石灰石白云石测定.docx

石灰石、石灰及白云石的测定 石灰石主要用于炼铁时造渣，石灰用于炼钢时造渣，而白云石经煅烧后主要以制作碱性炉和修补炉衬。 石灰石主要成分为碳酸钙；白云石主要成分为碳酸钙和碳酸镁，它们经煅烧后失去二氧化碳，前者变为石灰，后者称为烧结白云石。 对石灰石石灰，白云石常进行的分析项目有，二氧化硅三氧化二铁三氧化二铝，氧化钙，氧化镁，灼减量，吸附水等。硫、磷通常不进行分析。 一、二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁联合测定的溶液制备 1方法要点 将试样于铂坩埚中以无水碳酸钠-硼砂混合熔剂熔融，并用稀盐酸浸出熔物，制成试样溶渣。 2试剂 (1)混合熔剂 将1份无水碳酸钠与1份四硼酸钠混合研细备用。四硼酸钠应预先放在瓷坩埚中于700750焙烧数小时，以除去结晶水。 (2)盐酸溶液(1+1)。 3溶液制备方法 称取0.5000g试样，置于铂坩埚中，加78g混合熔剂，用铂丝混合均匀，于950熔融至熔物呈透明的液体，取出小心旋转坩埚，使熔物附着于坩埚内壁。将坩埚移至250mL烧杯中，加60mL沸水，40mL盐酸溶液，混匀后加热使熔物溶解。用水洗涤坩埚，继续加热至试液透明，取下。将试液移入250mL容量瓶中，用水洗涤烧杯，冷却后以水稀释至刻线，摇匀备用。 4附注 (1)一般四硼酸钠中含有10个结晶水，如预先不焙烧除去，会在熔融过程中由于水分激烈排除而崩溅，造成试样损失。 (2)烧结白云石与石灰极易吸水，故称样时要快。 (3)由于石灰石、白云石中含有大量二氧化碳，因此熔融时先以低温约400开始，逐渐提高温度，否则易崩溅。 二、二氧化硅的测定(硅钼蓝分光光度法) 1方法要点 试样经碱分解，酸浸出，所形成的正硅酸在一定酸度下，加入钼酸铵使硅酸成为硅钼杂多酸，最后以亚铁还原成硅钼蓝进行吸光度测定。 2试剂 (1)钼酸铵(5)。 (2)草酸-硫酸溶液 3份草酸溶液与2份硫酸溶液(1+3)混匀。 (3)硫酸亚铁铵溶液(4) 每1L溶液中加5mL浓硫酸。 3分析步骤 移取5mL试液，于100mL容量瓶中，并沿瓶颈加15mL水，5mL钼酸铵溶液，摇匀，放5min(或于沸水中加热30s)，使硅钼黄显色完全。加30mL水，20mL草酸硫酸溶液，立即加入5mL硫酸亚铁铵溶液，以水稀释至刻线，摇匀。 用2cm比色皿，以水作参比液，在波长650nm处，测定吸光度。 4标准曲线的绘制 用3个以上同品种不同含量的标样，按上法同样操作，测其吸光度，绘制标准曲线。 5允许差 0.30。 三、三氧化二铁的测定(磺基水杨酸分光光度法) 1方法要点 在pH8的氨性溶液中，磺基水杨酸能与三价铁形成稳定的黄色三磺基水杨酸铁配合物，其颜色深浅与铁含量成正比，借此可进行吸光度测定。在此条件下，铝、钛()、钙、镁与过量的磺基水扬酸生成无色配合物，不干扰铁的测定。 2试剂 (1)磺基水杨酸溶液(20)。 (2)氨水溶液(1+1)。 3分析步骤 吸取10mL试液，移于100mL容量瓶中，加20mL磺基水杨酸溶液，用氨水溶液中和至黄色并过量4mL，用水稀释至刻线，摇匀。用2cm或3cm比色皿，于波长430nm处，以水作参比液，测其吸光度。三氧化二铁含量从标准曲线上查得或带标样换算。 4标准曲线的绘制 用3个以上同品种而含量不同的标样(或用铁标样)，按试样同条件操作，测其各自吸光度，以含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。 5附注 (1)因铝、钙、镁等离子同样消耗显色剂，故加入量必须充足。 (2)磺基水杨酸与三价铁形成的配合物，在不同pH条件下形成的配合物不同，颜色亦不同，如当pH=1.82.5时，形成紫色二磺基水杨酸铁的配合阴离子；当pH增大至3.5时，变为褐红色，pH=811.5，则生成三磺基水扬酸铁的黄色配合物。 (3)如溶液中出现棕褐色，表示有锰存在，可加少许盐酸羟胺消除。 6允许差 0.25。 四、三氧化二铝的测定(铝试剂分光光度法) 1方法要点 铝试剂(又名金黄色素三甲酸)在pH5.5弱酸性溶液中，它与铝形成深红色配合物。此配合物在波长530nm处有最大吸收峰。 2试剂 (1)酚酞溶液(1) 无水乙醇配制； (2)氨水溶液(1+1)。 (3)盐酸溶液(1+1_)。 (4)硫氰酸铵溶液(10)。 (5)盐酸羟胺溶液(10)。 (6)乙酸铵溶液(20)。 (7)铝试剂(0.1) 如有沉淀应过滤。 3分析步骤 吸取2mL试液移入50mL容量瓶中，加1020mL水，23滴酚酞溶液，用氨水溶液中和至红色，再以盐酸溶液中和至红色刚褪并过量2mL，加2mL硫氰酸铵溶液，2mL盐酸羟胺溶液，置容量瓶于9095的水浴中，加热至铁与硫氰酸铵所形成的红色消失，取下容量瓶冷却，加5mL乙酸铵溶液，准确加入4mL铝试剂溶液，再于水浴中加热2min取下容量瓶冷却。用水稀释至刻线，摇匀。用2cm或3cm比色皿，在波长530nm处，以水为参比液测其吸光度。三氧化二铝的含量可从预先绘制的标准曲线上查得(或用标样换算)。 4标准曲线的绘制 用3个以上同品种不同含量的标样(或铝标液)按试样同样操作，测其各自吸光度，绘制标准曲线。 5附注 (1)以氨水溶液中和至红色后，应立即加入盐酸，以免沉淀析出。 (2)铝试剂的质量极为重要。质量低的，其灵敏度降低。在配制铝试剂时，应准确称量。加入时必须用滴定管或吸液管。 (3)显色后，通常颜色很稳定，其吸光度在一天内无变化，但对高含量的样品来说，放置时间太长时，会有沉淀析出，故显色后也不宜放置太久。 (4)三价铁有干扰，可采用盐酸羟胺还原消除。铜，铬，铍等元素对测定产生严重干扰，但该材料中，这些元素含量极微，可不考虑。 6允许差 0.25。 五、氧化钙、氧化镁的测定(EDTA滴定法) 1方法要点 以三乙醇胺掩蔽少量铁、铝及微量锰，硫化钠掩蔽微量重金属，调整pH12.5，以钙试剂作指示剂，用EDTA滴定钙。于另一份试液中，以三乙醇胺和硫化钠联合掩蔽铁、铝、铜及微量锰、铅，以铬黑T作指示剂于pH10时，用EDTA滴定钙镁含量。 2试剂 (1)三乙醇胺溶液(1+4)。 (2)氧氧化钾溶液(20)? (3)硫化钠溶液(10)； (4)钙指示剂(1)。 (5)EDTA标准溶液c(EDTA)=0.01molL。 (6)氨水溶液(1+1)。 (7)氨性缓冲溶液(pH10)。 (8)铬黑T溶液(1)。 3分析步骤 吸取50mL试液，置于500mL锥形瓶中，加30mL水及5mL三乙醇胺溶液，摇匀。放置5min后，顺次加20mL氢氧化钾溶液，2mL硫化钠溶液，钙指示剂少许，同EDTA标准溶液滴定至试液由酒红色恰变蓝色为终点。 另取50mL试液于250mL烧杯中,加氨水溶液至试液有氨味并过量35滴，以快速定性滤纸过滤于500mL锥形瓶中用热氨水溶液(1)洗68次，加5mL三乙醇胺溶液，加16mL氨性缓冲液，2mL硫化钠溶液，铬黑T溶液少许，用EDTA标准溶液滴至试液由红色恰变为蓝色为终点。 4计算 w(CaO)=c(EDTA)V10.05608(mK)100 w(MgO)=c(EDTA)(V2V1)0.04030(mK)100式中w(CaO)试样中氧化钙的质量分数； w(MgO)试样中氧化镁的质量分数，； c(EDTA)一一EDTA标准溶液的物质的量浓度，：molL； V1滴定氧化钙消耗EDTA标准溶液的体积，mL： V2一一滴定氧化钙和氧