【EDTA容量法测定陶瓷原料中铝的含量的具体方法步骤和所用仪器?】
EDTA容量法测定陶瓷原料中铝的含量的具体方法步骤和所用仪器?
【EDTA容量法测定陶瓷原料中铝的含量的具体方法步骤和所用仪器?】
EDTA容量法测定陶瓷原料中铝的含量的具体方法步骤和所用仪器?
EDTA容量法测定铝铝与EDTA的络合稳定常数logK=16.13,反应速度在室温下很慢,只有在沸腾溶液中,方能较快地络合.
铝的EDTA滴定方法有两种:即间接滴定法和氟化钠(钾)取代法.间接滴定是在含铝的溶液中加入过量的EDTA,将溶液煮沸,调节pH为4.5.再煮沸溶液使铝完全络合,选用适宜的指示剂,然后用其他金属盐回滴过量的EDTA,从而得出铝量.此法选择性较差,但对铝土矿及其他非金属还可应用.另一种为氟化钠(钾)取代法,即在测铝溶液中,先加入EDTA与溶液中金属离子络合,再加入氟化钠(钾)取代A1-EDTA络合物中的EDTA.然后用锌盐(铜盐或铅盐)滴定释出的EDTA,以求得铝含量.这种方法选择性较高,目前使用较普遍.
铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)和铁(Ⅲ)均与EDTA络合.但在加入氟化物后,却不能将这些金属络合物中的EDTA取代出来,因而不干扰铝的测定.
钛、锆、锡和钍等的EDTA络合物能与氟化物起取代反应,影响铝的测定.但一般试样中锡、钍的含量不高,只有钛的影响须加考虑.
通常测定铝时,消除钛的干扰不采用分离的方法,而是先滴定铝、钛含量,再另取溶液测定钛含量,然后相减得铝含量.由二氧化钛换算为三氧化二铝的因数是0.6381.
钛量稍高时,可采用铝、钛连续滴定的方法.即在含有铝、钛的溶液中,先加入过量的EDTA,然后调整pH为4.2,用铜盐回滴过量的EDTA,测得铝、钛含量.在滴定后的溶液中加入5%苦杏仁酸15毫升,加热煮沸使苦杏仁酸与钛络合,置换出相应的EDTA,以PAR为指示剂,用铜盐回滴求出钛量.
另外,也可用EDTA将铝、钛络合以后,先加入磷酸盐使Ti-EDTA解蔽,释放出的EDTA用铜盐回滴后,再加入氟化物使Al-EDTA解蔽,继续用铜盐滴定Al-EDTA中释放出的EDTA,从而分别求得铝、钛含量.
为了消除钛的干扰,可采用直接掩蔽钛的方法.目前用来掩蔽钛的掩蔽剂有苯甲酰苯胲(钽试剂)、磷酸盐、乳酸以及酒石酸等.
据文献介绍,乳酸在酸性溶液中为一良好的络合剂,隐蔽钛的能力很强.但溶液酸度对乳酸掩蔽钛的能力有一定影响,如10毫升1∶4乳酸在pH5.3能隐蔽70毫克的钛,而在pH5.8时只能隐蔽约40毫克,随着pH增大,乳酸隐蔽钛的能力会逐渐减弱以至消失.这是由于钛(Ⅳ)离子易于水解,当pH增大时,钛-乳酸络合物的稳定性受水解效应的影响而降低,故乳酸掩蔽钛量随之而减少.
如用酒石酸掩蔽钛,在溶液中加入50%酒石酸4毫升(2克酒石酸可掩蔽10毫克以下二氧化钛),调节pH5.4~5.9,煮沸使铁、铝定量络合.然后用二甲酚橙作指示剂,用铅盐标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色即为终点.由铁、铝合量中减去铁量即得铝量.
用EDTA间接法或EDTA氟化钠(钾)取代法测定铝,锰有干扰.在pH4~6的弱酸性介质中锰与EDTA形成不稳定的络合物,在用金属盐回滴过量的EDTA时,产生取代反应,使终点不稳定.因此大于0.5毫克锰必须预先分离.可采用苯甲酸按、六次甲基四胺或氨水沉淀铝与锰分离,亦可用氢氧化钠熔融或氢氧化钠沉淀铁、锰与铝酸根分离.大量锰,可用硝酸-氯酸钾沉淀除去.
测定铝的溶液中氧化钙含量大于20毫克时,如用二甲酚橙为指示剂,用锌盐或铅盐回滴法测定铝,会使滴定终点难于判断,影响测定.若改为在pH4左右煮沸,使铝与EDTA络合,然后提高到pH5.4-5.9用铅盐或锌盐回滴,可消除大量钙的影响.用亚硝基红盐为指示剂,铜盐回滴测定铝的方法,因在pH4.5煮沸络合并在pH4.5滴定,大量钙没有干扰.
络合滴定铝所用的指示剂较多,例如PAN、PAR、Cu-PAN、二甲酚橙、邻苯二酚紫、亚硝基红盐和铁-铁氰化钾等.其中二甲酚橙指示终点较敏锐.
EDTA容量法可测定含量高于1%的三氧化二铝.
络合剂除EDTA外,也可用CyDTA.用CyDTA的优点是络合可在冷溶液中进行,毋需加热.溶液中含铬时,无影响.
一、试剂
EDTA溶液0.05M.
硫酸锌溶液0.05M.
硫酸锌标准溶液1毫升硫酸锌相当于0.5毫克三氧化二铝.
二甲酚橙1%水溶液.
次甲基蓝0.05%水溶液.
乙酸-乙酸钠缓冲溶液pH6称取乙酸钠(NaC2H3O2·3H2O)136克溶于水中,加入冰乙酸3.3毫升,用水稀释至1000毫升.
铝标准溶液1毫升含1毫克三氧化二铝称取纯金属铝片0.5293克,置于烧杯中,加1∶4盐酸50毫升溶解后,移入1000毫升容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀.
二、分析手续
吸取二氧化硅滤液25毫升(相当于50毫克试样),放于250毫升烧杯中.加入0.05MEDTA25毫升,0.1%甲基红指示剂1滴,用1∶1氢氧化铵中和至黄色出现,再用5N硝酸中和溶液至无色.加入pH6乙酸-乙酸钠缓冲溶液10毫升,用水稀释至100毫升.加热煮沸3~5分钟,取下冷却.加入1%二甲酚橙及次甲基蓝指示剂各1滴,先用0.05M硫酸锌标准溶液滴定溶液中的大部分EDTA,然后用硫酸锌标准溶液滴定使溶液由黄绿色变为深橙色(不计读数).加入氟化钠1克,煮沸3~5分钟,取下冷却.再补加二甲酚橙指示剂1滴(必要时稍稀释体积),用硫酸锌标准溶液滴定至深橙色出现即为终点.此结果为铝、钛含量,减去钛量即得铝量.