氯化钡、氯化钙混合盐中钡离子的分析研究

朱艳梅，祝新发，张庆

由于生产需要，我公司需定期检测氯化钡、氯化钙混合盐中钡离子的含量，及时调整至工艺要求，保证生产顺利进行。但钡离子和钙离子混合盐的检测有一定困难，在测量过程中它们相互干扰，严重影响分析结果。故要拟定工艺方案，进行试验分析，通过试验结果及准确性最终确定合适的分析方法。

1.试验内容

在大量生产试验的基础上，经分析汇总后拟定以下三种方案对氯化钡进行分析。

（1）第一方案 容量法，在醋酸-醋酸钠溶液中加入定量的重铬酸钾和钡离子生成黄色的铬酸钡沉淀，过量的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标液滴定。所需的分析试剂：pH5 醋酸-醋酸钠缓冲溶液；硫酸溶液2:3；重铬酸钾标液 0.1N；硫酸亚铁铵标液0.1N；二苯胺磺酸钠指示剂1%。

称已知钡离子含量的氯化钡、氯化钙混合盐10g（准确至0.0001g）于250mL容量瓶中，溶解后稀释至刻度并摇匀。吸配好的溶液20mL于250mL容量瓶中，加入10mL醋酸-醋酸钠缓冲溶液，50mL重铬酸钾标液，摇动1～2min，放置5min，用水稀释至刻度并摇匀。用快速滤纸过滤，量取滤液100mL注入250mL锥形瓶，加入2:3硫酸溶液10mL，浓磷酸2mL，二苯胺磺酸钠指示剂1～2滴，用硫酸亚铁铵标液滴至溶液由紫红色变为黄绿色为终点。

称氯化钙0.40g（与混合盐中氯化钙含量相近）于250mL容量瓶中随同上面一起分析。

（2）第二方案 重量法，在乙酸铵缓冲液中重铬酸钾和氯化钡均匀生成黄色的铬酸钡沉淀，根据铬酸钡沉淀的质量计算氯化钡含量。所需的化学试剂：重铬酸钾液 50g/L；盐酸液 1:11；乙酸铵液 75g/L；氨水 1:27。本法所需的分析仪器为玻璃砂坩埚、滤板孔径5～15μm和电热干燥箱。

吸上述配好的溶液50mL于400mL烧杯中，加5mL盐酸液、100mL水和15mL重铬酸钾液，加热煮沸，一边搅拌一边缓慢滴加10mL乙酸铵液，保温5min，继续在微沸下一边搅拌一边缓慢滴加15mL氨水。在约80℃水浴中静置30min，迅速冷至室温，用已在130～135℃下烘至恒重的玻璃砂坩埚抽滤，用含少量氨水的蒸馏水洗沉淀至无氯离子，将玻璃砂坩埚和沉淀在130～135℃下烘至恒重。

称氯化钙1.0g（与混合盐中氯化钙含量相近）于400mL烧杯中，随同上面一起分析。

（3）第三种方案 重量法，在盐酸中，钡离子和硫酸根离子作用生成硫酸钡沉淀,根据硫酸钡沉淀的质量计算氯化钡含量。所需化学试剂为：盐酸液1:1；硫酸液5:95。本法所需的分析仪器为瓷坩埚和马弗炉。

吸上述配好的溶液10mL于400mL烧杯中，加100mL水，2mL盐酸液，加热至近沸，在不断搅拌下加入5mL硫酸液，保温5min，静置过夜。用无灰滤纸过滤，热水洗至无氯离子。将沉淀和滤纸移入恒重的坩锅内，放入马弗炉内，逐渐升温至850～900℃下烘至恒重后取出，置于干燥器中冷却至室温。

称氯化钙 0.20g（与混合盐中氯化钙含量相近）于400mL烧杯中，随同上面一起分析。

2.试验结果与讨论

（1）试验结果 上面三种方案结果及准确含量见附表。

（2）分析与讨论 第一方案同时分析的纯氯化钙计算结果氯化钙为零，说明氯化钙与重铬酸钾不反应；第二方案用于纯氯化钙分析的玻璃砂坩埚前后质量不变，说明氯化钙与重铬酸钾液在这种条件的分析液中无沉淀，即铬酸钙在弱酸中溶解；第三方案随同氯化钙分析结果为0.27%，相当于钡离子0.33%，说明钙离子和硫酸根离子在酸性溶液中有少量沉淀。

第一方案和第二方案原理是相同的，都是利用在弱酸中铬酸钡难溶而铬酸钙溶解的性质。由上面试验可知这两种方法钙不影响钡的测定。由于铬酸钡不是绝对不溶，分析过程中有微量溶解引起结果偏低。这两方法各有优缺点，容量法分析速度快，准确性不如重量法好。重量法分析结果准确，但分析过程烦琐，周期长。

第三方案根据硫酸钡沉淀的质量计算钡离子含量，结果高了2.02%，说明该方案不可行。单纯氯化钙在稀酸中生成的硫酸钙基本溶解。但有钡离子存在时部分硫酸钙和硫酸钡一起沉淀引起结果高了。

第一、第二两种不同分析方法均可满足生产要求，试验者可根据需要自行选择合适的方法。

3.结语

（1）混合盐中钡离子的分析采用容量法即在醋酸—醋酸钠溶液中加入定量的重铬酸钾和钡离子生成黄色的铬酸钡沉淀，过量的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标液滴定时分析速度快，但准确性不如重量法好。

（2）采用重量法即在乙酸铵缓冲液中重铬酸钾和钡离子均匀生成黄色的铬酸钡沉淀，根据铬酸钡沉淀的质量计算钡离子含量时分析结果准确，但分析过程烦琐，周期长。

（3）这两种不同分析方法均可满足生产要求，试验者可根据需要自行选择合适的方法。

三种方案试验结果 （%）