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淺談冰晶石中鋁氟含量分析及反應機理

2019-10-21 11:18:21尚鐘聲
中國化工貿易·中旬刊 2019年3期

尚鐘聲

摘 要:在針對冰晶石中鋁氟含量的分析上,通過將冰晶石放置在鹽酸溶液中進行溶解,而后基于NH3以及H2O實現pH值的改善,從而實現相應化學反應行為的發生,基于此明確指出要盡可能實現冰晶石鋁氟含量的合理測定。本文在研究過程中,針對如何有效進行冰晶石中鋁氟含量分析,以及其在進行鋁氟含量測量過程中的相應反應機理展開了分析和探討。

關鍵詞:冰晶石;鋁氟含量;測定分析;反應機理

1 冰晶石中鋁、氟元素含量的分析

1.1 冰晶石中鋁元素含量的分析

在完成堿性冰晶石的獲取后,此時可以對已經完成堿化處理的冰晶石進行氨水的加入。通過氨水的加入,促使氨水能夠和冰晶石進行反應生成。在氨水的加入到達一定的加入量后,此時通過氨水和冰晶石反應作用,可以實現相應沉淀的生成。若在此時繼續在冰晶石中進行氨水加入,直至加入的氨水過量,那么在這種情況下,由于氨水和冰晶石的作用,會有較多沉淀的生成。而這些生成的沉淀不會被氨水所溶解。由于加入的氨水過量,所以在冰晶石中原有的鋁元素在氨水作用下,會從冰晶石中析出,生成沉淀。借助堿性或是酸性溶液對這些沉淀物進行檢驗可知,沉淀物能夠溶于酸性溶液,同時也可以溶于堿性溶液。結合對冰晶石以及堿性溶液、氨水的成分進行分析,可知所獲取的沉淀物應該是氫氧化鋁。

針對冰晶石中鋁含量的測定,先對冰晶石進行堿化處理,而后基于氨水作用可以實現氫氧化鋁的生成。基于這種方式,可以借助生成的氫氧化鋁完成冰晶石中鋁含量的測量。從目前學術界中進行冰晶石中鋁含量測定的方式來說,本文提到的方式是一種常用的測量方式,而且基于這種方式能夠快速、高效的實現冰晶石鋁含量的測定,在目前學術界研究中有較為廣泛的應用表現。結合對沉淀物成分的分析,可知在冰晶石中鋁的含量。

1.2 冰晶石中氟元素含量的分析研究

氟的測定方法很少,冰晶石中氟的測定是有一定標準規范的。在進行冰晶石中氟含量測定的過程中,常見的操作方式一般是先對冰晶石樣品進行分解操作,采取的是堿熔分解的方式。在完成冰晶石樣品的分解操作后,還需要對其進行蒸餾處理。通常采取的方式是進行硫酸的加入,并同時對獲取的溶液進行加熱,在加熱到一定溫度后會產生氟鋁酸根分解,蒸餾出HF(隨水蒸汽帶出),控制PH3,用硝酸釷滴定。這是目前學術界在進行冰晶石中氟測量的一種常量分析法。微量—半微量氟可用氟離子選擇性電極分析(蒸餾出來后的溶液也可以考慮這個方法,但誤差比滴定法大)。針對冰晶石,再簡單的方法你都必須經過:堿熔分解樣品,硫酸溶液高溫分解氟鋁酸根并蒸餾出HF。后續的滴定或電位分析法,則可以按照相應的操作標準來進行執行。

2 酸性冰晶石中氟鋁含量分析的反應機理

為了更好的針對酸性冰晶石中氟鋁含量的情況進行分析,在進行具體的分析工作開展上,第一步是要明確其基本的反應機理。通過對反應機理的分析,進而實現相應的對策探討,基于此確保在進行研究工作的開展上,能夠結合反應機理進行問題深入研究對策的分析和論述。

2.1 酸性冰晶石氟鋁含量分析的反應機理

基于上文的分析,在充分實現氫氧化鋁沉淀物質的生成后,在這種情況下,通過對酸性冰晶石進行堿化處理,促使在進行酸性冰晶石處理的過程中能夠實現沉淀的相應產生。通過分析,可知經過操作后獲取的沉淀物質是氫氧化鋁。通過對氫氧化鋁產生過程的分析,不難看出在進行反應工作開展的過程中,對于加入的溶液來說,溶液里所含有的物質一方面是一些能夠溶解在溶液里的復合氯離子,同時還有較少含量的鋁離子,并不存在羥合鋁離子。經過系列反應后,獲取到一些氫氧化鋁的沉淀物質。當氫氧化鋁沉淀出現后,此時在溶液里的鋁離子含量基本上都會成為氫氧化鋁的一部分,存在于產生的沉淀里。此時在溶液里僅僅會有氟離子的存在。通過這種化學反應,促使在進行酸性冰晶石的氟鋁含量的分析上,能夠有較大的分析便捷。

2.2 酸性冰晶石中鋁氟的分析方式

在進行酸性冰晶石氟鋁含量的分析實現上,針對冰晶石樣品的溶解操作,有較多的溶解方式。可以使用鹽酸進行冰晶石樣品的溶解,同時也可以使用醋酸來進行冰晶石樣品的溶解操作。在接下來的分析上,將重點結合兩種不同的溶解方式進行具體的分析。

第一種溶解方式是使用鹽酸溶液來進行酸性冰晶石的溶解操作。在進行具體的操作實現上,通過氨水進行堿化操作,在這個過程中總計會有一次沉淀出現。此時的沉淀,在上文的分析中也提到,是氫氧化鋁。通過這張方式進行酸性冰晶石的處理,能夠促使冰晶石中的鋁通過氨水堿化處理,生成氫氧化鋁。而在溶液中,則會有氟離子的存在。通過這種方式,促使在進行鋁氟分析工作的實現上,可以基于以上反應過程中實現冰晶石中鋁氟含量的探討和研究。

3 結語

在進行冰晶石中鋁、氟含量的分析,以及相應的反應機理研究上,目前學術界雖然有相關的研究提出,但是針對其中鋁、氟的分析方式相對匱乏。本文在進行研究過程中探討了冰晶石樣品用鹽酸溶解后,當以NH3·H2O提高pH值過程中反應體系的化學行為,扼要提出冰晶石樣品中鋁及氟含量的測定方法。

參考文獻:

[1]劉曉紅,章小明,程淑蓮,陳劍軍.回收廢液制取冰晶石—廢液與氨水反應生成鋁、氟復合物[J].輕金屬,2011 (07):15-18.

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