氟鹽取代-EDTA容量法測(cè)定高碳鉻鐵中鋁含量

2016-07-21 06:51:23姚旭

天津化工 2016年1期

姚旭

（天津華勘商品檢驗(yàn)有限公司（有色金屬華北地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試中心），天津300181）

姚旭

（天津華勘商品檢驗(yàn)有限公司（有色金屬華北地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試中心），天津300181）

摘要：試樣以過(guò)氧化鈉熔融，用水提取，酸化，用強(qiáng)堿性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂分離鉻（Ⅵ），加入過(guò)量EDTA溶液與鋁配合。以PAN為指示劑，用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的EDTA，加入氟鹽取代出與鋁配合的EDTA，繼續(xù)用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，間接求得鋁的含量。

關(guān)鍵詞：高碳鉻鐵；氫氧化鈉；EDTA；鋁

隨著鋼鐵工業(yè)和材料科學(xué)的發(fā)展，中外客商也相繼要求提供高碳鉻鐵中鋁的含量并作為訂貨考核的依據(jù)之一。由于鉻鐵系列產(chǎn)品中主元素鉻和鐵的存在嚴(yán)重干擾鋁的測(cè)定。本文通過(guò)試驗(yàn)，采用過(guò)氧化鈉分解高碳鉻鐵［1～3］，用強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂分離鉻（Ⅵ），加過(guò)量EDTA溶液與鋁配合［1］，以PAN為指示劑，用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的EDTA，加入氟鹽取代出與鋁配合的EDTA，繼續(xù)用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，間接求得鋁的結(jié)果。

1　試驗(yàn)主要試劑

1.1過(guò)氧化鈉。

1.2鹽酸（ρ=1.19g/mL）。

1.3鹽酸（1+1）。

1.4氫氧化鈉溶液：250g/L。

1.5氟化鉀：200 g/L。

1.6乙酸-乙酸鈉緩沖溶液（pH=4.5）：稱(chēng)取77g無(wú)水乙酸鈉溶于水中，加入58.9mL冰乙酸，用水稀釋至1000mL搖勻。

1.7乳酸（1+4）。

1.8PAN指示劑：1 g/L乙醇溶液。

1.9酚酞溶液（1 g/L）：稱(chēng)取0.1g酚酞溶于50mL乙醇中，用水稀釋至100mL，混勻。

1.10硫酸銅溶液：C（CuSO4）=0.02mol/L。

1.11硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液：C（CuSO4）=0.01mol/L。

1.12EDTA溶液：0.05mol/L。

1.13樹(shù)脂：717型陰離子交換樹(shù)脂。

1.14氧化鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液（ρ（Al）=0.25mg/mL）：稱(chēng)取0.1250g（稱(chēng)準(zhǔn)至0.0001g）高純金屬鋁于200ml塑料燒杯中，加入10mL氫氧化鈉溶液（200 g/L），低溫加熱溶解，再加入20mL鹽酸（ρ=1.19g/mL），中和至出現(xiàn)渾濁后過(guò)量20mL，稍加熱至清亮，冷卻，移入500ml容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻［4］。

標(biāo)定：硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液：分取20.00mL鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.1.14）于500mL錐形瓶中，加熱水80mL，乳酸2mL，加入20mLEDTA溶液，以下操作同分析步驟：計(jì)算：

式中：ρ（Al）—氧化鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度，mg/L。V1—分取氧化鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL。V2—消耗硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL。

1.15鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取1.0000g（99.99%）于250mL燒杯中，加入20mL鹽酸加熱溶解，滴加數(shù)滴過(guò)氧化氫溶解完全，冷至室溫后，移入1L容量瓶中，以水定容。此溶液含鋁1mg/mL［4］.

2　樣品試驗(yàn)分析步驟

稱(chēng)取0.1000g試樣（精確至0.0001g）于盛有3g過(guò)氧化鈉（1.1）的石墨坩堝中，攪勻，再覆蓋1g過(guò)氧化鈉（1.1），置于已升溫至750℃±50℃的高溫爐中熔融10min。取出坩堝，稍冷，加入10mL鹽酸（1.2）酸化至熔融物全部溶解［1～3］。冷卻待測(cè)，加入50g717型陰離子交換樹(shù)脂（1.13），攪拌5min，過(guò)濾于500mL錐形瓶中，用鹽酸（1+99）洗燒杯及樹(shù)脂4～5次，加熱水50mL，加乳酸（1.7）2mL，加EDTA溶液（1.12）20mL，加酚酞（1.9）指示劑5滴，滴加氫氧化鈉（1.4）至紅色出現(xiàn)，再以鹽酸（1.3）調(diào)至紅色剛退并過(guò)量1滴，加入乙酸-乙酸鈉（1.6）緩沖溶液20mL，加熱煮沸3min，取下，加入12滴PAN（1.8）指示劑，以硫酸銅溶液（1.10）滴定至接近紫紅色，再以硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.11）滴定至紫紅色為終點(diǎn)（不計(jì)讀數(shù)），立即加入5mL氟化鉀溶液（1.5），再煮沸3min，取下，再以硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)（1.11）溶液滴定至紫紅色為終點(diǎn)［1］。隨同試樣做空白，所用試劑須取自同一瓶試劑。

計(jì)算公式：

消耗硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；M—試樣量，g。

3　條件試驗(yàn)

3.1加入717型陰離子交換樹(shù)脂量的試驗(yàn)

稱(chēng)取0.1000g試樣（精確至0.0001g）于盛有3g過(guò)氧化鈉的石墨坩堝中，攪勻，再覆蓋1g過(guò)氧化鈉，置于已升溫至750℃±50℃的高溫爐中熔融10min。取出坩堝，稍冷，加入10ml鹽酸酸化至熔融物全部溶解。冷卻待測(cè)，加入717型陰離子交換樹(shù)脂，攪拌，一下同試驗(yàn)步驟，用同樣方法加入不同量樹(shù)脂同時(shí)測(cè)定5份樣品試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1　

3.2振蕩時(shí)間的選擇

稱(chēng)取0.1000g試樣（精確至0.0001g）于盛有3g過(guò)氧化鈉的石墨坩堝中，攪勻，再覆蓋1g過(guò)氧化鈉，置于已升溫至750℃±50℃的高溫爐中熔融10min。取出坩堝，稍冷，加入10mL鹽酸酸化至熔融物全部溶解。冷卻待測(cè)，加入717型陰離子交換樹(shù)脂，攪拌，一下同試驗(yàn)步驟，用同樣方法加入同量樹(shù)脂同時(shí)測(cè)定5份樣品不同振蕩時(shí)間試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。