05學(xué)習(xí)情境四硅酸鹽分析技術(shù)

1、 學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境 四四 硅酸鹽分析技術(shù)硅酸鹽分析技術(shù) 目目 標(biāo)標(biāo) 任任 務(wù)務(wù) 項目一項目一 硅硅 酸酸 鹽鹽 分分 析析 任務(wù)任務(wù) 概概 述述 一、硅酸鹽及硅酸鹽制品一、硅酸鹽及硅酸鹽制品 1、硅酸鹽 硅酸鹽就是硅酸的鹽類，就是由二氧化硅和金 屬氧化物所形成的鹽類。 換句話說，是硅酸（xSiO2yH2O）中的氫被Al、 Fe、Ca、Mg、K、Na及其它金屬取代形成的鹽。 分 布：在自然界中分布極廣、種類繁多，硅酸 鹽約占地殼組成的3/4，是構(gòu)成地殼巖石、土壤和 許多礦物的主要成分。 種類多的原因： 由于硅酸分子x SiO2 y H2O中x、y的比例不 同，而形成偏硅酸、正硅酸及多硅酸。因此，

2、不 同硅酸分子中的氫被金屬取代后，就形成元素種 類不同、含量也有很大差異的多種硅酸鹽。 分類 常見的天然硅酸鹽礦物有： n正長石K(AlSi3O8)、鈉長石Na(AlSi3O8)、 n鈣長石Ca(AlSi3O8)、滑石Mg3Si4O10(OH)2、 n白云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2、高嶺土Al2(Si4O10)(OH)2、 n石棉CaMg3(Si4O12)、橄欖石（MgFe）2SiO4、 n綠柱石Be3Al2(Si6O18)、石英SiO2、 n蛋白石SiO2nH2O、鋯英石ZrSiO4等。 磚瓦、搪瓷 火材料水泥、玻璃、陶瓷、耐 人造硅酸鹽 粘土、高嶺土 棉、滑石長石、石英、云母

3、、石 自然硅酸鹽 分開寫清晰分開寫清晰 硅酸鹽需用復(fù)雜的分子式表示硅酸鹽需用復(fù)雜的分子式表示 通常將硅酸酐分子（通常將硅酸酐分子（SiOSiO2 2）和構(gòu)成硅酸鹽和構(gòu)成硅酸鹽 的所有氧化物的分子式分開來寫，如：的所有氧化物的分子式分開來寫，如： 正長石：正長石：K K2 2AlSiAlSi6 6O O16 16 或 或 K K2 2OAlOAl2 2O O3 36 SiO6 SiO2 2 高嶺土：高嶺土：H H4 4AlAl2 2SiSi2 2O O9 9 或 或 AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 22 H2 H2 2O O 2 2、硅酸鹽制品（即人造硅酸鹽）、硅酸鹽制品（即人造硅

4、酸鹽） 32324 323 22 23 32 2232 3 OAlOFe4CaO:FAC OAl3CaO:AC SiO2CaO:SC SiOCaO:SC OFe O2H2SiOOAl CaCO 水泥 ）鐵礦石（ ）粘土（ ）石灰石（ 高溫 以硅酸鹽礦物的主要原料，經(jīng)高溫處理， 可生產(chǎn)出硅酸鹽制品。 如： 又如： 2 22 32 3 2 SiOCaO SiOONa CONa ）CaCO SiO 玻璃 ）堿金屬（ 石灰石（ ）砂子（ 高溫 制品：水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等非金屬制品：水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等非金屬 常見的 硅酸鹽水泥 %35 . 1: 2%0:SO4%,0:MgO68%,64

5、:CaO %42:OFe7%,2:OAl24%,20:SiO 3 32322 酸不溶物 常見的常見的 中性玻璃中性玻璃 少量及 約，約約 約及 OKMgO 6.0%OB%01ONa7.0%,CaO %0 . 4OFeOAl2.5%,7:SiO 2 322 32322 耐火材料耐火材料 1.5%約MgO2%,約CaO1.5%,約OFe %4530:OAl60%,-05:SiO 32 322 本課程實驗主要做水泥原材料成品半成品本課程實驗主要做水泥原材料成品半成品 的分析。的分析。 a. a. 性質(zhì)、用途性質(zhì)、用途 性質(zhì)： 水泥屬水硬性膠凝材料 不但在空氣 中而且在水中也可硬 ，（而石膏、石 灰之

