اندازه گیری میزان برم در نمک

فاطمه فیضی

مدیر فنی آزمایشگاه

شرکت معدنی املاح ایران (سهامی عام)

استفاده از نمک در صنایع تصفیه آب و تولید هیپوکلریت سدیم به صورت آنلاین با استفاده از دستگاه­های الکتروکلریناتور، چندی است که به جای روش­های مرسوم مورد توجه قرار گرفته است. این روش علاوه بر هزینه­های کمتر بهره برداری و سهولت استفاده، دارای ایمنی بالاتری نسبت به مشتقات کلر جهت گندزدایی می­باشد. (یکی از مشکلات مهم جهت استفاده از کلر مایع، نحوه حمل و نقل و ایجاد شرایط ایمن جهت استفاده می­باشد.) الکتروکلریناتور[۱] (تهیه کلر در محل)، به طور خلاصه، به تکنولوژی ساده و عملی جهت تبدیل نمک یا آب شور به هیپوکلریت سدیم درجه یک در مکان مصرف اطلاق می­شود. در این روش تنها ماده شیمیایی که به صورت انبوه ذخیره می­گردد، نمک می­باشد. نمک در آب حل شده و از طریق الکترولیز آب­نمک در یک سیستم ایزوله و بهداشتی، هیپوکلریت سدیم و هیدروژن تولید می­شود. خلوص هیپوکلریت سدیم تولید شده در این روش وابسته به خلوص نمک مورد استفاده می­باشد. در نتیجه لازم است عوامل مختلف در نمک مورد آزمون قرار گرفته و میزان آن مشخص شود. از جمله موارد مهم، تعیین میزان برم در نمک می­باشد. در ادامه سه روش آزمایش، جهت اندازه گیری میزان کل برم و ید (بروماید) توضیح داده شده و نتایج کلی آن ذکر می­شود:

1. اندازه گیری میزان کل برم و ید موجود در نمک سدیم کلراید به روش تیتراسیون با تیو سولفات سدیم[۲]

در این روش میزان کل برم و ید (بروماید) به شیوه تیتراسیون اندازه گیری می شود و در خصوص نمکی قابل اعمال است که میزان کل برم و ید آن برابر یا بیشتر از ۳ میلی گرم در کیلوگرم نمک باشد. در این روش، ابتدا نمونه در آب حل شده و جهت اکسیداسیون ید به یدات و برم به برومات به آن هیپوکلریت سدیم اضافه می­شود. با توجه به این موضوع که هیپوکلریت سدیم اکسنده­ای بسیار قوی می­باشد، جهت کنترل میزان اکسندگی به محلول، فرمیک اسید، اضافه می­شود. سپس با استفاده از اضافه کردن هیدروکلریک اسید و یدید پتاسیم، معادل با مقدار یدات و برومات موجود در نمونه یون ید آزاد می­شود که با استفاده از تیوسولفات سدیم تیتر شده و از چسب نشاسته به عنوان معرف استفاده می­شود. واکنش های انجام شده، مطابق زیر می­باشد:

اکسید شدن برم و ید:

تیتراسیون یدات و برومات تبدیل شده به ید آزاد:

نکات مهم در این روش:

• جهت تکمیل واکنش­های ۱ و ۲ حضور یون کلرید الزامی می­باشد.
• قبل از اضافه کردن محلول هیپوکلریت سدیم، لازم است محیط بافری شود. محلول بافر شامل مواد سدیم دی هیدروژن ارتوفسفات دو آبه، دی سدیم هیدروژن ارتوفسفات ۱۲ آبه، تتراسدیم پیروفسفات ۱۰ آبه، نمک سدیم کلراید و آب مقطر می­باشد.
• برای میزان برم و ید بیشتراز ۲۰۰ میلی گرم در گیلوگرم نمک، میزان نمونه مورد آزمایش باید به همان نسبت کاهش یابد.
• وجود عوامل اکسنده دیگر ممکن است منجر به ایجاد خطا در آزمایش شود. برای مثال اثر Fe3+ را می توان با استفاده از EDTA خنثی نمود.
• در صورت استفاده از بورت اتوماتیک با الکترود تیتانیوم و الکترود رفرنس Ag/AgCl، از معرف نشاسته استفاده نمی­شود.

میزان متوسط برم اندازه­گیری شده با استفاده از این روش:

نتایج آزمایش بر روی ۳ نمونه زیر در ۱۴ آزمایشگاه مختلف به شرح زیر می­باشد: