滿 杰,孟祥鵬,尹慧君(.魯南煤化工研究院; .濟(jì)寧中銀電化有限公司, 山東 濟(jì)寧700)
石灰石中氧化鈣含量檢測方法的探究
滿 杰1,孟祥鵬2,尹慧君1
(1.魯南煤化工研究院; 2.濟(jì)寧中銀電化有限公司, 山東 濟(jì)寧272100)
摘 要:在采用鹽酸直溶法測定石灰中氧化鈣含量的實(shí)驗(yàn)中,比較了不同溶解溫度對結(jié)果的影響;同時(shí)比較了不同指示劑的靈敏度及其用量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。結(jié)果表明,最佳的溶解溫度為95-105℃;羥基萘酚藍(lán)的最佳用量為0.001g-0.01g;用適量CMP作指示劑,結(jié)果準(zhǔn)確性和重復(fù)性都較好。
關(guān)鍵詞:石灰石;氧化鈣;鹽酸直溶
長期以來,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)是影響我國大氣環(huán)境質(zhì)量的主要因素。為減少煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫?qū)Νh(huán)境的危險(xiǎn),石灰被發(fā)電廠廣泛應(yīng)用于煙氣脫硫中。準(zhǔn)確測量石灰中氧化鈣、氧化鎂的含量對指導(dǎo)發(fā)電廠脫硫具有十分重要的意義。2013年建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑石灰試驗(yàn)方法第2部分:化學(xué)分析方法》,提出了石灰中氧化鈣、氧化鎂快速檢測方法,即直接用鹽酸溶解試樣,再用EDΤΑ滴定。本文針對該新標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)驗(yàn)溫度及指示劑的選擇及用量做了進(jìn)一步的探討。
1.1 試劑與儀器
石灰石標(biāo)樣;氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液:1mg/ml;氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:1mol/L;鹽酸溶液:1+1;鹽酸溶液:1+9;三乙醇胺溶液:1+2;EDΤΑ標(biāo)準(zhǔn)溶液:4g/L;羥基萘酚藍(lán)指示劑;CMP指示劑;電熱板。
1.2 石灰的溶解
稱0.5g試樣(若測試消石灰,在稱樣之前需將消石灰樣品在600℃下,焙燒2h,成干基試樣),加10ml鹽酸溶液(1+1),在加熱板上蒸干。溶解殘?jiān)?5ml鹽酸溶液(1+9)中,用水稀釋到約100ml,用中速濾紙過濾到250ml容量瓶中,稀釋到刻度,混合均與。
1.3 氧化鈣含量的測定
用移液管吸取20ml濾液至錐形瓶中,用水稀釋到150ml,用約30ml氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)PH到12,并攪拌,添加10ml三乙醇胺溶液,添加適量鈣指示劑,滴定至明亮的藍(lán)色終點(diǎn)。
2.1 溶解溫度的探討
采用不同溶解溫度,對石灰石標(biāo)樣進(jìn)行處理,按照1.3的方法測定石灰石中氧化鈣的含量,結(jié)果見表1.由表1可以看出,當(dāng)溫度達(dá)在95℃-105℃之間時(shí),所得的結(jié)果比較理想,與標(biāo)準(zhǔn)值的吻合度較高。
2.2 羥基萘酚藍(lán)添加量的探討
在測定氧化鈣含量時(shí),標(biāo)準(zhǔn)JC/Τ478.2-2013中所用的指示劑羥基萘酚藍(lán)的用量為0.2g-0.3g,但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)。當(dāng)用量為0.26g時(shí),終點(diǎn)顏色變化不夠明顯,出現(xiàn)藍(lán)紫色,給分析結(jié)果帶來較大誤差。故此對羥基萘酚藍(lán)的添加量作了進(jìn)一步的探討。通過大量平行性實(shí)驗(yàn),得到當(dāng)羥基萘酚藍(lán)的添加量在0.0012-0.01g時(shí),終點(diǎn)非常靈敏,所測結(jié)果的準(zhǔn)確度較高,重現(xiàn)性較好。
2.3 羥基萘酚藍(lán)與CMP指示劑的比較
在測定氧化鈣含量時(shí),標(biāo)準(zhǔn)中選用的指示劑是羥基萘酚藍(lán)。現(xiàn)在市場上的羥基萘酚藍(lán)是進(jìn)口分裝的,價(jià)格較貴,而CMP指示劑價(jià)格低廉,靈敏度較高。分別選用這兩種指示劑測定石灰石標(biāo)樣中氧化鈣含量,結(jié)果見表2,由表2可看出,用CMP作指示劑,氧化鈣含量的測定結(jié)果,準(zhǔn)確度與羥基萘酚藍(lán)作指示劑所測得的結(jié)果都與標(biāo)準(zhǔn)值吻合度較高;多次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明,用CMP作指示劑,結(jié)果的重現(xiàn)性也較好。

表1 不同溶解溫度對氧化鈣測定的影響

表2 CMP與羥基萘酚藍(lán)指示劑的比較
(1)測定石灰石樣品中氧化鈣的含量時(shí),溶解溫度在95℃-105℃時(shí),所得結(jié)果準(zhǔn)確度高。
(2)采用羥基萘酚藍(lán)用指示劑的最佳用量在0.0012-0.115g。
(3)采用適量CMP作指示劑,所得結(jié)果準(zhǔn)確度和重復(fù)性都較好。
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