張曉梅
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局704隊(duì) 哈密 839000)
Al2O3是一種高硬度的化合物,熔點(diǎn)為2054℃,沸點(diǎn)為2980℃,在高溫下可電離的離子晶體,常用于制造耐火材料。建立了氟鹽置換-EDTA滴定法測定礦石中三氧化二鋁的方法,探討了試驗(yàn)中熔劑、掩蔽劑或沉淀劑及氟鹽的選擇,并進(jìn)行了方法準(zhǔn)確度、精密度實(shí)驗(yàn),國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW03103,GBW03121,GBW03105a 的測定值與標(biāo)準(zhǔn)值相符,把該方法應(yīng)用于實(shí)際樣品分析,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.82%~2.6%。
(1)三氧化二鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取0.5292g金屬鋁(99.99%)于燒杯中,用(1+1)鹽酸溶解,冷卻后移入1000ml 容量瓶中,用水稀釋至刻度搖勻。此溶液含1.000mg/ml三氧化二鋁。
(2)無水乙醇。
(3)鹽酸(1+1)。
(4)EDTA溶液20g/l。
(5)二甲酚橙5g/l。
(6)酒石酸溶液100g/L。
(7)氨水(1+1)。
(8)六次甲基四胺溶液200g/l。
(9)氟化鉀溶液200g/l。
(10)過氧化鈉(AR)。
(11)氫氧化鈉100g/l。
(12)酚酞指示劑1g/l。
準(zhǔn)確稱取0.5000g樣品于銀坩堝中,加入幾滴無水乙醇、3-4g 氫氧化鈉,在高溫爐中低溫逐漸升到700℃熔融15 分鐘,冷卻于250ml 燒杯中,加入40ml沸水浸取,并洗凈坩堝,加入20ml 鹽酸,煮沸至溶液澄清,冷卻移入250ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,待測。移取25ml 溶液,于250ml 三角瓶中,加入10-15ml 100g/l 酒石酸溶液、15-25ml 20g/LEDTA 溶液,加入二甲酚橙指示劑,用氨水(1+1)中和至溶液呈紫色,用(1+1)鹽酸調(diào)至黃色,再過量7-8滴,用水稀釋至100ml,加熱煮沸1分鐘,趁熱加入10ml 200g/l六次甲基四胺溶液,流水冷卻至室溫,加入3-4滴5g/l 二甲酚橙指示劑,用硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定呈紫色,15s不褪色,不計(jì)讀數(shù)。立即加入10ml200g/L氟化鉀溶液,加熱煮沸3分鐘,流水冷卻至室溫,補(bǔ)加3滴二甲酚橙指示劑,用硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫紅色,即為終點(diǎn),記下讀數(shù)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。
雜質(zhì)的分離和消除:準(zhǔn)確吸取50.00ml 溶液于100ml的容量瓶中,加入10ml 20g/l的EDTA溶液和1滴1g/l的酚酞指示劑,滴加100g/l的氫氧化鈉溶液使溶液變?yōu)榧t色,再過量20ml,用水稀釋至刻度搖勻。用中速濾紙干過濾備測,測量方法同上。
標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定同樣品的分析方法。取幾次測量平均值。
W(AL2O3)=FT*VT*VS/ms*v1*10
式中,F(xiàn)T—標(biāo)定硝酸鉛的滴定度;VT—消耗硝酸鉛的讀數(shù)(ml);VS—定容體積(ml);Ms—稱樣量(g);v1—取樣量(ml)。
(1)酒石酸對Ti 有較好的掩蔽作用,Ti<3%時(shí),加入1g的酒石酸來掩蔽,Ti的量較高時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加酒石酸的用量。
(2)加入氟化鉀量要適當(dāng),量不足取代不完全使結(jié)果偏低。如果滴定褪色快,這表示KF的量不足。
(3)鐵、錳較高的樣品在浸取時(shí)加入2ml 無水乙醇,使其析出。
(4)堿金屬與絡(luò)合劑生成的絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)較小,所以堿金屬對測定三氧化二鋁沒有影響。
(5)Cu、Ni、Co、Sn 與EDTA 絡(luò)合,但不能被氟鹽所取代,不影響終點(diǎn)的觀察。
(6)Fe、Mn含量較高時(shí)應(yīng)進(jìn)行分離。
(1)用氨水中和時(shí),如有沉淀析出,則是EDTA溶液加入量不夠,用鹽酸溶解后,補(bǔ)加EDTA 重新調(diào)節(jié)溶液的pH值。
(2)在浸取樣品的時(shí)候,酸度不易過大,要控制好酸度防止樣品的基體發(fā)生變化。
精密度與準(zhǔn)確度見表1。
表1
表2
加標(biāo)回收率見表2。
本方法使用于鋁土礦、硅酸鹽、碳酸鹽巖石中三氧化二鋁的測定,終點(diǎn)顏色易于觀察,結(jié)果穩(wěn)定。精密度和準(zhǔn)確度高,回收率得到了滿意的結(jié)果。符合地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范要求,可以用于批量的地質(zhì)樣品分析。