郝润清,林冠山
1.山东省海洋化工科学研究院,山东潍坊 262737
2.潍坊滨海中学,山东潍坊 262737
铝酸钠溶液分析
郝润清1,林冠山2
1.山东省海洋化工科学研究院,山东潍坊 262737
2.潍坊滨海中学,山东潍坊 262737
铝酸钠溶液是熟料经碱浸出或铝矿石直接经浓碱压煮浸出,使可溶性铝与赤泥、硅渣等杂质分离工艺过程中的溶液。它包括调整液、溶出粗液、精液、分离液蒸发液、镓电解液洗滤液等类样品。主要测定项目有全碱、氧化铝、碳酸钠、二氧化硅、三氧化二铁、硫酸根、二价硫、镓和五氧化二钒等。
铝酸钠溶液;分析;测定项目
原料组成:总碱度(NaO):160g/L
Al2O3:88g/L
Na2CO3:11g/L
分取适量试样液加过量EDTA及过量盐酸,用氢氧化钠滴定过量的盐酸,计算全碱的含量,再以醋酸铅滴定过量的EDTA,计算氧化铝的含量。
其主要反应如下:
1)盐酸标准溶液0.1mol/L;
2)氢氧化钠标准溶液0.1mol/L;
3)EDTA标准溶液0.05mol/L;
4)醋酸铅标准溶液0.05mol/L;
5)混合指示剂1%酚酞及0.02%次甲基蓝酒精混合液;
6)二甲酚橙指示剂1.0%水溶液;
7)醋酸—醋酸钠缓冲液:PH=5.7。分析手续:
移取适量的试样于500ml的三角瓶中,加入过量的(按估计含Al2O3量计算)EDTA标准液,记下体积VE,再加过量的盐酸(按估计含NT量计算)记下体积V酸,然后加沸水至体积约150ml,加热煮沸2min(含Na2CO3高的样品煮沸5min),取下加混合指示剂4~5滴,用氢氧化钠标准液滴定至蓝紫色即为终点。记下体积V碱。加PH为5.7的HAC-NaAC缓冲液15ml,二甲酚橙指示剂3滴,用醋酸铅标准液滴定至紫兰色即为终点,记下体积VPb。
结果计算:
式中: C酸—盐酸标准溶液的量浓度,mol/L;
C碱—氢氧化钠标准溶液的量浓度,mol/L;
CPb—硝酸铅标准溶液的量浓度,mol/L;
CE—DETA标准溶液的量浓度,mol/L;
V酸—加入盐酸标准溶液的体积,ml;
V碱—滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积,ml;
VPb—滴定消耗硝酸铅标准溶液的体积,ml;
VE—加入EDTA标准溶液的体积,ml;
31—每毫摩尔氧化钠的质量,g;
51—每毫摩尔氧化铝的质量,g;
V—取样量,ml。
(因为过量EDTA的“酸效应”在PH=8.3时,解离出一个H+能与碱作用,见反应式(5),而与Al3+络合的EDTA不再消耗碱,故只计过量的EDTA)。
1)先加EDTA后加盐酸,防止铝水解;
2)含碳酸钠高时,加热煮沸不少于3min,以免碳酸根除不干净,使全碱结果偏低;
3)EDTA二钠盐在溶液中具有缓冲作用,故不宜过量太多,以免全碱终点不明显;
4)在醋酸钠标准溶液滴定前,加二甲酚橙指示剂后,如果溶液呈现紫红色,先检查是否忘了加缓冲液,因在PH>6时指示剂本身即为红色。补加缓冲液后应再显黄色,可继续做下去。其次是加EDTA,若滴过全碱后发现EDTA加入量不足,应重新分析。
5)盐酸标准溶液的加入量,控制以1滴混合指示剂指示至红色消失后,过量5~10ml即可,对含高碳酸钠的样品应过量10ml以上。
6)取样范围和EDTA加入量的计算:
(1)取样范围:主要根据氧化铝估计含量而定,但也要兼顾全碱含量。参看下表:
取原试样体积(mL)< 10 (低NT)5.0 10~50 1.5 50~80 1.0≥80 0.5估计含量Al2O3克/升
(2)盐酸和EDTA标准液加入量计算:
式中:VHCl—— 为盐酸标准溶液的加入量(mL);
VE—— 为EDTA标准溶液的加入量(mL);
5 —— 1mL盐酸标准溶液中和Na2O的mg数;
3 —— 1mLEDTA标准溶液络合Al2O3的mg数;
+10 —— 过量盐酸的mL数;
+5 —— 过量EDTA的mL数。
TQ133.1
A
1674-6708(2010)24-0137-02