| 镁矿—氧化铝、三氧化二铁含量的测定— EDTA滴定法 |
|
1 范围
本法适用于菱镁矿中1％以上的氧化铝、三氧化二铁含量的测定。
2 原理
试样用氢氧化钠熔融，热水浸取，盐酸酸化，脱水，加入盐酸和动物胶凝聚剂，过滤除硅，滤液于pH1.8～2.5时，以磺基水杨酸为指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定铁，由所消耗的EDTA标准滴定溶液的体积计算三氧化二铁的含量。然后加入过量E
DTA与Al络合，在pH4.3时，以PAN为指示剂，用铜盐滴定过剩EDTA，由所加入EDTA标准滴定溶液的体积和滴定所消耗铜标准溶液的体积计算氧化铝的含量。
3 试剂
3.1 氢氧化钠
3.2 过硫酸铵
3.3 盐酸，ρ约1.19g/mL
3.4 盐酸，1+1
3.5 盐酸，1+3
3.6 氨水，1+1
3.7 氢氧化钠溶液，120g/L
3.8 乙酸－乙酸钠缓冲溶液，pH约4.3
在50mL冰乙酸中加入32g无水乙酸钠，溶解后，以水稀释至1000mL，混匀。
3.8 磺基水杨酸溶液，100g/L
3.9 动物胶溶液，10g/L
3.10 硝酸银溶液，10g/L
3.11 酚酞乙醇溶液，10g/L
3.12 PAN乙醇溶液，10g/L
3.13 三氧化二铁标准溶液，0.5mg/mL
称取0.5000g三氧化二铁（质量分数≥99.9％，预先在105～110℃烘2
h并置于干燥器中冷至室温），置于250 mL烧杯中，加入30mL盐酸（1+1）
盖上表皿低温加热至溶液完全溶解，取下，冷至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
3.14 EDTA标准溶液，0.010 mol/L
3.14.1 配制
称取3.74g EDTA，置于250 m1烧杯中，加水200
mL，加热溶解，冷至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
3.14.2 标定
移取三份10.00mL三氧化二铁标准溶液（0.5mg/mL），分别置于300
mL锥形瓶中，加入0.1g过硫酸铵，加热至微沸并保持5min，取下稍冷，加入6滴磺基水杨酸溶液（200g/L），用氨水（1+1）中和至紫色消失并出现棕红色，立即以盐酸（1+1）仔细中和到紫色刚好出现，再过量4滴，控制溶液温度为60℃左右，用EDTA标准滴定溶液慢速滴定至紫色消失即为终点。取三次标定结果的平均值。三次结果极差值不应大于0.05mL。
按下式计算单位体积EDTA标准滴定溶液相当于的三氧化二铁和氧化铝的质量：
式中：
T——单位体EDTA标准滴定溶液相当于的三氧化二铁的质量，g/mL；
T——单位体积EDTA标准滴定溶液相当于的氧化铝的质量，g/mL；
m——标定时加入的三氧化二铁的质量，g；
V——滴定三氧化二铁时所消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；
V0——滴定空白溶液所消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；
0.6387——TFe2O3换算成TAl2O3的系数。
3.15 铜标准溶液，0.01000mol/L
称取0.6354g铜（质量分数≥99.99%）置于200mL锥形瓶中，加入20mL硝酸（1+1），待剧烈反应后，于低温电炉上加热使铜完全溶解，蒸发至小体积后加入5mL硫酸（1+1），继续蒸发至冒硫酸浓烟，取下冷却，加20mL水，加热使盐类溶解，冷却后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
4 试样
试样粒度应小于74μm；并在105℃预干燥2h，置于干燥器中，冷却至室温；对易吸水的试样，应取空气干燥试样，同时称样进行吸附水的测定，最终以干基表示结果。
5 操作步骤
5.1 称样
称取约1.0g试样，精确至0.0001g。
5.2 空白试验
随同试样做空白试验。
5.3 试液制备
将试料置于30mL银坩埚中，于700℃灼烧30min，冷却。加入3～4g氢氧化钠，于750℃熔融10min，取出趁热旋转坩埚，将熔融物涂于坩埚壁上，在250mL烧杯中用热水浸取熔块，用热水洗出坩埚。
5.4 沉淀、分离
在不断搅拌下向溶液中缓慢地加入盐酸（1+1）至全部沉淀溶解并过量10mL，加热蒸发至20mL左右，移至低温处加热至析出盐类（呈湿盐状）稍冷却后，加入5mL盐酸，
继续加热至呈湿盐状，冷却，加入20mL盐酸加热至沸，取下，加入10mL动物胶溶液（10g/L），搅拌1min，于60～70℃下静置1～2min，用快速定量滤纸过滤，用擦棒和热水将全部沉淀定量地移到滤纸上，继续用热水洗涤至无Cl-离子反应，用硝酸银溶液（10g/L）检查，滤液用250mL容量瓶承接，用水稀释至刻度，混匀。
5.5 三氧化二铁的测定
移取50.00mL滤液置于500mL锥形瓶中，加入2～3mL磺基水杨酸溶液（100g/L），加热至40～60℃，用氢氧化钠溶液（120g/L）和盐酸（1+3）调节溶液呈紫红色，加热至50～60℃，用EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变为无色或淡黄色，即为终点。
5.6 氧化铝的测定
在滴定铁后的溶液中加入10.00～15.00mLEDTA标准滴定溶液，加入1～2滴酚酞乙醇溶液（10g/L），用氨水（1+1）调至溶液呈微红色，再用盐酸(1+3)调至溶液无色并过量2滴，加入20mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液,
加热煮沸3～4min。加入2～3滴PAN乙醇溶液（10g/L），趁热用铜标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色，即为终点。
6 计算
按下式计算三氧化二铁的百分含量，以质量分数表示：
式中：
WFe2O3——三氧化二铁的质量分数，％； 32OFew
TFe2O3——单位体EDTA标准滴定溶液相当于的三氧化二铁的质量，g/mL；
V1——滴定试液所消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，mL；
V0——滴定空白试验溶液所消耗的EDTA标准溶液的体积，mL；
m0——称取试料的质量，g。
按下式计算氧化铝的百分含量，以质量分数表示：
式中：
WAI2O3——氧化铝的质量分数，％；
TAI2O3——单位体积EDTA标准滴定溶液相当于的氧化铝的质量，g/mL；
V2——准确加入的EDTA标准滴定溶液的体积，mL；
V3——滴定过量EDTA标准滴定溶液所消耗的铜标准溶液的体积，mL；
c(Cu)——铜标准溶液的量浓度，mol/L；
50.98——三氧化二铝的摩尔质量，M(1/2Al2O3)，g/mol；
m——称取试料的质量，g。
7 参考文献
[1] 《有色金属工业分析丛书》编辑委员会编.
轻金属冶金分析，北京：冶金工业出版社，1994：162～163
3 |
|
