[其他]一种测定氯化氢中痕量水的方法

说明书

本发明是一种测定高纯氯化氢中痕量水份的新方法。

众所周知，分析水含量的方法有很多，但由于水是极性分子，很容易被吸附在分析仪器的器壁、管路、阀件上，其数量虽然很少，但在准确度和精确度要求很高的痕量水份分析中，此干扰却是很大的，不容易忽视的。又由于氯化氢是一种腐蚀性较大，化学性质相当活泼的物质，这就给分析仪器、设备的选择和使用带来更大的困难。此外，已往的分析痕量水方法，分析操作时间长，不利于使用。因此在工业上，在研究文献中，还没有发现测定氯化氢中痕量水小于10PPM的实用的分析方法。

分析氯化氢中痕量水的方法，有色谱法、卡尔弗休法、电流法和露点法等几种。文献Mioro-Chemical    Jonrnal    18    P234～239（1973）介绍的改进的卡尔弗休法，是已有方法中较精确的方法。其分析原理是，将氯化氢样品通过干冰和甲醇混合造成的冷阱，令水冷凝下来，也即是水被浓缩，并与不含水的氯化氢气体分离，之后放入溶剂（吡啶、甲醇），将冷凝水溶解下来，再用卡尔弗休法滴定，从而测定出氯化氢中痕量水浓度。

此方法的最佳测定条件为：冷阱温度在-76-78℃之间;样品流速在0.5升/分以下。在氯化氢水浓度低于100PPM条件下，氯化氢中水在冷凝管处可以完全被捕集下来，痕量水测定准确在±1PPM之内。测定的代表数据如表1。

表1

流速    样品体积    冷温度    滴定体积    水浓度

（升/分）    （升）    （℃）    （毫升）    （PPM）

0.3    20    -78    1.26    12.6

0.4    20    -78    1.24    12.4

0.5    20    -78    1.28    12.8

0.6    20    -78    1.15    11.5

0.7    21    -78    1.09    10.4

0.8    20    -78    0.94    9.4

0.5    10    -78    0.61    12.1

15    -78    0.98    13.2

20    -78    1.25    12.5

该方法仪器构造如图1所示。

但是该方法，由于卡尔弗休试剂与氯化氢起部分化学反应而影响准确度，在水浓度很低的情况下，误差是很大的。溶剂和卡尔弗休试剂含有的水也对测定过程产生干扰。溶剂和卡尔弗休试剂有毒、有味，对操作人员会产生危害。又由于该方法测定过程麻烦，所以分析时间长。

本发明是一种新的测定氯化氢中痕量水浓度的方法，它的准确度较其他方法高，分析时间较短，设备简单，所用样品少，操作无毒，而且对分析仪器无腐蚀。

本发明的原理及方法，结合本发明仪器结构示意图图2进行说明。首先需测定标准水曲线。已知水浓度的气体样品可用硫酸鼓泡法获得，把硫酸鼓泡器接在四通阀（3）和六通阀（4）之间。其六通阀系经过改造的六通阀、调节四通阀和六通阀，使高纯氮气（2）经过净化器（9）、（10）、（11）由气路Ⅱ进入四通阀，再经硫酸鼓泡四、六通阀由气路Ⅴ放空，此时定量管（5）处于闭合状态。冷凝前把定量管套上干冰即冷阱（6），冷凝一分钟，再转动六通阀，使定量管接通硫酸鼓泡器，以一定流速冷凝气样，冷凝到一定时间，即通过一定的体积后，转动六通阀，使净化的高纯氮（2）通过定量管，立即取下冷阱，套上油浴并把热解出来的水气带至电解池（7），由记录器（8）记录一个脉冲水量信号，利用计算法，作出脉冲面积与水含量的关系图，即为标准水曲线。

如果有一已知含水浓度的高纯氮气，可不采用硫酸鼓泡法，让高纯氮气直接由气路Ⅲ进入四通阀，采用与上面相同测定方法，得到标准水曲线。