氟化鈉取代-EDTA容量法
方法提要
試樣經氫氧化鈉-過氧化鈉熔融,水提取後酸化,鋁成可溶性偏鋁酸鹽分離後,加入過量的EDTA溶液,在pH5.8的溶液中,以二甲酚橙為指示劑,用乙酸鋅標準溶液滴定過量的EDTA,加氟化鈉置換出與鋁配位的EDTA,再用乙酸鋅標準溶液滴定。本法適用於鍶礦石中大於0.5%三氧化二鋁的測定。
試劑
氫氧化鈉。
過氧化鈉。
磷酸三鈉。
鹽酸。
氫氧化銨。
冰乙酸。
無水乙醇。
氟化鈉溶液(40g/L)稱取4gNaF溶於100mL水中,滴加(1+1)HAc至溶液pH=5.5~6,貯存於塑料瓶中。
EDTA溶液c(EDTA)=0.04mol/L稱取14.88gEDTA二鈉鹽,置於400mL燒杯中,加約200mL水和少量氫氧化鈉,加熱溶解,必要時補加氫氧化鈉使EDTA溶解完全(pH不大於7)。冷卻後移入1000mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻。
乙酸鋅溶液c[Zn(Ac)2]=0.04mol/L稱取4.4gZn(Ac)2·2H2O溶於500mL水中,滴加(1+1)HAc至溶液pH=5.5~6。
乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH5.8)稱取200gNaAc·3H2O溶於500mL水中,加9mLHAc,用水稀釋至1000mL,搖勻。
三氧化二鋁標準溶液c(1/2Al2O3)=0.012mol/L稱取0.3238g已清除表面氧化物的金屬鋁(99.9%)置於燒杯中,加20mL(1+1)HCl,在電熱板上加熱溶解完全後,取下,冷卻,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
乙酸鋅標準溶液c[Zn(Ac)2]≈0.012mol/L稱取2.64gZn(Ac)2·2H2O溶於200mL水中,加2mLHAc,用水稀釋至1000mL,搖勻。
標定:吸取20.00mL三氧化二鋁標準溶液置於250mL燒杯中,按分析步驟操作。由滴定消耗的乙酸鋅標準溶液的體積和所取三氧化二鋁標準溶液的濃度和體積,計算乙酸鋅標準溶液的濃度(mol/L)。
二甲酚橙指示劑稱取0.5g二甲酚橙溶於50mL水中,加50mL無水乙醇,搖勻,貯於棕色瓶中。
剛果紅試紙。
分析步驟
稱取0.2~0.3g(精確至0.0001g)試樣置於銀坩堝中,加3gNaOH和0.5gNa3PO4,再加少許Na2O2,蓋上坩堝蓋(留壹縫隙),將坩堝置於高溫爐中。由低溫升至300℃,停留10min,繼續升至700~750℃,保持30min,取出冷卻。將坩堝置於250mL聚四氟乙烯燒杯中,用50mL熱水浸取,待熔塊脫落後,用熱水和少量(1+9)HCl洗凈坩堝,加熱煮沸2min。冷卻後移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。放置片刻,用雙層中速濾紙幹過濾。吸取50.0mL濾液置於250mL燒杯中,加10mLEDTA溶液,用水稀釋至100mL。加8~10mL(1+1)HCl,投入壹小片剛果紅試紙,滴加(1+1)NH4OH中和至剛果紅試紙變紅。加10mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,加熱煮沸2~3min,取下冷卻至溫熱,加2~3滴二甲酚橙指示劑,逐滴加入0.04mol/L乙酸鋅溶液至近終點,再用0.012mol/L乙酸鋅標準溶液繼續滴定至溶液呈紫紅色(不計讀數)。加入10mLNaF溶液,煮沸2~3min,取下冷卻至溫熱,補加1~2滴二甲酚橙指示劑,用0.012mol/L乙酸鋅標準溶液滴定至溶液呈紫紅色為終點。
按下式計算三氧化二鋁的含量:
巖石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析
式中:w(Al2O3)為三氧化二鋁的質量分數,%;V0為滴定空白溶液消耗乙酸鋅標準溶液的體積,mL;V1為滴定試樣溶液消耗乙酸鋅標準溶液的體積,mL;V2為分取試樣溶液的體積,mL;V為試樣溶液的總體積,mL;c為乙酸鋅標準溶液的濃度,mol/L;m為稱取試樣的質量,g;50.98為1/2Al2O3的摩爾質量,g/mol。
註意事項
1)試樣須在105℃下烘1h,置於幹燥器中冷卻至室溫後使用。
2)熔礦時的溫度不能過高,否則試樣結塊不易提取。
3)中和時出現沈澱析出,表明加入的EDTA的量不夠,應用鹽酸溶解,補加EDTA,重新調整pH。EDTA用量視二價和三價金屬離子而定,壹般EDTA過量以0.5~1倍為好。
4)大量鈣的存在對測定氧化鋁有影響,使第壹次滴定終點不穩定。
5)鋁對二甲酚橙指示劑有封閉作用,本法可以消除鋁的封閉作用。
6)氟化鈉的用量不能過多,否則使鋁的結果偏高。