16.4.2. Определение пиритной серы

Переведение пиритной серы в раствор

К остатку на фильтре, полученному при переведении сульфатной серы в раствор и находящемуся в конической колбе вместимостью 250 см³, добавляют 50 см³ раствора азотной кислоты.

Перемешивают содержимое колбы с помощью стеклянной палочки с расплющенным концом, измельчая при этом фильтр. Палочку удаляют, обмыв её конец минимальной порцией воды над колбой. В горловину колбы вставляют холодильник и кипятят содержимое колбы в течение 30 мин при постоянном токе воды в холодильнике. Снимают холодильник, тщательно обмывают его поверхность, на которой происходила конденсация паров, водой, собирая промывные воды в ту же коническую колбу. Содержимое колбы фильтруют через фильтр средней плотности, дважды промытый раствором азотной кислоты. Остаток на фильтре промывают три раза раствором азотной кислоты, а затем три раза горячей водой, при этом каждая порция промывной жидкости составляет около 30 см³. Фильтрат и промывные воды собирают в один высокий стакан вместимостью 400 см³.

Остаток на фильтре сохраняют для определения органической серы.

К фильтрату добавляют 5 см³ раствора пероксида водорода и кипятят в течение 5 мин для обесцвечивания фильтрата. В фильтрате определяют пиритное железо.

Определение пиритного железа в растворе методом титрования

В фильтрате, полученном при переводе пиритной серы в раствор, проводят осаждение гидроксида железа. Для этого нагревают раствор до температуры, близкой к температуре кипения, добавляют 2-3 капли раствора индикатора метилового красного, а затем осторожно по каплям приливают раствор гидроксида аммония до перехода окраски раствора в желтую и еще 5 капель в избыток. Дают образовавшемуся осадку отстояться в течение нескольких минут и отфильтровывают через неплотный фильтр, предварительно промытый водой с добавлением нескольких капель аммиака.

Под воронку с фильтром и осадком гидроксида железа помещают чистую, пустую коническую колбу вместимостью 500 см³. Фильтр прокалывают и смывают осадок струей горячей воды в колбу. Для удаления с фильтра следов гидроксида железа промывают фильтр минимальным количеством горячего раствора соляной кислоты, а затем горячей водой. При необходимости для полного растворения гидроксида железа содержимое колбы нагревают.

Раствор железа в соляной кислоте разбавляют водой до объёма приблизительно 100 см³ и нейтрализуют, приливая к нему по каплям при перемешивании раствор аммиака до появления устойчивой мути. Затем при перемешивании приливают по каплям раствор соляной кислоты до исчезновения мути и еще 10-12 капель в избыток до рН 1,4-1,8. Добавляют в колбу 1-2 см³ раствора сульфосалициловой кислоты, нагревают содержимое до 60-80°С и в горячем состоянии титруют раствором трилона Б до обесцвечивания раствора или перехода красно-фиолетовой окраски в зеленовато-желтую (в зависимости от массовой доли железа). При приближении к концу титрование замедляют, так как окраска раствора исчезает постепенно.

Одновременно проводят холостые опыты, выполняя все вышеуказанные процедуры, но без навески пробы.

Массовую долю пиритной серы в аналитической пробе топлива (S_p^a), выраженную в процентах, вычисляют по формуле:

S_p^a = 6,41·(V₁ – V₂)·M/m, % (16.7) где V₁ – объём раствора трилона Б, израсходованного на титрование анализируемого раствора пробы, см³;

V₂ – объём раствора трилона Б, израсходованного на титрование холостого раствора, см³;

M – концентрация раствора трилона Б, моль/дм³;

m – масса навески пробы, взятая для анализа, г.

Определение пиритного железа в растворе можно также проводить методом атомно-абсорбционной спектрометрии.