徐小芹（中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司）
摘要：利用氢化物蒸馏装置测定工业废水中的砷元素，是以三氯化砷较低的沸点，加热至沸使三氯化砷挥发与其它共存成分分离。使As+5的砷转变为As+3的砷，通过蒸馏顺利地将As元素蒸馏出来。被酸性溶液所吸收。用氰化物装置代替砷元素检测，是一种装置测定两种元素。既科学又节省资金。
关键词：卤素元素As三氧化二砷终点氢化物蒸馏装置
党的十七大召开以后，环保工作越来越来被人们所重视，由于砷元素危害人们的身体健康，污水中砷元素指标也成了企业关注指标。所以砷元素的检测事在必行，根据一些资料，在国内目前工业污水检测砷元素有两种方法，一是采取原子原子荧光分析法，二是分光光度计法，由于我们的检验条件所限，对于被污染的土地和污水含砷较高，一般在0.5%—20%区间不等，很多被污染的区域点多、量小，其含砷浓度不等，测定一个数据，治理一处。在我们既没有设备也没有方法。所以我们只能根据实际经验和鉴别的形式，采取了用大容量取样进行高温浓缩的试验，用氢化物蒸馏装置测定砷元素。为公司的污水治理提供可靠的依据。经过近期的试验证明，取得了良好的效果。并具有较高的适用性。清理和治理含砷污染土8000多立方，中和处理污水10000立方，间接效益与社会效益巨大。
首先，我们根据砷元素的特殊性质以及As2O3的提取工艺流程的原理，查找了一些技术资料和国家标准检测方法，我们发现利用环保测定氢化物蒸馏装置，进行实验，得到了非常满意的效果，不但数据波动小，而且稳定性好。同时，可以同时测定1——8各样品，经过一年的反复实验，氢化物测定装置，完全可以代替砷的测定方法。并保证了数据的准确性，重线性较好。
1砷的化学性质
水中的砷元素，在常温下，一般不溶于水，在空气可慢慢地氧化成三氧化二砷。呈粉末状的砷与氧化剂混合能迅速地燃烧成三氧化二砷。块状的砷在空气中加热时也容易氧化成三氧化二砷。通过氧化剂氧化氰化物蒸流装置完全能达到这种效果。
2实验部分
2.1氢化物蒸馏装置一套。六联可变电阻炉一套。
2.2方法原理：在分解试样过程中，硝酸或亚硝酸存在则生成NOCI而与砷同时被蒸馏出来，并使一部分As3+氧化为As5+，可加入溴化钠或溴化钾还原NOCI，而消除干扰。
砷在酸性溶液中，砷酸被亚铁还原为亚砷酸，亚砷酸在强盐酸溶液中呈As3+离子状态存在蒸馏中，当温度达到105℃时，As3+以AsCI3的形式挥发，收集蒸馏出来的AsCI3吸收在水中。
反应式如下：H3AsO3+3HCI→AsCI3+3H2O
KBrO3+3AsCI3+6HCI→3AsCI5+KBr+3H2O
3干扰测定的元素：二价的铁离子；三价的锑离子
消除的办法：二价的铁离子在分解试样过程中被氧化成三价的铁；同时，二价的铁离子的量不超过50mg一般不影响测定。三价的锑离子可以硫酸氧化成五价的锑即而消除干扰。还有锡、汞、锗等在被蒸馏的过程甚微，只有温度达到110℃时，否则，不影响砷的测定。
在酸性溶液中，用硫酸井将As+5还原为As+3，在0.5—20.N盐酸介子，以甲基橙为指示剂，用溴酸钾标准溶液滴定。
其化学反应式如下：
KBrO3+3AsCI3+6HCI→3AsCI5+KBr+3H2O
KBrO3+5KBr+6HCI→6KCI+3H2O+3Br2
本方法测定的范围：污水中的含砷量在0.1mg/L—200mg/L的样品
4试剂的要求
4.1盐酸（比重：1.19）
4.2硝酸（比重：1.42）
4.3硫酸井、NaOH（4%）
4.4溴酸钾
4.5溴化钾
4.6甲基橙指示剂（0.1%）
4.7砷标准溶液：精称取AS2O310.132g于300ml的烧杯中，加NaOH（4%）5ml，待完全溶解后，稀释100ml的容量瓶中。此溶液1ml=0.001gAs
4.8溴酸钾标准溶液：称取1.3915g的溴酸钾，0.74g溴化钾置于烧杯中，加热溶解，冷确到室温，移如试剂瓶中，用水稀释至1000ml，混均使用。
4.9标定移取5、8、10ml砷标准液，分别置于烧杯中，加入15ml盐酸，加热至40~60ml，加入2滴甲基橙指示剂，用溴酸钾标准溶液滴定至红色消失为终点。
随同标定做空白。
4.10计算溴酸钾标准溶液对砷的滴定度：
T=■×10-5
C=砷标准溶液对砷的浓度
V1=消耗溴酸钾标准液的体积
V2=标准溶液的体积
V0=空白消耗溴酸钾标准液的体积
取三次标定结果的平均值。
5分析规程
取水样500~100ml放入1000~400ml的烧杯中，缓慢蒸发水直近干，冷却，加入15ml的硝酸溶解，缓慢加入溴酸钾0.5mg，NO2冒尽，加入10ml硫酸（1+1）蒸尽干，冷却到室温，吹水煮沸。装入蒸馏瓶中。蒸馏瓶中预先装好还原剂硫酸井、溴化钾各0.5g。40ml的盐酸进行蒸馏15~20分钟，用装有50ml水的烧杯来吸收蒸馏。将吸收液滴加热至60~80℃后，加两滴甲基橙指示剂，用溴酸钾标准液滴定红色消失为终点。
品位计算：
Asmg/l=■×1000
T：标准滴定度
V：消耗标液的体积
ml：取样品的ml数。
6实验结果
7实验效果及注意的问题
7.1滴定的终点明显，适用于很多含杂的矿种。
7.2要严格控制蒸馏时的温度，温度过低砷元素蒸馏不完全，过高干扰元素也被蒸馏出来，特别是最后阶段更要注意，切勿蒸干，三分之一取下。
7.3滴定的温度要掌握，否则会出现疑似终点，数据是不准确的。
7.4对污水的含砷的浓度测量不确定评估等。
参考文献：
[1]分析化学.冶金工业出版社出版《冶金工业分析》.
[2]新时代出版社出版.
[3]理化检验-化学分册.
[4]辽宁冶金研究院.有色金属矿石分析第二册1982.