6、類屬氣硬性膠凝材料，所以只在 空氣中硬化）。 用途： 大量用于工、農(nóng)業(yè)建設(shè)。 b. b. 原料原料 由原料中的化學(xué)成分來決定，使化學(xué)成分符合水泥 中氧化物含量的要求。 天然水泥天然水泥 英國有些地方只用一種原料就能生產(chǎn)水泥，因 為原料中所含有CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3，CaO、 SiO2、Fe2O3、Al2O3并且接近所需含量，不需要配 料。 水泥通常要有幾種原料配成 原料一般用：原料一般用： 石灰石：含CaCO3高，引入水泥CaO 粘 土：含SiO2高并且有一定量的Fe2O3、 Al2O3，引入水泥SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3 鐵礦石：粘土含鐵量不夠時用之 砂 巖：粘土含S

7、iO2不夠時用之 礬 土：粘土含Al2O3不夠時用之 c. c. 水泥生料水泥生料 水泥原料按一定比例配料，粉磨而成。即 水泥未燒前。 d. d. 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程 原料 適當(dāng)比例配料 粉磨 生料 預(yù)熱 1450 oC 煅燒 硅酸鹽分析 熟料 配以石膏及石膏 粉磨 水泥 e. e. 熟料礦物組成及作用（見硅酸鹽工藝）熟料礦物組成及作用（見硅酸鹽工藝） f. 水泥中混合材料水泥中混合材料 石膏CaSO42H2O 用作緩凝劑，SO3分析 測定由其引入。 二、硅酸鹽的種類、組成和分析意義二、硅酸鹽的種類、組成和分析意義 （一）硅酸鹽的種類和組成 1、硅酸鹽可分為天然硅酸鹽和人造硅酸鹽 2、根據(jù)二氧化

8、硅的含量可分為 （1）極酸性巖（2）酸性巖（3）中性巖（4）基性巖 （5）超基性巖 3、通常用硅酸酐和構(gòu)成硅酸鹽的所有金屬氧化物的分 子式分開寫以表示之。 （二）硅酸鹽的分析意義和分析項目 1、硅酸鹽的分析意義 2、硅酸鹽的分析項目 （1）水分的測定和校正 吸附水 化合水 （2）燒失量的測定和校正 （3）硅酸鹽全分析結(jié)果的表示和計算 燒失量 總量 5222 23222 3 OPOKONaMgOCaO MnOFeOTiOOFeOAlSiO 三、硅酸鹽試樣的準(zhǔn)備和分解三、硅酸鹽試樣的準(zhǔn)備和分解 （一）硅酸鹽試樣的處理 1、磨碎 2、試樣的烘干 （二）硅酸鹽試樣的分解 1、分析試樣的制備方法 2、試

9、樣的分解處理方法 （1）酸分解法 （2）熔融或半熔法 3、熔融器皿的選擇和作用要求 四、硅酸鹽系統(tǒng)分析方法四、硅酸鹽系統(tǒng)分析方法 （一）系統(tǒng)分析和分析系統(tǒng)（一）系統(tǒng)分析和分析系統(tǒng) 分析系統(tǒng)是在系統(tǒng)分析中從試樣分解、組成分離到依 次測定的程序安排 一個好分析系統(tǒng)必須具備以下條件： 1.稱樣次數(shù)少。 2.盡可能避免分析過程的介質(zhì)轉(zhuǎn)換和引入分離方法。 3.所選擇測定方法必須有好的精密度和準(zhǔn)確度。 4.適用范圍廣。 5.稱樣、試樣分解、分液、測定等操作實現(xiàn)自動分析。 （二）硅酸鹽巖石分析系統(tǒng)（二）硅酸鹽巖石分析系統(tǒng) 1.經(jīng)典分析系統(tǒng) 2.快速分析系統(tǒng) （1）堿熔快速分析系統(tǒng)（2）酸熔快速分析系統(tǒng) （3

