GB122111990城市燃气中硫化氢含量测定

GB12211—90中华人民共和国国家标准城市燃气中硫化氢含量测定Determinationofhydrogensulfideofgasinurbanarea1990—01—04批准1990—09—01实施国家技术监督局批准GB12211—90前言本标准由中华人民共和国建设部提出。本标准由中国市政工程华北设计院归口。本标准由中国市政工程华北设计院负责起草。本标准主要起草人卞桂茹。本标准委托中国市政工程华北设计院负责解释。GB12211—90GB12211—90城市燃气中硫化氢含量测定第一篇碘滴定法1主题内容及适用范围本标准规定了城市燃气中硫化氢含量的碘滴定测量法。本标准适用于硫化氢含量在10mg/m3以上的人工煤气和天然气，为城市燃气中硫化氢测量的仲裁方法。2方法的原理气样中的硫化氢被锌氨络合溶液吸收后，形成硫化锌沉淀，在弱酸性条件下，同碘作用，过量的碘用硫代硫酸钠溶液滴定。3仪器及装置3.1湿式气体流量计：5L，分度值为每格20mL，使用前必须校正。3.2筒形气体洗瓶(图1)：250mL。3.3碘量瓶：500mL。3.4滴定管：25mL，分度值0.1mL。GB12211—90图1筒形气体洗瓶4试剂及规格4.1试剂的规格4.1.1硫酸锌(ZnSO4·7H2O)：分析纯(GB666—78)。4.1.2氢氧化钠(NaOH)：分析纯(GB629—81)。4.1.3硫酸铵[(NH4)2SO4]：分析纯(GB1396—78)。4.1.4盐酸(HCl)：分析纯，比重1.19(GB622—77)。4.1.5碘(I2)：分析纯(GB675—77)。4.1.6碘化钾(KI)：分析纯(GB1272—77)。4.1.7硫代硫酸钠(Na2S2O3)：分析纯(GB637—77)。4.1.8重铬酸钾(K2Cr2O7)：基准试剂(GB1259—77)。4.1.9可溶性淀粉：分析纯(HGB3095—59)。4.2溶液的配制4.2.1所用的水为蒸馏水或去离子水。4.2.2锌氨络合溶液(下称吸收液)。GB12211—90称取5g硫酸锌(ZnSO4·7H2O)溶解于500mL水中，另称取6g氢氧化钠溶解于300mL水中，将其混合，边搅拌边加入70g硫酸铵，当氢氧化锌沉淀全部溶解后，用水稀释至1L。4.2.3盐酸(1+1)水溶液(V/V)。4.2.40.5%淀粉指示剂：配制方法参照GB603—88《化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备》。4.2.50.1mol/L碘标准滴定溶液：配制方法参照GB601—88《化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备》。4.2.60.1mol/L硫代硫酸钠标准滴定溶液：配制及标定方法参照GB601—88。5取样装置5.1取样口是一段带有取样阀，并焊接在燃气管道上的不锈钢管，其内径为4~6mm。钢管一般插入燃气主管断面中心点半径的三分之一处，伸出主管外的部分用软质聚乙烯管连接(取样口的设置应避开阀门、弯头和管径发生急速变化处)。5.2取样装置如图2。1—燃气管道；2—取样阀；3—T形三通旋塞；4—洗气瓶；5—螺旋夹；6—湿式气体流量计图2取样装置示意图6操作步骤6.1吸收6.1.1取两个洗气瓶，各加入100mL吸收液，按图2所示用软质聚乙烯管将各部分连接，通气前应检查气密性。注：从取样口至第三个洗气瓶前必须用聚乙烯管连接，第三个洗气瓶后可用胶管连接。6.1.2转动T形三通旋塞通向大气，再缓缓打开取样阀排气约2min，将管内残余气体及水分排尽。6.1.3转动T形三通旋塞使燃气通向洗气瓶，调节螺旋夹，使燃气以0.5~1L/min的流量通过洗气瓶，吸收到0.85~35mg硫化氢的量停止通气，同时记录流量计读数、温度(始末2次平均值)及压力。6.2滴定6.2.1取下洗气瓶，用水仔细冲洗二个洗气瓶的管口及瓶壁，并用中速定性滤纸过滤吸收液。