曹力霞
摘 要:除塵灰一般都會被企業(yè)當(dāng)作燒結(jié)原料,然而由于在除塵灰中存在鋅元素,對于燒結(jié)的質(zhì)量會造成一定的影響,因此,就需要采取合適的方法對鋅含量進行測定。采用EDTA滴定法對除塵灰中的鋅含量進行測定的方法,操作過程相對較為簡單,并且最終所得的結(jié)果準(zhǔn)確度較高,能夠達(dá)到生產(chǎn)檢驗的需求。本文針對EDTA滴定法測定除塵灰中鋅含量展開了簡要的探討。
關(guān)鍵詞:EDTA滴定法 除塵灰 鋅含量 測定
中圖分類號:O655 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)04(c)-0127-02
在除塵灰中,鋅的氧化物會由于除塵灰循環(huán)使用,從而含量增高,最終成為結(jié)瘤對管道造成堵塞。這就需要對除塵灰中的鋅含量進行測定,從而指導(dǎo)除塵灰的循環(huán)使用。
1 實驗部分
1.1 實驗中的主要儀器以及試劑
首先,在實驗過程中會需要用到的實驗儀器主要有兩個,分別是:XP204型電子天平、N31/H型箱式電阻爐。
其次,在實驗過程中所需要用到的試劑有以下幾種:氟化鉀溶液、抗壞血酸溶液、硫代硫酸鈉溶液、二甲酚橙、甲基橙溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液。同時,乙醇、鹽酸、氨水、硝酸、氯酸鉀以及硫脲等藥品都屬于分析純試劑,在實驗中實驗用水則是二次蒸餾水。
鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取氧化鋅基準(zhǔn)試劑,稱取量要進行嚴(yán)格的控制,確保其能夠保持在1.2249g,并在氧化鋅基準(zhǔn)試劑中加入5mL的鹽酸進行溶解,最后將其放置在容量為1000mL的容量瓶中,隨后加入蒸餾水對其進行稀釋,稀釋后容量與刻度相平。
EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液:首先配置大概濃度的溶液,然后用1.00mg/mL的鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液進行標(biāo)定,標(biāo)定之后才能夠投入使用。
1.2 實驗的方法
首先對灼燒后的試樣進行稱取,并確保稱取的試樣的量能夠控制在0.2g,并將稱取的試樣放置于容量為250mL的聚四氟乙烯燒杯中,并在其中加入容量為10mL的鹽酸,使其在低溫狀態(tài)下進行加熱溶解,并在其中加入2mL的硝酸,氫氟酸以及高氯酸各5mL,并對其進行繼續(xù)加熱,直至冒出高氯酸煙,不斷蒸發(fā)直至近干的狀態(tài),將其取下進行冷卻,并將10mL的水、2.0g的氯酸鉀加入其中,繼續(xù)對其進行加熱,當(dāng)其容量被蒸至5~6mL時,將其取下,并加入適量的水,確保其體積能夠達(dá)到100mL左右,同時要在其中滴加氨水,對其pH值進行調(diào)節(jié),確保其pH值能夠為8并保證其過量15mL,隨后將其加熱煮沸,加熱煮沸的過程大致需要一分鐘,之后將其取下不斷搖晃,在搖晃的過程中添加氨水,氨水的容量應(yīng)當(dāng)為5mL同時也要加入10mL的乙醇,并在此過程中,趁熱對其采用中速濾紙進行過濾,將其過濾紙容量為250mL的容量瓶中,之后就需要洗滌燒杯并沉淀,沉淀次數(shù)大致在5次左右,冷卻之后對其定容,混勻后等待測試。