10、）鋰鹽熔融分解快速分析系統(tǒng) 硅酸鹽巖石全分析的快速分析系統(tǒng)及各組分的測定方法 具有以下特點：（1）選用新的適用分解方法 （2）分取溶液進行各個組分的測定 （3）大量使用原子吸收分光光度法 （4）系統(tǒng)分析取樣量逐漸減少 （三）硅酸鹽水泥分析系統(tǒng)（三）硅酸鹽水泥分析系統(tǒng) 1、基準(zhǔn)法 基準(zhǔn)法以重量法和滴定分析法為主，準(zhǔn)確度高，但分析 周期長。 2、代用法 代用法以分光光度法和原子吸收分光光度法為主，試樣 稱量少，分析速度快，精密度高，測定項目多，自動化程 度高。 項目二項目二 硅酸鹽分析項目硅酸鹽分析項目 任務(wù)任務(wù)1 1 水分和燒失量的測定水分和燒失量的測定 一、水分的測定一、水分的測定 1. 吸附

11、水 2. 化合水 二、燒失量的測定二、燒失量的測定 燒失量（灼燒減量）： 是試樣在1000灼燒后所失去的質(zhì)量。 任務(wù)任務(wù)2 2 二氧化硅含量的測定二氧化硅含量的測定 一、硅酸鹽中二氧化硅含量的測定一、硅酸鹽中二氧化硅含量的測定 （一）方法綜述 1、重量法 氫氟酸揮發(fā)稱量法： 試樣在鉑坩堝中經(jīng)灼燒恒重后， 加H2F2+H2SO4（或）硝酸處理后，再灼燒至恒重計算SiO2 的含量。此法只適于較純的石英中SiO2的測定。 硅酸脫水灼燒稱量法： 強電解質(zhì)或膠體破壞硅酸的 水化外殼，促使硅酸溶膠微粒凝聚為較大的沉淀顆粒析 出，灼燒稱重。常用鹽酸和動物膠。 （1）硅酸的性質(zhì)和硅酸膠體的結(jié)構(gòu) （2）鹽酸蒸干

12、脫水重量法 （3）硅酸凝膠重量法 2、滴定法 3、光度法： （1）正硅酸溶液的制備 （2）顯色條件的控制 （3）干擾元素及其消除 4、原子吸收分光光度法 先了解一下膠體的性質(zhì)先了解一下膠體的性質(zhì) 膠團電中性膠團電中性 (SiO2)m H2SiO3 H2SiO3 H2SiO3 H2SiO3 SiO32- SiO32- SiO32- SiO32- SiO32- SiO32- SiO32- H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ (SiO2)m (n-x) H2SiO3 xSiO32- 2xH+ 膠體性質(zhì) 1）膠體的帶電性質(zhì)（實質(zhì)是膠粒帶電）膠體的帶電性質(zhì)

13、（實質(zhì)是膠粒帶電） 同性電荷間的斥力造成各膠體粒子間的穩(wěn)定性， 呈膠溶狀不聚沉 。 2）膠粒的溶劑化）膠粒的溶劑化 HSiO3-帶負(fù)電（膠粒帶負(fù)電），其與H3O+產(chǎn)生水 化作用 溶劑化性質(zhì)（因為不論酸溶還是堿熔最 終在溶液態(tài)時要加酸或酸性液）。 親液膠體：溶劑化性質(zhì)嚴(yán)重者 憎液膠體：溶劑化性質(zhì)不嚴(yán)重者，H2SiO3屬親水性強。 重量法任務(wù)是破壞膠體重量法任務(wù)是破壞膠體 其方法（途徑）有：其方法（途徑）有： 1） 加異號電解質(zhì) 中和膠粒的帶電，破壞膠粒的電性，使膠粒顯 中性，不穩(wěn)定，便沉淀，如 Fe3+ NaOH Fe(OH)3 Na+ 促進凝聚 2）破壞膠粒表面水化膜 a. 加熱：增加碰撞機會

14、 b. 濃縮：除去，使擴散層變?。ㄕ麄€膠團壓縮） c. 干涸 如如NHNH4 4ClCl法法 硅酸鹽 Na2CO3 Na2SiO3 濃HCl H2SiO3 一部分 水凝膠 一部分 水溶膠（在溶液中） 重量法希望容量法希望 形態(tài)受C、T、pH、電解質(zhì)等條件而定 如何實驗實現(xiàn)目的？ 硅酸鹽中硅酸鹽中二氧化硅的測定二氧化硅的測定 二氧化硅的測定二氧化硅的測定 硅酸鹽 NaOH 或Na2CO3 Na2SiO3 濃HCl H2SiO3 一部分 水凝膠 一部分 水溶膠 條件 膠體沉淀 重量法 干涸（蒸發(fā)至干） 容量法 控制C、T、H+ 完全為溶膠 膠體溶液 溶液中 （二）氯化銨重量法（二）氯化銨重量法 （

