氟盐取代-EDTA容量法测定高碳铬铁中铝含量

姚旭

（天津华勘商品检验有限公司（有色金属华北地质矿产测试中心），天津300181）



氟盐取代-EDTA容量法测定高碳铬铁中铝含量

姚旭

（天津华勘商品检验有限公司（有色金属华北地质矿产测试中心），天津300181）

摘要：试样以过氧化钠熔融，用水提取，酸化，用强碱性阳离子交换树脂分离铬（Ⅵ），加入过量EDTA溶液与铝配合。以PAN为指示剂，用硫酸铜标准溶液滴定过量的EDTA，加入氟盐取代出与铝配合的EDTA，继续用硫酸铜标准溶液滴定，间接求得铝的含量。

关键词：高碳铬铁；氢氧化钠；EDTA；铝

随着钢铁工业和材料科学的发展，中外客商也相继要求提供高碳铬铁中铝的含量并作为订货考核的依据之一。由于铬铁系列产品中主元素铬和铁的存在严重干扰铝的测定。本文通过试验，采用过氧化钠分解高碳铬铁［1～3］，用强碱性阴离子交换树脂分离铬（Ⅵ），加过量EDTA溶液与铝配合［1］，以PAN为指示剂，用硫酸铜标准溶液滴定过量的EDTA，加入氟盐取代出与铝配合的EDTA，继续用硫酸铜标准溶液滴定，间接求得铝的结果。

1　试验主要试剂

1.1过氧化钠。

1.2盐酸（ρ=1.19g/mL）。

1.3盐酸（1+1）。

1.4氢氧化钠溶液：250g/L。

1.5氟化钾：200 g/L。

1.6乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH=4.5）：称取77g无水乙酸钠溶于水中，加入58.9mL冰乙酸，用水稀释至1000mL摇匀。

1.7乳酸（1+4）。

1.8PAN指示剂：1 g/L乙醇溶液。

1.9酚酞溶液（1 g/L）：称取0.1g酚酞溶于50mL乙醇中，用水稀释至100mL，混匀。

1.10硫酸铜溶液：C（CuSO4）=0.02mol/L。

1.11硫酸铜标准溶液：C（CuSO4）=0.01mol/L。

1.12EDTA溶液：0.05mol/L。

1.13树脂：717型阴离子交换树脂。

1.14氧化铝标准溶液（ρ（Al）=0.25mg/mL）：称取0.1250g（称准至0.0001g）高纯金属铝于200ml塑料烧杯中，加入10mL氢氧化钠溶液（200 g/L），低温加热溶解，再加入20mL盐酸（ρ=1.19g/mL），中和至出现浑浊后过量20mL，稍加热至清亮，冷却，移入500ml容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀［4］。

标定：硫酸铜标准溶液：分取20.00mL铝标准溶液（1.1.14）于500mL锥形瓶中，加热水80mL，乳酸2mL，加入20mLEDTA溶液，以下操作同分析步骤：计算：

式中：ρ（Al）—氧化铝标准溶液的质量浓度，mg/L。V1—分取氧化铝标准溶液的体积，mL。V2—消耗硫酸铜标准溶液的体积，mL。

1.15铝标准溶液：称取1.0000g（99.99%）于250mL烧杯中，加入20mL盐酸加热溶解，滴加数滴过氧化氢溶解完全，冷至室温后，移入1L容量瓶中，以水定容。此溶液含铝1mg/mL［4］.

2　样品试验分析步骤

称取0.1000g试样（精确至0.0001g）于盛有3g过氧化钠（1.1）的石墨坩埚中，搅匀，再覆盖1g过氧化钠（1.1），置于已升温至750℃±50℃的高温炉中熔融10min。取出坩埚，稍冷，加入10mL盐酸（1.2）酸化至熔融物全部溶解［1～3］。冷却待测，加入50g717型阴离子交换树脂（1.13），搅拌5min，过滤于500mL锥形瓶中，用盐酸（1+99）洗烧杯及树脂4～5次，加热水50mL，加乳酸（1.7）2mL，加EDTA溶液（1.12）20mL，加酚酞（1.9）指示剂5滴，滴加氢氧化钠（1.4）至红色出现，再以盐酸（1.3）调至红色刚退并过量1滴，加入乙酸-乙酸钠（1.6）缓冲溶液20mL，加热煮沸3min，取下，加入12滴PAN（1.8）指示剂，以硫酸铜溶液（1.10）滴定至接近紫红色，再以硫酸铜标准溶液（1.11）滴定至紫红色为终点（不计读数），立即加入5mL氟化钾溶液（1.5），再煮沸3min，取下，再以硫酸铜标准（1.11）溶液滴定至紫红色为终点［1］。随同试样做空白，所用试剂须取自同一瓶试剂。

计算公式：

4

消耗硫酸铜标准溶液的体积，mL；M—试样量，g。

3　条件试验

3.1加入717型阴离子交换树脂量的试验

称取0.1000g试样（精确至0.0001g）于盛有3g过氧化钠的石墨坩埚中，搅匀，再覆盖1g过氧化钠，置于已升温至750℃±50℃的高温炉中熔融10min。取出坩埚，稍冷，加入10ml盐酸酸化至熔融物全部溶解。冷却待测，加入717型阴离子交换树脂，搅拌，一下同试验步骤，用同样方法加入不同量树脂同时测定5份样品试验，结果见表1。

表1　

3.2振荡时间的选择

称取0.1000g试样（精确至0.0001g）于盛有3g过氧化钠的石墨坩埚中，搅匀，再覆盖1g过氧化钠，置于已升温至750℃±50℃的高温炉中熔融10min。取出坩埚，稍冷，加入10mL盐酸酸化至熔融物全部溶解。冷却待测，加入717型阴离子交换树脂，搅拌，一下同试验步骤，用同样方法加入同量树脂同时测定5份样品不同振荡时间试验，结果见表2。

4　结果与讨论

4.1样品直接重复测得结果（见表3）

表2　

表3　

S—标准偏差；X—待测偏差；X-—待测样品含量的平均值；n—待测样品数量。

4.2利用加入标准方法测定的结果

分别取7个样品同样品分析过程过滤宇500mL锥形瓶中，7个样品分别加入10mL标准，得到的结果见表4。

表4　

从以上数据看出来，此方法具有较好的稳定性和重现性，完全能满足日常生产需要。

4.3此样品用镍坩埚熔样不行，镍坩埚用过氧化钠熔解，镍熔出的太多，镍含量高，滴定时无法明显观察终点。

参考文献：

［1］GB/T24229-2009铬矿石和铬精矿中铝含量的测定。

［2］GB/T4702-1997铬铁化学分析方法。

［3］GB/T4702.5-2008金属铬中铝含量的测定。

［4］铬铁矿石分析.岩石矿物分析（第四版）.2011.2。

doi：10.3969/j.issn.1008-1267.2016.01.015

中图分类号：TQ133.1

文献标志码：A

文章编号：1008-1267（2016）01-0045-02

收稿日期：2015-07-30