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硅酸盐全分析

硅酸盐全分析
一、样品前处理过程
准确称取样品0.5g,加入5~6g NaOH①,用银坩埚在500~600℃②熔融20~30分钟③。

冷却后脱埚(放入100ml水中分别用蒸馏水和硝酸(1+20)④反复清洗坩埚3~4次)。

在搅拌下一次⑤加入25ml⑥浓盐酸溶解熔块浸出物。

再加入1~2ml 硝酸(1+1)⑦煮沸,得澄清试液,冷却至室温,最后定容至250ml。

①熔融过程中所需药品为优级纯(GR)或分析纯(AR)。

②铁矿石熔融需在600~700℃下,50~60分钟。

③熔融过程中应注意溶剂“爬埚”。

④可用胶头棒清洗。

硝酸尽量少用,防止银被溶解。

⑤一次加入可防止粘土类样品中硅胶析出。

石灰石样品应分次加入,防止
大量喷出将试液带出。

CO
2
⑥若为铁矿石,用量为30~35ml。

⑦将Fe2+氧化为Fe3+。

⑧转移过程中应特别注意样品损失。

⑨粘土类及砂分析时称量应少于0.5g,铁粉类分析时称量约为0.3g。

二、元素分析
1.硅元素分析
上述试液定容后马上①吸出50ml于塑料烧杯中,一次加入15ml浓硝酸②后可待用。

在溶液中加入10ml 15%的氟化钾溶液,搅拌,冷却至室温。

再加入固体氯化钾,搅拌并压碎不溶颗粒,直至饱和。

放置10~15分钟,快速滤纸过滤。

塑料杯及沉淀用5%氯化钾溶液各洗涤2~3次③。

将滤纸连同沉淀置于原塑料杯中,沿杯壁加入10ml 10%氟化钾-乙醇溶液④及两滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液中和未洗尽的酸,仔细搅动滤纸并擦洗杯壁,直至酚酞变为浅红(不计读数)。

后加入沸水⑤至300ml(沸水预先用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈微红色),用氢氧化钠标准溶液滴定⑥至微红色并记下读数。

二氧化硅的百分含量:
①防止长时间放置后硅胶沉积,使的试液中硅胶分布不均匀,造成测量误
差。

②加入浓硝酸可防止硅胶沉积。

③KCl溶液总体积控制在20~25ml,尽量减少氟硅酸钾的水解反应,避免
检测结果偏小。

④抑制氟硅酸钾的水解反应,避免检测结果偏小。

⑤氟硅酸钾的溶解以及氟硅酸根水解反应均为吸热反应,水解时温度越高,
体积越大,越有利于上述反应进行。

⑥接近终点时的温度应大于70℃。

2.铁元素分析
准确吸取所制备的试样溶液25ml于300ml烧杯中,用水稀释至100ml,加2滴磺基水杨酸钠指示剂,用氨水(1+1)滴至刚呈黄色,立即用盐酸(1+1)滴至红色再多加8滴,此时溶液PH约为1.8~2.0①。

将溶液加热至70℃②,加10滴磺基水杨酸钠指示剂③,以EDTA标准溶液缓慢滴定至亮黄色④。

终点时溶液温度应控制在60℃左右。

三氧化二铁的百分含量:(该方法中铁的滴定度已经校正)
①溶液PH为2时,铝、钛等干扰离子对测定结果的影响很小。

②滴定时温度在60~70℃,终点明显,结果正确。

若温度太低且滴定速度
快,往往容易使结果偏高。

③在调节溶液PH值的时候,若分析的样品是石灰石,则应在调节时一次
性加入10滴指示剂(石灰石中铁含量很少,增加指示剂的量可以更明显
地判断PH是否到达2),其它样品应在溶液加热后滴加指示剂。

④终点的颜色随着溶液中铁含量的多少而深浅不同。

若铁含量很少则无色,
含量在10mg以下呈亮黄色,随着铁含量增加黄色加深。

⑤若分析的样品为铁粉,可在调节PH值之前预先加入10mlEDTA,防止
有氢氧化铁沉淀析出。

3.铝元素的测定(返滴定法)
在滴定铁后的溶液中,准确加入10~15ml①的EDTA标准溶液,然后加入20ml 乙酸-乙酸钠缓冲溶液②(PH4.0),微沸取下,加入5~6滴0.2% PAN指示剂,用硫酸铜标准溶液滴定至亮紫色③。

Mn2+的存在对该方法有干扰,且干扰程度随溶液PH值和Mn2+浓度的增加而增大,可用以下方法消除:在PH3.0用EDTA直接滴定铝;用氟化铵④置换-EDTA络合滴定铝;用过硫酸铵预先将Mn2+沉淀分离。

三氧化铝的百分含量:
①石灰石样品中可加入10ml,生料和熟料样品中加入12ml,其它样品中
加入15ml,含铝量高的样品中可加入20~25ml。

②在PH3.8~4.0的条件下溶液中少量TiO2+和大部分Al3+可与EDTA络合,
防止TiO2+和Al3+水解。

溶液PH的调节不宜先用氨水,可以避免Al3+
水解形成一系列多核水化物,影响与EDTA的络合速度。

③滴定终点的颜色与过剩的EDTA的量和所加PAN指示剂的量有关。

若溶
液中剩余的EDTA的量或指示剂PAN 的量较多,终点为蓝紫色或蓝色;
若EDTA过量较少或PAN指示剂的量较大,终点为红色。

④F-能与Al3+逐级形成稳定的络合物,在PH4.0时用铜溶液返滴定法,溶
液中F-量大于2mg是测定结果明显偏低,并且终点变化不敏锐。

⑤磺基水杨酸钠指示剂与Al3和Cu2+有一定的络合效应,在一般情况下滴
定铁时加入的0.5ml(10滴)10%磺基水杨酸钠指示剂对铝的测定没有
干扰。

4.
三、。

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