15、二）氯化銨重量法 1、方法原理：試樣以無水碳酸鈉燒結(jié)，鹽酸溶解，加固體氯 化銨與水浴上加熱蒸發(fā)，使硅酸凝聚。濾出的沉淀灼燒后， 得到含有鐵、鋁等雜質(zhì)的不純的二氧化硅。沉淀用氫氟酸處 理后，失去的質(zhì)量即為純二氧化硅的量。 2、試劑和儀器 3、測定步驟 （1）純二氧化硅的測定 （2）經(jīng)氫氟酸處理后的殘渣的分解 （3）可溶性二氧化硅的測定 4、結(jié)果計算 （1）純二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) %100 21 2 m mm SiO純 m1-灼燒后未經(jīng)氫氟酸處理的沉淀及坩堝的質(zhì)量，g; m2-用氫氟酸處理并經(jīng)灼燒后的殘渣及坩堝的質(zhì)量，g; m-試樣的質(zhì)量，g; （2）可溶性二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) %100 100025

16、 250 3 2 m m SiO可溶 m3-測定的100mL溶液中二氧化硅的含量，mg; (3)結(jié)果表示 222 SiOSiOSiO可溶純總 5、方法討論 （1）試樣的處理 （2）脫水的溫度與時間 （3）測定的洗滌 （4）測定的灼燒 （5）氫氟酸的處理 （6）漏失二氧化硅的回收 （三）氟硅酸鉀容量法 1、方法原理 硅酸鹽試樣用KOH或NaOH熔融，使之轉(zhuǎn)化為可溶性硅酸鹽， 如K2SiO3。K2SiO3在過量KCl、KF的存在下與HF（HF有劇毒， 必須在通風(fēng)櫥中操作）作用，生成微溶的氟硅酸鉀 （K2SiF6），將生成的K2SiF6沉淀過濾。由于K2SiF6在水中 的溶解度較大，為防止其溶解損失

17、，將其用KCl乙醇溶液洗 滌。然后用NaOH溶液中和溶液中未洗凈的游離酸，隨后加 入沸水使K2SiF6水解，生成HF，水解生成的HF可用NaOH標(biāo)準(zhǔn) 溶液滴定，從而計算出試樣中SiO2的含量。 氟硅酸鉀容量法氟硅酸鉀容量法 基本原理 樣 品 KOH NaOH 熔 融 熔 融 物 Na2SiO 3 HCl H 2SiO3 強 H + （ 3 m ol L -1 濃 HNO 3） 過 量 K + 、 F - K 2SiO6 過 濾 洗 滌 中 和 殘 余 酸 純K 2SiO6 熱 水 水 解 定 量 釋 出 HF NaOH滴 定 酚 酞 NaF 有關(guān)反應(yīng)：有關(guān)反應(yīng)： 沉淀反應(yīng)：沉淀反應(yīng)： SiO3

18、2- + 6 F- + 6 H+ SiF62- + 3 H2O SiF6 2- + 2 K+ K 2SiF6 水解反應(yīng)：水解反應(yīng)： K 2SiF6 + 3 H2O 2 KF + H 2SiO3 + 4 HF 滴定反應(yīng)：滴定反應(yīng)： HF + NaOHNaF + H2O SiO2 K2SiF6 4 HF4 NaOH 為使上述反應(yīng)進行完全必須控制好條件。為使上述反應(yīng)進行完全必須控制好條件。 2、試劑和儀器 3、測定步驟 4、結(jié)果計算 %100 1000 5 2 2 m VT SiO SiO T-每毫升氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于二氧化硅的質(zhì)量，mg/mL; V-滴定時消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積， mL;

19、m-試樣的質(zhì)量，g; 5 -全部試樣溶液與所取試樣溶液的體積比。 5、方法討論 （1）試樣的分解 （2）溶液的酸度 （3）氯化鉀的加入量，氯化鉀應(yīng)加至飽和 （4）氯化鉀的加入量，氯化鉀的加入量要適宜 （5）氟硅酸鉀沉淀的陳化 （6）氟硅酸鉀沉淀的過濾和洗滌 （7）中和殘余酸 （8）水解和滴定過程 （9）注意空白 條件及注意事項條件及注意事項 K2SiF6法測SiO2關(guān)鍵兩步： （1）掌握沉淀這一步（國標(biāo)有具體規(guī)定） 酸度、溫度、體積 KCl、KF加入量 盡可能使所有H2SiO3全部轉(zhuǎn)化為K2SiF6 （2）沉淀的洗滌和中和殘余酸 防止K2SiF6的水解損失（自己控制，難度更大）。 沉淀的洗滌和

