淺談冰晶石中鋁氟含量分析及反應(yīng)機(jī)理

尚鐘聲

摘 要：在針對(duì)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(jìn)行溶解，而后基于NH3以及H2O實(shí)現(xiàn)pH值的改善，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)行為的發(fā)生，基于此明確指出要盡可能實(shí)現(xiàn)冰晶石鋁氟含量的合理測(cè)定。本文在研究過程中，針對(duì)如何有效進(jìn)行冰晶石中鋁氟含量分析，以及其在進(jìn)行鋁氟含量測(cè)量過程中的相應(yīng)反應(yīng)機(jī)理展開了分析和探討。

關(guān)鍵詞：冰晶石;鋁氟含量;測(cè)定分析;反應(yīng)機(jī)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(shí)可以對(duì)已經(jīng)完成堿化處理的冰晶石進(jìn)行氨水的加入。通過氨水的加入，促使氨水能夠和冰晶石進(jìn)行反應(yīng)生成。在氨水的加入到達(dá)一定的加入量后，此時(shí)通過氨水和冰晶石反應(yīng)作用，可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)沉淀的生成。若在此時(shí)繼續(xù)在冰晶石中進(jìn)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(huì)有較多沉淀的生成。而這些生成的沉淀不會(huì)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(huì)從冰晶石中析出，生成沉淀。借助堿性或是酸性溶液對(duì)這些沉淀物進(jìn)行檢驗(yàn)可知，沉淀物能夠溶于酸性溶液，同時(shí)也可以溶于堿性溶液。結(jié)合對(duì)冰晶石以及堿性溶液、氨水的成分進(jìn)行分析，可知所獲取的沉淀物應(yīng)該是氫氧化鋁。

針對(duì)冰晶石中鋁含量的測(cè)定，先對(duì)冰晶石進(jìn)行堿化處理，而后基于氨水作用可以實(shí)現(xiàn)氫氧化鋁的生成?；谶@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(cè)量。從目前學(xué)術(shù)界中進(jìn)行冰晶石中鋁含量測(cè)定的方式來說，本文提到的方式是一種常用的測(cè)量方式，而且基于這種方式能夠快速、高效的實(shí)現(xiàn)冰晶石鋁含量的測(cè)定，在目前學(xué)術(shù)界研究中有較為廣泛的應(yīng)用表現(xiàn)。結(jié)合對(duì)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(cè)定方法很少，冰晶石中氟的測(cè)定是有一定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的。在進(jìn)行冰晶石中氟含量測(cè)定的過程中，常見的操作方式一般是先對(duì)冰晶石樣品進(jìn)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(duì)其進(jìn)行蒸餾處理。通常采取的方式是進(jìn)行硫酸的加入，并同時(shí)對(duì)獲取的溶液進(jìn)行加熱，在加熱到一定溫度后會(huì)產(chǎn)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(xué)術(shù)界在進(jìn)行冰晶石中氟測(cè)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(gè)方法，但誤差比滴定法大）。針對(duì)冰晶石，再簡(jiǎn)單的方法你都必須經(jīng)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(xù)的滴定或電位分析法，則可以按照相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行執(zhí)行。

2 酸性冰晶石中氟鋁含量分析的反應(yīng)機(jī)理

為了更好的針對(duì)酸性冰晶石中氟鋁含量的情況進(jìn)行分析，在進(jìn)行具體的分析工作開展上，第一步是要明確其基本的反應(yīng)機(jī)理。通過對(duì)反應(yīng)機(jī)理的分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的對(duì)策探討，基于此確保在進(jìn)行研究工作的開展上，能夠結(jié)合反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行問題深入研究對(duì)策的分析和論述。

2.1 酸性冰晶石氟鋁含量分析的反應(yīng)機(jī)理

基于上文的分析，在充分實(shí)現(xiàn)氫氧化鋁沉淀物質(zhì)的生成后，在這種情況下，通過對(duì)酸性冰晶石進(jìn)行堿化處理，促使在進(jìn)行酸性冰晶石處理的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)沉淀的相應(yīng)產(chǎn)生。通過分析，可知經(jīng)過操作后獲取的沉淀物質(zhì)是氫氧化鋁。通過對(duì)氫氧化鋁產(chǎn)生過程的分析，不難看出在進(jìn)行反應(yīng)工作開展的過程中，對(duì)于加入的溶液來說，溶液里所含有的物質(zhì)一方面是一些能夠溶解在溶液里的復(fù)合氯離子，同時(shí)還有較少含量的鋁離子，并不存在羥合鋁離子。經(jīng)過系列反應(yīng)后，獲取到一些氫氧化鋁的沉淀物質(zhì)。當(dāng)氫氧化鋁沉淀出現(xiàn)后，此時(shí)在溶液里的鋁離子含量基本上都會(huì)成為氫氧化鋁的一部分，存在于產(chǎn)生的沉淀里。此時(shí)在溶液里僅僅會(huì)有氟離子的存在。通過這種化學(xué)反應(yīng)，促使在進(jìn)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(jìn)行酸性冰晶石氟鋁含量的分析實(shí)現(xiàn)上，針對(duì)冰晶石樣品的溶解操作，有較多的溶解方式?？梢允褂名}酸進(jìn)行冰晶石樣品的溶解，同時(shí)也可以使用醋酸來進(jìn)行冰晶石樣品的溶解操作。在接下來的分析上，將重點(diǎn)結(jié)合兩種不同的溶解方式進(jìn)行具體的分析。

第一種溶解方式是使用鹽酸溶液來進(jìn)行酸性冰晶石的溶解操作。在進(jìn)行具體的操作實(shí)現(xiàn)上，通過氨水進(jìn)行堿化操作，在這個(gè)過程中總計(jì)會(huì)有一次沉淀出現(xiàn)。此時(shí)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(jìn)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(huì)有氟離子的存在。通過這種方式，促使在進(jìn)行鋁氟分析工作的實(shí)現(xiàn)上，可以基于以上反應(yīng)過程中實(shí)現(xiàn)冰晶石中鋁氟含量的探討和研究。

3 結(jié)語

在進(jìn)行冰晶石中鋁、氟含量的分析，以及相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理研究上，目前學(xué)術(shù)界雖然有相關(guān)的研究提出，但是針對(duì)其中鋁、氟的分析方式相對(duì)匱乏。本文在進(jìn)行研究過程中探討了冰晶石樣品用鹽酸溶解后，當(dāng)以NH3·H2O提高pH值過程中反應(yīng)體系的化學(xué)行為，扼要提出冰晶石樣品中鋁及氟含量的測(cè)定方法。

參考文獻(xiàn)：

[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(yīng)生成鋁、氟復(fù)合物[J].輕金屬，2011 （07）：15-18.