化工(gong)用石灰石是(shi)电石生产行(xing)业中,是(shi)非常重要(yao)(yao)的原料之一。目前电石行(xing)业检验石灰石仍然采用传统化学分析(xi)方法,传统分析(xi)方法步骤(zhou)繁琐,包括样品溶解、过滤、定(ding)容、移液、手工(gong)滴定(ding)、颜色终(zhong)点判定(ding)等步骤(zhou)。工(gong)作量大(da)(da),且(qie)对终(zhong)点颜色判定(ding)要(yao)(yao)求较高,步骤(zhou)多(duo)带人误差较大(da)(da)，从而使检验操(cao)作困难。
本文用电位(wei)滴定法测定石灰石中(zhong)氧化钙(gai)和(he)氧化镁,样品前处理(li)简单,所用试剂和(he)化学(xue)法相(xiang)同。通过实验(yan)研究发现(xian)此法简单易行且准确度和(he)精(jing)密度优(you)于化学(xue)方法。
1 实验部分1.1 仪器与试剂
(1)仪器
APT-1自动电位滴定仪，钙离子专用(yong)电极。
(2)试剂
EDTA:0.025mol标准(zhun)溶(rong)(rong)液(ye) 氢氧化钠:20%溶(rong)(rong)液(ye) 三乙醇胺:1+4 溶(rong)(rong)液(ye)氨(an)性(xing)缓冲溶(rong)(rong)液(ye):PH:10 盐(yan)酸(1:1);氨(an)水(1:1),高纯蒸馏水
石灰石标样(山东省冶金科学研(yan)究院):
YSBC28708-93 石灰石 Ca0 53.87% MgO 0.71%
YSBC 28704-93 石灰石 Ca0 51.70% MgO 3.47%
YSBC 16703-01 石灰(hui)石 Ca0 51.76%MgO 2.20%
1. 方法原理
在有掩(yan)蔽剂(三(san)乙醇(chun)胺)存在下,在一(yi)份试液(ye)中加(jia)PH=10 的(de)氨(an)性(xing)缓冲溶液(ye),用(yong)(yong)(yong)EDTA标(biao)液(ye)滴定钙(gai)镁合量(liang),在另一(yi)份试液(ye)中,用(yong)(yong)(yong)10%的(de) NaOH溶液(ye)调整PH=12-13,用(yong)(yong)(yong)EDTA 标(biao)液(ye)滴定钙(gai)含量(liang),差减法计算氧(yang)化镁含量(liang)。
2. 样品前处理
准确称取在105~110℃烘(hong)干样品0.1000g,置于50mL烧杯中(zhong),加(jia)10ml水进(jin)行润(run)湿(shi),加(jia)入10ml盐酸(suan)(1:1),溶(rong)解15分钟。加(jia)人35ml热水后定量转移(yi)到300mi烧杯中(zhong)。
3.酸度选择
通过对检测后母液pH分析.10mlpH-10的氨缓和5mL20%的NaOH 能保证整个检测的 PH 要求。
4.三乙醇胺(an)添加量(liang)的选择
在上(shang)述所取(qu)制备液中,分(fen)别添(tian)加(jia)1mL、2mL、3mL三(san)(san)(san)乙(yi)醇(chun)胺(1+4)溶液,通过试验发现,当三(san)(san)(san)乙(yi)醇(chun)胺所加(jia)体积大于1mL时,三(san)(san)(san)乙(yi)醇(chun)胺添(tian)加(jia)量对(dui)测定(ding)(ding)结(jie)果没有影响(xiang),但三(san)(san)(san)乙(yi)醇(chun)胺会(hui)降低滴定(ding)(ding)终(zhong)点(dian)电位(wei)的突越,会(hui)给终(zhong)点(dian)确定(ding)(ding)带来(lai)困难,所以选择三(san)(san)(san)乙(yi)醇(chun)胺添(tian)加(jia)量为1mL。
5.滴定速度的选择
滴定速率(lv)设定,自动(dong)加(jia)(jia)入(ru)10m10.025mOIEDTA,自动(dong)揽拌20s,然后按照(zhao)0.005ml/s的速度进(jin)行滴定。最(zui)大添(tian)加(jia)(jia)体(ti)积(ji)dV=0.01mL,最(zui)小添(tian)加(jia)(jia)体(ti)积(ji)dV=0005mmL,设定值dE…0.1mV,接受测量cE-0.1mmV。
6.搅拌速度的选择
通(tong)过(guo)对(dui)(dui)比(bi)实验发现,搅(jiao)拌速(su)度(du)(du)对(dui)(dui)整个测定起到(dao)很大的影响作(zuo)用(yong),通(tong)过(guo)实验设(she)定最佳的揽拌速(su)度(du)(du)为 8r/s-9r/s。
7.第一(yi)次加(jia)人(ren)量和自(zi)动搅拌(ban)时间的选择
通(tong)过分析(xi)发(fa)现第一次(ci)加(jia)人(ren)的(de)量(liang)不能太(tai)多(duo),但是(shi)太(tai)小会(hui)将操(cao)作时问拖长,通(tong)过对比分析(xi)加(jia)人(ren)10ml较合理,自动(dong)搅拌的(de)时间对电(dian)极电(dian)位显示的(de)稳(wen)定性(xing)起到很大的(de)影响作用(yong),通(tong)过正交(jiao)实验选择(ze)20s。
8.样品检测
加(jia) lmL三乙醇胺(1+4)加(jia)-滴(di)甲基红指示剂,用10%NaOH 调节(jie),颜(yan)色从(cong)红色变(bian)为黄色止(zhi),一份加(jia)10mLDH=10的缓冲溶液,补(bu)(bu)充(chong)(chong)去离子水至溶达到200ml.用全自动(dong)电(dian)位(wei)滴(di)定(ding)仪进行(xing)检(jian)测，另一份过(guo)量5m1.20%的NaOH液,并补(bu)(bu)充(chong)(chong)蒸馏(liu)水使得(de)溶液达到200ml,用全自动(dong)电(dian)位(wei)滴(di)定(ding)仪进行(xing)检(jian)测。
9.方法的准确(que)度(du)和精密度(du)
对(dui)三个(ge)石灰石标(biao)(biao)(biao)样进行(xing)多(duo)次连续(xu)测定,随机抽取5次结(jie)果与标(biao)(biao)(biao)样结(jie)果进行(xing)比较(jiao),结(jie)果见下表1。从表!可看出,本法(fa)与国标(biao)(biao)(biao)法(fa)相比,不存在显著性(xing)误差(cha)准确度较(jiao)好(hao),平(ping)均误差(cha)为0.02-0.144%,最大偏差(cha)为0.16%,标(biao)(biao)(biao)准偏差(cha)为007%-0.14%,满(man)足国家标(biao)(biao)(biao)准。
通(tong)过以上试验发现,本(ben)方法准(zhun)确度(du)和精密(mi)度(du)与(yu)化学法相当或优(you)于化学法，可(ke)以代替(ti)手工(gong)滴定(ding)作为企业分析(xi)标准(zhun)。