20、中和殘余酸沉淀的洗滌和中和殘余酸 1）控制好條件，使K2SiF6能夠定量完全生成 a. 把不溶性硅酸完全轉(zhuǎn)化為可溶性硅酸（HNO3介質(zhì)） 實驗證明，用HNO3分解樣品或熔融物，效果比HCl好， 因為HNO3分解時，不易析出硅酸凝膠，并減少Al3+干擾， 系統(tǒng)分析時用HCl分解熔塊，但測SiO2時還是用HNO3酸 化。 b. 保證溶液有足夠酸度 一般為3 mol L-1左右 余酸帶來麻煩過高給沉淀洗滌中和殘 化物，干擾測定過低易形成其它鹽類氟 c. 沉淀溫度、體積 溫度30 C以下，體積80 mL以下，否則K2SiF6溶解度增 大，偏低。 d. 足夠過量KCl與KF 過量的KCl、KF 同離子效

21、應(yīng) 利于 K2SiF6完全 所以應(yīng)控制KF加入量！ 為消除鋁的影響，在能滿足氟硅酸鉀沉淀完全的前提下， 適當(dāng)控制氟化鉀的加入量是很有必要的。在5060mL溶液中 含有50g左右的二氧化硅時，加入11.5g氟化鉀已足夠。氯 化鉀的加入量應(yīng)控制至飽和并過量2g。 但KF過高 樣品有較高Al3+ K2SiF6 水解 HF Si 偏高 Al 偏低 K3AlF6 思考：討論K2SiF6法測SiO2的條件？ a. 沉淀的洗滌5%KCl（強電解質(zhì)部分水解）溶液 洗滌劑 因K2SiF6沉淀易水解，故不能用水作洗滌劑，通 過實驗確定50g/L的KCl溶液，洗滌速度快效果好， 洗滌次數(shù)2-3次，總量20mL（一般

22、洗滌燒杯2次，濾 紙1次） 2）進行沉淀的洗滌和殘余酸的中和 b. 中和殘余酸50g/L KCl-50 %乙醇液作抑制劑；中和速度 要快。 殘余酸必須要中和，否則消耗滴定劑，結(jié)果偏高，但中和 過程會發(fā)生局部水解現(xiàn)象，干擾，偏低，所以操作要迅速。 通常用50g/L KCl-50 %乙醇溶液作為抑制劑，以酚酞為指示 劑，用NaOH中和至微紅色。 關(guān)鍵在于快速，最好把包有K2SiO6沉淀的濾紙展開，盡快 的中和殘余酸。（用手搖動塑料杯，先中和溶液中的再將濾 紙搖勻，使水解完全）。 c. 水解溫度（熱水，終點溫度不低于60C） 水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以水解時溫度越高，體積越大 越利于K2SiO6的溶解

23、和水解，所以在實際操作中，用熱水 水解，體積在200 mL以上，終點溫度不低于60 C。 3、K2SiO6法的優(yōu)點法的優(yōu)點 1） 操作簡便快捷 2） 準(zhǔn)確（操作正確） 3）應(yīng)用廣泛 任務(wù)任務(wù)3 3 硅酸鹽中三氧化二鐵含量的測定硅酸鹽中三氧化二鐵含量的測定 （一）方法綜述（一）方法綜述 1、重鉻酸鉀滴定法 （1）SnCl2還原重鉻酸鉀滴定法 （2）無汞鹽重鉻酸鉀滴定法 2、EDTA滴定法 3、磺基水楊酸光度法 4、鄰菲啰啉光度法 5、原子吸收分光光度法 三氧化二鐵的測定三氧化二鐵的測定 三氧化二鐵的測定方法有多種，如K2CrO7法、KMnO4法、 EDTA配位滴定法、磺基水楊酸鈉或鄰二氮菲分光光

