张晓梅
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队 哈密 839000)
Al2O3是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。建立了氟盐置换-EDTA滴定法测定矿石中三氧化二铝的方法,探讨了试验中熔剂、掩蔽剂或沉淀剂及氟盐的选择,并进行了方法准确度、精密度实验,国家标准物质GBW03103,GBW03121,GBW03105a 的测定值与标准值相符,把该方法应用于实际样品分析,相对标准偏差为0.82%~2.6%。
(1)三氧化二铝标准溶液:准确称取0.5292g金属铝(99.99%)于烧杯中,用(1+1)盐酸溶解,冷却后移入1000ml 容量瓶中,用水稀释至刻度摇匀。此溶液含1.000mg/ml三氧化二铝。
(2)无水乙醇。
(3)盐酸(1+1)。
(4)EDTA溶液20g/l。
(5)二甲酚橙5g/l。
(6)酒石酸溶液100g/L。
(7)氨水(1+1)。
(8)六次甲基四胺溶液200g/l。
(9)氟化钾溶液200g/l。
(10)过氧化钠(AR)。
(11)氢氧化钠100g/l。
(12)酚酞指示剂1g/l。
准确称取0.5000g样品于银坩埚中,加入几滴无水乙醇、3-4g 氢氧化钠,在高温炉中低温逐渐升到700℃熔融15 分钟,冷却于250ml 烧杯中,加入40ml沸水浸取,并洗净坩埚,加入20ml 盐酸,煮沸至溶液澄清,冷却移入250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,待测。移取25ml 溶液,于250ml 三角瓶中,加入10-15ml 100g/l 酒石酸溶液、15-25ml 20g/LEDTA 溶液,加入二甲酚橙指示剂,用氨水(1+1)中和至溶液呈紫色,用(1+1)盐酸调至黄色,再过量7-8滴,用水稀释至100ml,加热煮沸1分钟,趁热加入10ml 200g/l六次甲基四胺溶液,流水冷却至室温,加入3-4滴5g/l 二甲酚橙指示剂,用硝酸铅标准溶液滴定呈紫色,15s不褪色,不计读数。立即加入10ml200g/L氟化钾溶液,加热煮沸3分钟,流水冷却至室温,补加3滴二甲酚橙指示剂,用硝酸铅标准溶液滴定至稳定的紫红色,即为终点,记下读数。同时做空白试验。
杂质的分离和消除:准确吸取50.00ml 溶液于100ml的容量瓶中,加入10ml 20g/l的EDTA溶液和1滴1g/l的酚酞指示剂,滴加100g/l的氢氧化钠溶液使溶液变为红色,再过量20ml,用水稀释至刻度摇匀。用中速滤纸干过滤备测,测量方法同上。
标准溶液标定同样品的分析方法。取几次测量平均值。
W(AL2O3)=FT*VT*VS/ms*v1*10
式中,FT—标定硝酸铅的滴定度;VT—消耗硝酸铅的读数(ml);VS—定容体积(ml);Ms—称样量(g);v1—取样量(ml)。
(1)酒石酸对Ti 有较好的掩蔽作用,Ti<3%时,加入1g的酒石酸来掩蔽,Ti的量较高时,应适当增加酒石酸的用量。
(2)加入氟化钾量要适当,量不足取代不完全使结果偏低。如果滴定褪色快,这表示KF的量不足。
(3)铁、锰较高的样品在浸取时加入2ml 无水乙醇,使其析出。
(4)碱金属与络合剂生成的络合物稳定常数较小,所以碱金属对测定三氧化二铝没有影响。
(5)Cu、Ni、Co、Sn 与EDTA 络合,但不能被氟盐所取代,不影响终点的观察。
(6)Fe、Mn含量较高时应进行分离。
(1)用氨水中和时,如有沉淀析出,则是EDTA溶液加入量不够,用盐酸溶解后,补加EDTA 重新调节溶液的pH值。
(2)在浸取样品的时候,酸度不易过大,要控制好酸度防止样品的基体发生变化。
精密度与准确度见表1。
表1
表2
加标回收率见表2。
本方法使用于铝土矿、硅酸盐、碳酸盐岩石中三氧化二铝的测定,终点颜色易于观察,结果稳定。精密度和准确度高,回收率得到了满意的结果。符合地质实验室的规范要求,可以用于批量的地质样品分析。