6.2.2用移液管吸取25mL0.1mol/L碘液于500mL碘量瓶中，加200mL水、10mL1+l盐酸，立即加入带有沉淀的滤纸，盖上瓶塞，摇动碘量瓶至瓶内滤纸摇碎为止，碘量瓶用水封口，置于暗处10min后，用少量水冲洗瓶壁及塞，然后用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，待溶液呈淡黄色时，加1mL淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色消失为终点。6.2.3取同样量吸收液按照(6.2.1~6.2.2)作空白试验。7试验结果7.1燃气中硫化氢的含量D(mg/m3)按式(1)计算：1000VabC04.17D0………………………………………………(1)式中：D——分析样气中硫化氢含量，mg/m3；17.04——计算常数；C——硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；a——样气滴定时硫代硫酸钠标准滴定溶液耗用的体积，mL；b——空白试验耗用硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL；V0——换算至标准状态下干样气体积，L。7.2标准状态下干样气体积的换算公式如式(2)：fVt273273101325WbPV0………………………………………(2)式中：V——取样体积，L；f——湿式流量计的校正系数；P——取样时大气压，Pa；b——取样时煤气压力，Pa；W——t℃时饱和水蒸气压力，Pa；t——样气平均均温度，℃。8精密度在同一实验室，由同一操作人员，用同一仪器对同一气样进行平行测定的结果之差不得超过表1数值。表1硫化氢含量mg/m3重复性mg/m310~252.65GB12211—90GB12211—90第二篇亚甲基蓝分光光度法1主题内容与适用范围本标准规定了城市燃气中硫化氢含量的亚甲基蓝分光光度测量法。本标准适用于人工煤气和天然气中含量为1~30mg/m3的硫化氢的测定。2方法的原理气样中的硫化氢被锌氨络合溶液吸收后，在三氯化铁存在下与盐酸对氨基二甲苯胺作用生成亚甲基蓝进行比色测定，根据吸光度计算硫化氢浓度.3仪器及装置3.1分光光度计。3.2湿式气体流量计：5L，分度值为每格20mL，使用前须经校正。3.3全显色吸收瓶(见图3)：50mL。图3全显色吸收瓶3.4具塞比色管：50mL。3.5容量瓶：100mL，1000mL。3.6滴定管：25mL分度值为0.1mL。3.7移液管：规格(5mL3支，10mL2支，15mL、20mL、25mL各一支)。GB12211—904试剂的规格4.1试剂的规格4.1.1硫酸锌(ZnSO4·7H2O)：分析纯(GB666—78)。4.1.2氢氧化钠(NaOH)：分析纯(GB629—81)。4.1.3硫酸铵[(NH4)2SO4]：分析纯(GB1396—78)。4.1.4盐酸(HCl)：分析纯，比重1.19(GB622—77)。4.1.5碘(I2)：分析纯(GB675--77)。4.1.6碘化钾(KI)：分析纯(GB1272—77)。4.1.7硫代硫酸钠(Na2S2O3)：分析纯(GB637—77)。4.1.8重铬酸钾(K2Cr2O7)：基准试剂(GB1259—77)。4.1.9可溶性淀粉分析纯：(HGB3095—59)。4.1.10硫酸(H2SO4)：分析纯，比重1.84(GB625—77)。4.1.11三氯化铁(FeCl3·6H2O)：分析纯(HG3—1085—77)。4.1.12盐酸对氨基二甲苯胺(C6H4·NH2·N(CH3)2·HCl)：分析纯。4.1.13硫化钠(Na2S·9H2O)：分析纯(HG3—905—76)。4.2溶液的配制4.2.1所用的水为蒸馏水或去离子水。4.2.2锌氨络合溶液(配制同碘滴定法)(以下称吸收液)。4.2.30.1mol/L碘标准溶液(配制同碘滴定法)4.2.40.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液(同碘滴定法)4.2.50.5%淀粉指示剂(同碘滴定法)4.2.61%三氯化铁溶液：称取1g三氯化铁，溶解于100mL(1+100)的硫酸溶液中。4.2.70.1%盐酸对氨基二甲苯胺溶液；称取0.1g盐酸对氨基二甲苯胺，溶解于100mL(1+3)的硫酸溶液中，于棕色瓶贮存(此溶液颜色变深时应更换，重新配制)。4.2.8不含氧的蒸馏水：制备方法参照GB603—88。