24、度法、原子 吸收分光光度法等。但水泥及其原料系統(tǒng)分析中應(yīng)用最多的是 EDTA配位滴定及磺基水楊酸鈉分光光度法。 化學(xué)分析法 氧化還原滴定法 絡(luò)合滴定法 KMnO4法 K2Cr2O7 EDTA法 直滴法 SS指示劑 返滴法 儀器分析法光度分析法 微量鐵測定 鉍鹽返滴 XO指示劑 鐵 的 測 定 （二）（二）EDTAEDTA直接滴定法直接滴定法 1、方法原理 在pH為1.82.0及6070 的溶液中，以磺基水楊酸 為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定溶液中三價鐵。 2、試劑和儀器 3、測定步驟 4、結(jié)果計算 %100 1000 10 32 32 m VT OFe OFe T-每毫升EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液

25、相當(dāng)于三氧化二鐵的質(zhì)量，mg/mL; V-滴定時消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積， mL; m-試樣的質(zhì)量，g。 （三）原子吸收分光光度法（三）原子吸收分光光度法 1、方法原理 試樣經(jīng)氫氟酸和高氯酸分解后，分取一定量的溶液， 以鍶鹽消除硅、鋁、鈦等對鐵的干擾。在空氣乙炔火 焰中，于波長248.3nm處測定吸光度。 2、試劑和儀器 3、測定步驟 （1）三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 （2）工作曲線的繪制 （3）測定 %100 10 3 32 32 m nVOFec OFe c-測定溶液中三氧化二鐵的濃度，mg/mL; V-測定溶液的體積， mL; m-試樣的質(zhì)量，g； n -全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體

26、積比 4、結(jié)果計算 任務(wù)任務(wù)4 4 硅酸鹽中氧化鋁含量的測定硅酸鹽中氧化鋁含量的測定 （一）方法綜述（一）方法綜述 1、配位滴定法 （1）直接滴定法 （2）返滴定法 （3）氟化銨置換滴定法 2、酸堿滴定法 3、鉻天青S法 三氧化二鋁的測定三氧化二鋁的測定 銅鹽回滴法 直接滴定法 法方式 EDTA EDTA 水泥及其原料系統(tǒng)分析中，Al2O3的測定通常采用 EDTA直接滴定法和CuSO4返滴定法，而且一般是在滴 定Fe3之后的溶液中連續(xù)滴定鋁。本方法已列入水 泥化學(xué)分析方法國家標(biāo)準(zhǔn)。 直接滴定法為基準(zhǔn)法，適用于MnO含量0.5%的試 樣；返滴定法為代用法，適用于MnO含量0.5%的試 樣。一些干

27、擾較多的陶瓷及耐火材料試樣，需采用 置換滴定法。 分析滴定可能性 在滴完鐵的溶液中 5101 .16lglglg CaYYAl KKK 在Ca2+、Mg2+離子存在的溶液中，通過控制酸度測 定Al3+。 （二）（二）EDTAEDTA直接滴定法直接滴定法 1 1、方法原理、方法原理 滴定鐵后的試液中，調(diào)pH=3左右，加熱煮沸， TiO2+ 水解TiO(OH)2，以PAN和Cu-EDTA作指示劑， 用EDTA直滴Al3+。 Al 3+ (TiO 2+ ) pH = 3 煮 沸 Al 3+ TiO(OH)2 EDTA PAN + Cu-EDTA AlY 反應(yīng)：反應(yīng)： Al3+ + CuY 置換 Al

28、Y + Cu2+a) b)Cu2+ + PANCu-PAN 紅色 EDTA 終點過量1d EDTA c) Al3+ + Y AlY （大部分） Cu-PAN + Y 置換 CuY + PAN 紅色 過量1d黃色 終點變化：紅色黃色 Al3+ (TiO2+) pH = 3 煮沸 Al3+ TiO(OH)2 EDTA PAN + Cu-EDTA AlY 2 2、試劑和儀器、試劑和儀器 3 3、測定步驟、測定步驟 4 4、結(jié)果計算、結(jié)果計算 %100 1000 10 3 32 2 m VT OAl OAl T-每毫升EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于氧化鋁的質(zhì) 量，mg/mL; V-滴定時消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的

