錫富中礦中氟化鈣的測定

劉 青 李富斌

(云錫集團(tuán)公司大屯選礦分公司，云南 個舊 661018)

0 前言

對于錫富中礦中氟化鈣的測定，用重鉻酸鉀滴定法測定，只適用不含重金屬離子測定，消除重金屬離子影響操作繁瑣。原子吸收分光光度法只能測定小于2%氟化鈣。為了提高方法的可操作性，提高分析速度，本文用EDTA滴定法測定錫富中礦中大于2%氟化鈣，方法準(zhǔn)確可靠，精密度高。

1 實驗部分

1.1 試劑

1.1.1 乙酸溶液 VHAc=(1+9)

1.1.2 三氯化鋁溶液 (80g/L)

1.1.3 三乙醇胺溶液(1+2)

1.1.4 氫氧化鈉溶液(300 g/L)

1.1.5 氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液(PCaO=1mg/ml)

1.1.6 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液〔C(EDTA)=0.015mol/L〕

1.1.7 鈣指示劑(稱取1g鈣試劑和100g氯化鈉混合研細(xì))

1.2 實驗方法

稱取0.3000g試樣于250ml錐形瓶中，加入20ml乙酸溶液，塞上帶有空氣冷凝管的橡皮塞，于沸水浴上浸取30分鐘(經(jīng)常搖動錐形瓶)，取下用密濾紙加紙漿抽濾，用熱水洗滌錐形瓶和沉淀6-8次(濾液不超過30ml)，棄去濾液。將濾紙連同殘渣移入原錐形瓶中，加入20ml三氯化鋁溶液，塞上帶有空氣冷凝管的橡皮塞，在沸水浴上浸取1.5小時以上(經(jīng)常搖動，適時添加水維持溶液體積為20ml)，取下用密濾紙加紙漿抽濾，用熱水洗滌錐形瓶和沉淀6-8次，冷卻濾液，移入200ml容量瓶中，移取20-50.00ml濾液于250ml燒杯中(不足50.00 ml的加水補足50.00ml)，加5ml三乙醇胺溶液，搖勻，加入5ml氫氧化鈉溶液，加入0.1g鈣試劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至試液由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榧兯{(lán)色為終點。

2 結(jié)果與討論

2.1 分解條件實驗

2.1.1 浸取碳酸鈣和硫酸鈣時乙酸用量的和浸取時間的選擇

稱取0.3000g試樣，分別加入不同量乙酸進(jìn)行浸取，以下按實驗方法進(jìn)行測定。

從試驗結(jié)果看出，加入20ml乙酸，浸取時間30分鐘,才能把碳酸鈣和硫酸鈣溶解完全，得到準(zhǔn)確結(jié)果。試樣含硫酸鈣大于10%時，乙酸提取不完全，使結(jié)果偏高。氟化鈣在乙酸中微溶，其溶解度與乙酸濃度溶液體積有關(guān)，故應(yīng)嚴(yán)格控制條件，在計算結(jié)果加上校正值。由于氟化鈣微溶于水，20℃溶解度為1.6mg，故洗滌用水不超過30ml。

2.1.2 浸取氟化鈣時三氯化鋁的用量和浸取時間的選擇

稱取0.3000g試樣，加入乙酸溶液浸取后，殘渣中的氟化鈣分別加入不同量三氯化鋁進(jìn)行浸取，以下按實驗方法進(jìn)行氟化鈣測定.從試驗結(jié)果看出，加入20 ml三氯化鋁，才能把試樣中的氟化鈣溶解完全，得到準(zhǔn)確結(jié)果。由于氟化鈣用三氯化鋁轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化速度較慢，浸取時間1.5 h以上，可轉(zhuǎn)化完全。

