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AN-V-197

2024-04

Indirekte Bestimmung von Iodid in Sole mittels Stripping-Voltammetrie

Quantifizierung von Iodid im Chlor-Alkali-Prozess durch Iodatbildung mit der hängenden Quecksilbertropfenelektrode (HMDE)


Zusammenfassung

Die Überwachung der Iodid-Konzentration in NaCl-Sole ist beim Membranverfahren der Chloralkali-Elektrolyse von entscheidender Bedeutung. Iodid kann während der Elektrolyse leicht zu Iodat oxidieren, was zu dessen Ausfällung und damit zur Verschmutzung der Membranoberfläche führt. Verschmutzungen können die hohe Effizienz des Membranprozesses verringern und zu einem erhöhtem Energieverbrauch und einer verminderter Produktqualität führen. Daher kann die Überwachung der Iodid-Konzentration dazu beitragen eine Verschmutzung zu verhindern und die teuren Membranen zu schützen, die in diesem Prozess verwendet werden.

Die Stripping-Voltammetrie erweist sich aufgrund ihrer niedrigen Nachweisgrenze und schnellen Analysemöglichkeiten als eine attraktive Messtechnik für die Analyse von Iodid in hochkonzentrierten Solen. Durch den Einsatz der Voltammetrie können Chloralkali-Anlagen den Iodid-Gehalt wirksam überwachen und steuern, um so einer Membranverschmutzung vorzubeugen. Dieser Ansatz bewahrt nicht nur die Haltbarkeit und Funktion der Membranen, sondern führt auch zu einer hohen Leistung des Elektrolyseprozesses.


Probe

Natriumchlorid-Sole, β(NaCl) = 300 g/L


Durchführung

884 Professional VA, manuelles Messsystem unter Verwendung der MME pro.
Abbildung 1. 884 Professional VA, manuelles Messsystem unter Verwendung der MME pro.

10 mL oxidierte Natriumchlorid-Soleprobe und 2 mL Reinstwasser werden in das Messgefäß zugegeben. Die Bestimmung von Iodid erfolgt mit dem 884 Professional VA (Abbildung 1) unter Verwendung der in Tabelle 1 angegebenen Parameter. Die Konzentration wird durch zwei Zugaben einer Iodat-Standardlösung bestimmt.

Tabelle 1. Parameter
Parameter Einstellung
Betriebsart HMDE
Startpotential -0,7 V
Endpotential -1,3 V
Sweep-Rate 13 mV/s
Peakpotential Iodid -1,05 V

Elektroden

  • Multi-Mode-Elektrode pro (MME pro)

Ergebnisse

Bestimmung von Iodat in Natriumchlorid-Sole mittels Stripping-Voltammetrie.
Abbildung 2. Bestimmung von Iodat in Natriumchlorid-Sole mittels Stripping-Voltammetrie.

Die Chloralkali-Solelösung enthält eine hohe Konzentration an Chloridionen, die die direkte Messung von Iodid stören können. Durch die Umwandlung von Iodid in Iodat werden diese Interferenzen minimiert. Die ermittelte Iodat-Konzentration wird dann, wie in Tabelle 2 angegeben, in die Iodid-Konzentration umgerechnet.

Die Methode eignet sich zur Bestimmung geringer Iodid-Konzentrationen in Natriumchlorid-Soleproben (β(NaCl) = 300 g/L).

Tabelle 2. Ergebnis
Probe Iodat (μg/L)
Natriumchlorid-Sole 72,86

 

Probe Iodid (μg/L)
Natriumchlorid-Sole 52,63
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