然后要將上述實驗操作過程中最終所得的濾液進行移取,并對移取的數(shù)量進行控制,確保其容量被控制在50.00mL,并將其移取至容量為500mL的錐形容量瓶中,對其進行加熱煮沸,將大部分的氨去除,隨后將其取下進行冷卻,并在其中填入飽和硫脲、抗壞血酸以及氟化鉀各10mL,以及甲基橙指示劑一滴,并使用鹽酸對其進行中和,直至溶液的顏色呈現(xiàn)為紅色,隨后滴入稀氨水將溶液轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色,再將乙酸-乙酸鈉緩沖溶液加入溶液中,搖勻之后,將硫代硫酸鈉溶液加入2~3mL,再次搖勻,加入二甲酚橙指示劑3滴,隨后利用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,直至溶液的顏色由酒紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榱咙S色,從而結(jié)束實驗。空白實驗也要同步開展[1]。
鋅含量的計算公式如下:
2 結(jié)果與討論
2.1 樣品的預(yù)處理工作
在除塵灰中碳的含量相對較高,同時也正是因此,導(dǎo)致出現(xiàn)樣品難以進行溶解或者無法分辨樣品顏色的問題,對于測定的結(jié)果會產(chǎn)生一定的影響,這就需要實驗人員對樣品進行預(yù)處理。
2.2 樣品的溶解
除塵灰的樣品成分相對較為復(fù)雜,一般來說在溶解樣品的過程中,通常都會選用硝酸、氫氟酸、鹽酸以及高氯酸冒煙的溶解方法。在溶解過程中加入適量的氫氟酸,能夠揮發(fā)大量的硅,將硅產(chǎn)生的干擾進行有效的降低。而冒煙高氯酸的蒸發(fā)至近干能夠?qū)⒍嘤嗟臍浞徇M行去除,從而避免容器受到氫氟酸的腐蝕,對測定結(jié)果產(chǎn)生影響。
2.3 分離干擾離子
Fe3+、AI3+、Ti4+、Mg2+等離子在溶液中的含量相對較高,對于鋅含量的測定有著嚴(yán)重的干擾,因此必須要預(yù)先將離子進行分離。由于氨能夠與Fe3+、AI3+、Ti4+、Mg2+產(chǎn)生一定的沉淀,因此,在實驗過程中,實驗人員可以采用氨水將干擾離子進行沉淀分離,最終產(chǎn)生的濾液能夠直接用于鋅含量的定量分析。
2.4 掩蔽干擾離子
在進行了分離之后的溶液中,依然可能會存在少量的Fe3+、AI3+、Ti4+、Mg2+離子,對于鋅含量的測定會產(chǎn)生一定的影響。實驗人員可以通過在溶液中加入抗壞血酸以及硫代硫酸鈉、氯化鉀等將干擾測定結(jié)果的離子進行排除,最終為鋅含量的準(zhǔn)確測定提供保障[2]。
2.5 精密度實驗
隨機選取三種除塵灰樣品,并對樣品進行測量,最終得出的測量結(jié)果顯示,EDTA滴定法的數(shù)據(jù)結(jié)果偏差在0.75%~2.9%之間,最終測定所得出的數(shù)據(jù)具有較高的精密度,該測定方法最終所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度相對較高。
2.6 準(zhǔn)確度試驗
隨機選擇四種除塵灰樣品,并選用三種不同的鋅含量測定方法,分別是:EDTA滴定法、常規(guī)的XRF、ICP-AES測定方法,對樣品進行三次的測定,將三次所得出的數(shù)據(jù)平均值作為測定值,并對三種測定方法所得的數(shù)據(jù)進行比較。而根據(jù)最終測定所得出的數(shù)據(jù),可以得知該測定方法的結(jié)果與常規(guī)的XRF、ICP-AES測定方法所得出的結(jié)果相同。
3 結(jié)語
通過將樣品放置在硝酸、鹽酸以及氫氟酸中進行溶解,對于溶液中存在的干擾離子能夠進行去除掩蔽,在最大程度上對鋅含量的測定結(jié)果準(zhǔn)確度提供一定的保障。并且EDTA滴定法的操作方法相對較為簡單,最終所得的測定結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確度以及重現(xiàn)性。
參考文獻(xiàn)
[1] 顧鋒,朱春要,梁婷婷,等.EDTA滴定法測定除塵灰中鋅含量[J].中國無機分析化學(xué),2017,7(2):46-49.
[2] 孫彬彬,童俊,鹿慧,等.EDTA滴定法結(jié)合酸堿滴定法用于堿液中鋅、錫的聯(lián)合測定以及游離堿的測定[J].冶金分析,2018,38(5):58-63.
[3] 王昀.EDTA滴定法測定高爐瓦斯灰中鋅含量[J].中國科技財富,2010(12):273.