn04 标准溶液在使用前还需要用 Na2C204 标定浓度。滴定时利用 KMn04 自身作为指示
剂来确定滴定的终点。KMn04 法虽测定过程简单,不需要另加指示剂,但其准确度不高,
测定误差较大。这主要是由于 H2O2 不稳定,易分解,试样中常加入一定量的丙乙酰胺、
尿素、乙酰苯胺等有机物作为稳定剂[3],所以在用 KMn04 滴定时,除尿素以外,这些有
机物也与 KMn04 反应,消耗少量的标准溶液,从而导致测量误差。
    Na2S203 法一般用于滴定漂白车间纸浆或漂液中的残余 H2O2 含量,准确度稍高于
KMn04 法。但是,Na2S203 标准溶液不稳定,要提前配制并进行标定,加入的 KI 易被空
气中的 02 所氧化,反应中产生的 I2 又容易挥发,淀粉作指示剂时,淀粉要吸附部分的
I2。因此,该方法耗时较长,不能及时滴定动态变化情况下和较高温度下漂液中的 H2O2
含量,测量误差大、准确度不高。有研究者[4]研究了碘量法的最佳滴定条件,但其操作比
较繁琐,测量误差仍然难以避免。
    硫酸高铈[Ce(S04)2]法也被用来测定 H2O2 的含量[5,6],该方法是采用 4 价铈盐溶液作
滴定剂的容量分析法,该法简便、易操作,反应方程为:
2Ce4++H202=2Ce3++02↑+2H+
    在稀 H2S04 或稀 HC1 等强酸性条件下。以 Fe—S04 和邻菲罗啉为指示剂,用 Ce(S04)2
标准溶液滴定 H2O2。
    笔者在研究 H2O2 的漂白特性时,使用上述 3 种方法测定了 H2O2 溶液和漂液中 H2O2
的含量,并且将测定结果进行了对比分析。
1  实验
1.1  实验试剂
    0.05mol.L-1 Ce(S04)2 标准溶液。配制方法是:准确称取经室温干燥器中干燥的
Ce(S04)2·4H2O(A.R.级)10.1075g,溶于 150mL 20%H2S04 溶液中,冷却后在 500mL
容量瓶中用去离子水配制成标准溶液。0.025mol·L-1Fe2+-1,10 邻菲罗啉指示剂。配制方
法是:称取 0.6950g FeS04·7H20(A.R.级)溶于 30mL 0.5mol·L-1 稀 H2S04 溶液中,加
入 l.4850g 邻菲罗啉(A.R.级)溶解后,用去离子水配制成 l00mL 标准溶液贮于棕色试
剂瓶中。
    H2O2 (浓度约 30%的溶液,A.R.级)。
    3mol·L-1H2S04 溶液,残余 H2O2 试样。
    KMn04 法和 Na2S2O3 法比较常用,其标准溶液以及指示剂的配制参见有关文献阁。
1.2  实验步骤
    用移液管准确吸取试样 5mL,放人 250mL 的容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀
后吸取 5mL 放人锥形瓶中,加入 10mL 3mol·L-1H2S04 溶液,2~3 滴 Fe2+-10 邻菲罗啉混
合指示剂摇匀,用 Ce(S04)2 标准溶液滴至红色刚消失,溶液为浅蓝色,即为终点。
    KMn04 法和 Na2S203 法的实验步骤参见有关文献闭。