瑩石是一種鈣的純天然鹵素?zé)襞莼瘜W(xué)物質(zhì),是工業(yè)生產(chǎn)上用處普遍的氯化物。在新能源技術(shù)、國防安全、新型材料、致冷、電子器件、電子光學(xué)、藥業(yè)、通信、裝飾建材、瓷器等制造業(yè)行業(yè)均具有至關(guān)重要的功效,其檢驗(yàn)方式一直遭受各行業(yè)分析工作人員的高度重視。
現(xiàn)階段瑩石中氟化鈣的檢驗(yàn)一般選用X射線熒光法、ICP–AES法、離子色譜法、EDTA滴定法等。因?yàn)楝撌F礦石中一般存有一部分含鈣量硫化物礦物質(zhì)和含鈣量硅酸鹽礦物,故對瑩石鐵礦石中氟化鈣的剖析廣泛選用EDTA滴定法(GB/T5195.1–2006《螢石 氟化鈣含量的測定》),該方式融解試品的全過程:首先用稀甲酸浸取分離出來掉碳酸氫鈣,隨后用AlCl3浸取瑩石或以硼酸–硫酸浸取,將測量浸取液中的鈣計(jì)算成CaF2。在操作過程中,此融解方式存有一些難題:用以分離出來氟化鈣和碳酸氫鈣的甲酸水溶液,也可以融解一部分氟化鈣,并且針對氟化鈣的融解量因碳酸氫鈣的成分差異而異,目前的辦法一般選用工作經(jīng)驗(yàn)更正0.3%,針對不一樣栽培基質(zhì)試品會出現(xiàn)很大偏差;針對碳酸氫鈣成分高的試品應(yīng)用甲酸水溶液浸取,達(dá)不上徹底浸取的實(shí)際效果,融解不徹底,造成 剖析結(jié)果偏差很大。
選用X射線熒光法、ICP–AES測定方法氟化鈣通常沒有考慮到瑩石中其他鈣質(zhì)的成分或是應(yīng)用校準(zhǔn)指數(shù)的方式,故在以鈣總成分計(jì)氟化鈣成分的辦法中,此溶樣方式均會造成 檢驗(yàn)效果的不精確,因而必須創(chuàng)建一種應(yīng)用領(lǐng)域廣泛性的氟化鈣統(tǒng)計(jì)分析方法。小編選用稀硫酸融解試品,根據(jù)調(diào)整pH及其添加氯化鈣溶液沉積氟化鈣,用EDTA法滴定管,創(chuàng)建了一種精確測量高成分碳酸氫鈣基材中氟化鈣的方式 。該法立即融解碳酸氫鈣,更改了物相逐層脫離方法,防止了碳酸氫鈣基體干擾氟化鈣測量的難題。
一、試驗(yàn)一部分
1、關(guān)鍵儀器設(shè)備與實(shí)驗(yàn)試劑
氟離子可選擇性電級:PXS–270型,上海儀電儀器設(shè)備股權(quán)有限責(zé)任公司;
汽體回收器:25mL,天津天波玻璃器皿有限責(zé)任公司;
電子分析天平:BS124S型,感量為0.0001g,北京市賽多利斯儀器設(shè)備系統(tǒng)軟件有限責(zé)任公司;
控溫保溫板:CT1461–35型,天津市拓至明實(shí)驗(yàn)室儀器科研開發(fā)有限責(zé)任公司;
溫度控制恒溫水浴鍋:DZKW–4型,上海市科析實(shí)驗(yàn)儀器廠;
硫酸、氫氧化鈉溶液、三氯化鐵溶液、氯化鈣、三氯化鋁、綿白糖,三乙醇胺:分析純,成都市科隆化工品有限責(zé)任公司;
EDTA標(biāo)液:c(C10H14N2O8Na2·2H2O)=0.015mol/L,稱量5.58g乙二胺四乙酸二醋酸鹽于400mL量杯中,加適度的水融解,移進(jìn)1000mL容量瓶中,自來水溶解稀釋至道路標(biāo)線,攪拌;
鈣黃綠素—百里酚酞顯色劑:稱量0.25g鈣黃綠素、0.12g百里酚酞、20g硫酸銨放置瑪瑙研缽中碾磨攪拌,貯于磨口瓶中,維持干躁;
瑩石準(zhǔn)化學(xué)物質(zhì):序號為GBW07251,CaF2成分90.87%,地質(zhì)礦產(chǎn)部巖礦測試技術(shù)性研究室;
石灰石國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):序號為GBW07216a(CaCO3成分以CaO記),CaO成分為35.02%,武漢鋼鐵企業(yè)集團(tuán);
試驗(yàn)常用實(shí)驗(yàn)試劑除標(biāo)明外均為分析純;
試驗(yàn)自來水為雙蒸水。
2、規(guī)范試品及制取
用瑩石國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和石灰石國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)按一定占比配置6組高成分碳酸氫鈣基材含氟化鈣的仿真模擬試品,輔材為光譜儀純的SiO2,粒度分布均在75μm(200目)下列,氟化鈣成分操縱在10%~60%中間,序號分別為b–1,b–2,b–3,b–4,b–5,b–6,見表1。
3、實(shí)驗(yàn)方法
精確稱量0.3000g試品于100mL量杯中,添加10mLHCl水溶液(1 9),蓋緊表面皿,在開水浴上加溫30min,每過5min用玻璃棒拌和一次,取下,用少許水清洗表面皿后。用NaOH(4.0g/L)中合至適宜的酸值,用酸度計(jì)精確測量。添加適量CaCl2水溶液(0.10mol/L),使CaF2沉積徹底,靜放留宿,過慮,自來水清洗5~6遍,將沉積連著過濾紙一同轉(zhuǎn)到原量杯。添加20mL中性化三氯化鋁溶液(80g/L),蓋緊表面皿,放置保溫板上燒開,轉(zhuǎn)至恒溫水浴鍋中開水浴,常常拌和,并放水操縱容積不會改變。1h后取出,制冷至室內(nèi)溫度,過慮,用250mL容量瓶承攬滲瀝液,滴定劑,混勻。移取100mL水溶液至250mL量杯中,先后添加15mL綿白糖水溶液(150g/L),10mL三乙醇胺水溶液(1 2),20mLKOH水溶液(200g/L),加少量鈣黃綠素—百里酚酞顯色劑,在灰色背景下,用0.02000mol/LEDTA標(biāo)液滴至瑩光翠綠色消退,水溶液變成暗紫色為終點(diǎn)站。
二、結(jié)果與探討
1、加溫溫度對氟離子的危害
當(dāng)選用稀硫酸融解試樣時,試品中被融解的碳酸氫鈣會造成汽體,若氟離子與其他汽體一起蒸發(fā),則方式不行得通。因而必須檢測融解試品汽體中能否存有氟離子。
稱量仿真模擬試品0.3000g于50mL比色管中,添加10mLHCl水溶液(1 9),每一個比色管上添一套放有氫氧化鈉溶液的廢氣搜集設(shè)備用以搜集稀硫酸溶樣時造成的汽體,各自在25,50,80℃開水浴中加溫30min,調(diào)整回收器中溶劑的酸值,用氟離子可選擇性電級開展測量,結(jié)果列于表2。由表2得知,不一樣水浴溫度下氟離子基本上沒有損害。