5标准曲线的绘制5.1硫化氢标准溶液的配制方法(此溶液于使用前现配现标，所用的水为不含氧的蒸馏水)。5.1.1硫化氢标准贮备液称取约1g无色结晶硫化钠1)于100mL容量瓶中用水溶解并稀释至标线(以下称硫化氢溶液)。吸取10mL硫化氢溶液，移入有25mL0.1mol/L碘标准溶液及1mL浓盐酸的250mL碘量瓶中，摇匀，加塞于暗处放置10min后，加入淀粉指示剂，用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，其滴定值为amL。另作一份空白试验(不加硫化氢溶液)滴定值为bmL，用式(3)计算所取硫化氢溶液的体积VmL。Cab76.11V……………………………………………………………(3)式中：a——滴定硫化氢溶液消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL；b——空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；C——硫代硫酸钠标准滴定溶液的摩尔浓度，mol/L；11.76——计算常数。立即吸取体积为VmL的硫化氢溶液于10mL容量瓶中，用水稀释至标线，即为标准贮备液。GB12211—90注：①硫化钠潮解时使用前的处理方法：取一定量的硫化钠(Na2S·9H2O)置于布式漏斗中，用水抽子抽吸硫化钠表层杂质，再用滤纸挤干及时称量。5.2标准色列的配制取7支50mL比色管，先加入部分吸收液，按表2配制标准色列。表2瓶号空白1234560.001mg/mL硫化氢标准溶液量，mL051015202530硫化氢含量，mg00.0050.010.0150.020.0250.03各个管中加入的吸收液和硫化氢标准溶液的液量至40mL时，盖塞，摇匀，沿管壁缓慢加入4mL对氨基二甲苯胺溶液，2mL三氯化铁溶液，用吸收液稀释至标线，充分混合均匀，室温下放置30min后，用1cm比色皿，于波长670nm处，以空白液为参比液测定吸光度。以硫化氢含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。6取样装置6.1取样口是一段带有取样阀并焊接在燃气管道上的不锈钢管，其内径为4~6mm。钢管一般插入燃气主管断面中心点半径的三分之一处(取样口的设置应避开阀门、弯头和管径发生急速变化处)。6.2取样装置如图4：1—燃气管道；2—取样阀；3—T形三通旋塞；4—全显色吸收瓶；5—螺旋夹；6—湿式气体流量计7操作步骤在进行下述操作时，应避免阳光直射。7.1吸收7.1.1吸收装置如图4所示，取一支全显色吸收瓶，加入30mL吸收液，用软质聚乙烯管将各部分连接。通气前应检查气密性。7.1.2转动T形三通旋塞通向大气，再缓缓打开取样阀排气约2min，将管内残余气体及水分排尽。7.1.3转动T形三通旋塞使燃气通向吸收瓶，调节螺旋夹，使燃气以0.25~0.5L/min的流量通过吸收瓶，吸收到0.005~0.03mg硫化氢的量停止通气，同时记录流量计读数、温度(始末2次平均值)及压力值。7.2显色取下吸收瓶，用少量水冲洗吸收瓶管壁，加入4mL对氨基二甲苯胺溶液，加入2mL三氯化铁溶液，加蒸馏水稀至刻度，用吸耳球上下吹吸几次使显色液混合均匀(此动作须小心以免显色液溢出管外)。同时用一支50mL比色管取同样量的试剂作空白试验，室温下放置30min后，用1cm比色皿于波长670nm处以空白液为参比液，测定吸光度。8试验结果根据吸光度从标准曲线上查出硫化氢含量。8.1燃气中硫化氢的含量C(mg/m3)按式(4)计算：1000VAC0…………………………………………………………(4)式中：C——分析气样中硫化氢含量，mg/m3；A——根据吸光度查得硫化氢含量，mg；V0——标准状态时干样气的体积，L。8.2标准状态时干样气体积的换算公式如式(5)：fVt273273101325WbPV0………………………………………(5)式中：V——取样体积，L；f——湿式流量计的校正系数；P——取样时大气压，Pa；b——取样时煤气压力，Pa；W——t℃时饱和水蒸气压力，Pa；t——样气平均温度，℃。9精密度在同一实验室，由同一操作人员，用同一