2.2 滴定試液酸度的選擇

取10mg氟化鈣，按實驗方法進(jìn)行分解，滴定時分別加入不同體積氫氧化鈉溶液，以下按實驗方法進(jìn)行氟化鈣測定。

從試驗結(jié)果看出，加入5ml氫氧化鈉溶液,溶液pH值＞12，可得氟化鈣準(zhǔn)確結(jié)果。

2.3 共存元素的影響及消除

2.3.1 硫酸鈣和碳酸鈣的干擾試驗

取10mg氟化鈣，分別加入5mg硫酸鈣和5mg碳酸鈣，加入20ml三氯化鋁溶液，于沸水浴上浸取1.5小時以上，以下按實驗方法進(jìn)行氟化鈣測定。

表1 硫酸鈣和碳酸鈣的干擾實驗

由表1可見，當(dāng)含有硫酸鈣和碳酸鈣時，結(jié)果嚴(yán)重偏高。

2.3.2 硫酸鈣和碳酸鈣干擾的消除

取10mg氟化鈣，分別加入硫酸鈣5 mg和不同量碳酸鈣 ，加入20ml乙酸溶液，以下按實驗方法進(jìn)行氟化鈣測定，結(jié)果見表2

表2 硫酸鈣和碳酸鈣干擾的消除實驗

由表2可見，加入乙酸，消除硫酸鈣和碳酸鈣干擾。

2.3.3 鋁的干擾試驗

取10mg氟化鈣，加入30mg鋁，于沸水浴上浸取1.5小時以上，加5ml氫氧化鈉溶液,以下按實驗方法進(jìn)行氟化鈣測定.

滴定終點無法判別，鋁嚴(yán)重干擾測定。

2.3.4 鋁的干擾消除

取10mg氟化鈣，分別加入不同量鋁，于沸水浴上浸取1.5小時以上，加入5ml三乙醇胺溶液，以下按實驗方法進(jìn)行氟化鈣測定，結(jié)果見表3。

表3 鋁干擾的消除實驗

由表3可見，加入三乙醇胺，消除鋁干擾。

2.3.2 共存物的干擾試驗

取10mg氟化鈣，分別加入一定量共存物質(zhì)，按試驗方法進(jìn)行氟化鈣測定，結(jié)果見表4。

表4 共存元素的干擾試驗

2.3.3 綜合干擾試驗

取不同量氟化鈣，分別加入相同量雜質(zhì)，按試驗方法進(jìn)行氟化鈣測定，結(jié)果見表5。

表5 綜合干擾試驗

由表5可見，本法可測定礦物大于2%氟化鈣測定。共存元素不干擾測定。

3 樣品分析

3.1 制定分析步驟

稱取0.3000g試樣于250ml錐形瓶中，加入20ml乙酸溶液，塞上帶有空氣冷凝管的橡皮塞，于沸水浴上浸取30分鐘 (經(jīng)常搖動錐形瓶)，取下用密濾紙加紙漿抽濾，用熱水洗滌錐形瓶和沉淀6-8次(濾液不超過30ml)，棄去濾液。將濾紙連同殘渣移入原錐形瓶中，加入20ml三氯化鋁溶液，塞上帶有空氣冷凝管的橡皮塞，在沸水浴上浸取1.5小時以上(經(jīng)常搖動，適時添加水維持溶液體積為20ml)，取下用密濾紙加紙漿抽濾，用熱水洗滌錐形瓶和沉淀6-8次，冷卻濾液，移入200ml容量瓶中，移取20-50.00ml濾液于250ml燒杯中 (不足50.00 ml的加水補足50.00ml)，加5ml三乙醇胺溶液，搖勻，加入5ml氫氧化鈉溶液，加入0.1g鈣試劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至試液由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榧兯{(lán)色為終點。(注釋：①當(dāng)氟化鈣含量高時，加入甘油水溶液，防止生成難溶鋁酸鈣；②重金屬離子含量高時，加入氰化鉀溶液掩蔽。③滴定溶液體積應(yīng)控制，使溶液pH值＞12，加堿后，立即滴定。)

3.2 樣品加標(biāo)回收實驗

為了考察本法的準(zhǔn)確度，在四個錫富中礦管理樣中加入氟化鈣進(jìn)行加標(biāo)回收試驗。

表6 加標(biāo)回收試驗

3.3 方法精密度考察

按擬定的分析方法對4個試樣進(jìn)行精密度考察，結(jié)果見表7。

表7 本法精密度考察表 %

4 結(jié)束語

1)本法用乙酸溶解錫富中礦中硫酸鈣和碳酸鈣，過濾后，用三氯化鋁溶解氟化鈣，調(diào)節(jié)酸度，加入掩蔽劑掩蔽金屬離子，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。實現(xiàn)錫富中礦中氟化鈣的測定。

2)由于本法結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度均好，能滿足錫富中礦中氟化鈣的測定，值得推廣使用。

[1]北京礦冶研究總院分析室.礦石及有色金屬分析手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1990.