氟鹽取代-EDTA容量法測定高碳鉻鐵中鋁含量

姚旭

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

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氟鹽取代-EDTA容量法測定高碳鉻鐵中鋁含量

姚旭

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

摘要：試樣以過氧化鈉熔融，用水提取，酸化，用強堿性陽離子交換樹脂分離鉻（Ⅵ），加入過量EDTA溶液與鋁配合。以PAN為指示劑，用硫酸銅標準溶液滴定過量的EDTA，加入氟鹽取代出與鋁配合的EDTA，繼續(xù)用硫酸銅標準溶液滴定，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重干擾鋁的測定。本文通過試驗，采用過氧化鈉分解高碳鉻鐵［1～3］，用強堿性陰離子交換樹脂分離鉻（Ⅵ），加過量EDTA溶液與鋁配合［1］，以PAN為指示劑，用硫酸銅標準溶液滴定過量的EDTA，加入氟鹽取代出與鋁配合的EDTA，繼續(xù)用硫酸銅標準溶液滴定，間接求得鋁的結(jié)果。

1　試驗主要試劑

1.1過氧化鈉。

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）：稱取77g無水乙酸鈉溶于水中，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硫酸銅標準溶液：C（CuSO4）=0.01mol/L。

1.12EDTA溶液：0.05mol/L。

1.13樹脂：717型陰離子交換樹脂。

1.14氧化鋁標準溶液（ρ（Al）=0.25mg/mL）：稱取0.1250g（稱準至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］。

標定：硫酸銅標準溶液：分取20.00mL鋁標準溶液（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：計算：

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

1.15鋁標準溶液：稱取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　樣品試驗分析步驟

稱取0.1000g試樣（精確至0.0001g）于盛有3g過氧化鈉（1.1）的石墨坩堝中，攪勻，再覆蓋1g過氧化鈉（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，加入50g717型陰離子交換樹脂（1.13），攪拌5min，過濾于500mL錐形瓶中，用鹽酸（1+99）洗燒杯及樹脂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，再以硫酸銅標準溶液（1.11）滴定至紫紅色為終點（不計讀數(shù)），立即加入5mL氟化鉀溶液（1.5），再煮沸3min，取下，再以硫酸銅標準（1.11）溶液滴定至紫紅色為終點［1］。隨同試樣做空白，所用試劑須取自同一瓶試劑。

計算公式：

4

消耗硫酸銅標準溶液的體積，mL；M—試樣量，g。

3　條件試驗

3.1加入717型陰離子交換樹脂量的試驗

稱取0.1000g試樣（精確至0.0001g）于盛有3g過氧化鈉的石墨坩堝中，攪勻，再覆蓋1g過氧化鈉，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，加入717型陰離子交換樹脂，攪拌，一下同試驗步驟，用同樣方法加入不同量樹脂同時測定5份樣品試驗，結(jié)果見表1。

表1　

3.2振蕩時間的選擇

稱取0.1000g試樣（精確至0.0001g）于盛有3g過氧化鈉的石墨坩堝中，攪勻，再覆蓋1g過氧化鈉，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，加入717型陰離子交換樹脂，攪拌，一下同試驗步驟，用同樣方法加入同量樹脂同時測定5份樣品不同振蕩時間試驗，結(jié)果見表2。

4　結(jié)果與討論

4.1樣品直接重復測得結(jié)果（見表3）

表2　

表3　

S—標準偏差；X—待測偏差；X-—待測樣品含量的平均值；n—待測樣品數(shù)量。

4.2利用加入標準方法測定的結(jié)果

分別取7個樣品同樣品分析過程過濾宇500mL錐形瓶中，7個樣品分別加入10mL標準，得到的結(jié)果見表4。

表4　

從以上數(shù)據(jù)看出來，此方法具有較好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，完全能滿足日常生產(chǎn)需要。

4.3此樣品用鎳坩堝熔樣不行，鎳坩堝用過氧化鈉熔解，鎳熔出的太多，鎳含量高，滴定時無法明顯觀察終點。

參考文獻：

［1］GB/T24229-2009鉻礦石和鉻精礦中鋁含量的測定。

［2］GB/T4702-1997鉻鐵化學分析方法。

［3］GB/T4702.5-2008金屬鉻中鋁含量的測定。

［4］鉻鐵礦石分析.巖石礦物分析（第四版）.2011.2。

doi：10.3969/j.issn.1008-1267.2016.01.015

中圖分類號：TQ133.1

文獻標志碼：A

文章編號：1008-1267（2016）01-0045-02

收稿日期：2015-07-30