29、體積，mL; m-試樣的質(zhì)量，g; 條件及注意事項條件及注意事項 （1）最適宜pH 2.53.5 3.5 Al3+ 水解傾向增大 偏低 （2）指示劑用量 a. Cu-EDTA量 適量 b. PAN適量（2-3d）多色深不好觀色 （3）終點控制（如何控制終點？） 由于Al3+與EDTA反應(yīng)較慢，故經(jīng)反復(fù)煮沸，反復(fù)滴定，一 般3次即可出現(xiàn)穩(wěn)定的黃色，其準(zhǔn)確度滿足生產(chǎn)要求。 （4）本法測得純鋁量，操作簡單、快速。 （三）銅鹽返滴定法（三）銅鹽返滴定法 1、方法原理 在滴定鐵后的溶液中，加入對鋁、鈦過量的EDTA標(biāo) 準(zhǔn)滴定溶液，于pH為3.84.0以PAN為指示劑，用硫酸銅 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液回滴過量的ED

30、TA，扣除鈦的含量后即為氧 化鋁的含量。 2、試劑和儀器 3、測定步驟 4、結(jié)果計算 2 21 3 32 64. 0%100 1000 10 2 TiO m VKVT OAl OAl T-每毫升EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于氧化鋁的質(zhì)量，mg/mL; V1-加入EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積， mL; V2-滴定時消耗硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積， mL; K -每毫升硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)于EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積； 0.64 -二氧化鈦對二氧化硅的換算系數(shù)； m-試樣的質(zhì)量，g; 5、方法討論 2 TiO-二氧化鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 任務(wù)任務(wù)5 5 硅酸鹽中二氧化鈦含量的測定硅酸鹽中二氧化鈦含量的測定 （一）方法綜述（

31、一）方法綜述 1. 過氧化氫光度法 2. 二安替比林甲烷光度法 3. 苦杏仁酸置換銅鹽溶液返滴定法 4. 過氧化氫配位鉍鹽溶液返滴定法 5. 鈦鐵試劑光度法 （二）二安替比林甲烷光度法（二）二安替比林甲烷光度法 1、方法原理 ：在酸性溶液中TiO2+ 與二安替比林甲烷生 成黃色配合物，于波長420nm處測定其吸光度。 （二）二安替比林甲烷光度法（二）二安替比林甲烷光度法 2、試劑和儀器 3、測定步驟 （1）二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（2）工作曲線的繪制 （3）測定 4、結(jié)果計算 %100 1000 10 )( 4 2 m m TiO m4-100 mL測定溶液二氧化鈦的含量，mg; m-試樣的質(zhì)量

32、，g； 任務(wù)任務(wù)6 6 氧化鈣和氧化鎂含量的測定氧化鈣和氧化鎂含量的測定 （一）方法綜述（一）方法綜述 1、配位滴定法 （1）酸度控制 （2）滴定方式 （3）指示劑的選擇 （4）干擾情況及其消除方法 2、原子吸收分光光度法 （1）鈣的測定 （2）鎂的測定 （二）（二）EDTAEDTA配位滴定法配位滴定法 1、方法原理：在pH13的強堿性溶液中，以三乙醇胺 為掩蔽劑，用鈣黃綠素甲基百里香酚藍酚酞混合指 示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。 2、試劑和儀器 3、測定步驟 4、結(jié)果計算%100 1000 10 )( m VT CaO CaO T-每毫升EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于氧化鈣的質(zhì)量，mg/mL;

33、V-滴定時消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積， mL; m-試樣的質(zhì)量，g。 氧化鎂含量的測定氧化鎂含量的測定 （一）原子吸收分光光度法 1、方法原理 以氫氟酸高氯酸分解或用硼酸鋰熔融，鹽酸溶解試樣 的方法制備溶液，分取一定量的溶液，用鍶鹽消除硅、鋁、 鈦等的干擾，在空氣乙炔火焰中，于285.2 nm處測定吸 光度。 2、試劑和儀器 3、測定步驟 （1）氫氟酸高氯酸分解試樣 （2）硼酸鋰熔融試樣 （3）氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 （4）工作曲線的繪制 （5）氧化鎂的測定 4、結(jié)果計算 %100 10 3 m nVMgOc MgO c-測定溶液中氧化鎂的濃度，mg/mL; V-測定溶液的體積， mL; m-試樣的質(zhì)量，g； n -全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比。 5、方法討論 （二）配位滴定差減法 1、方法原理 在pH=10 的溶液中，以三乙醇胺、酒石酸鉀鈉為掩蔽 劑，用酸性鉻藍K萘酚綠B混合指示劑，以EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定 溶液滴定，測得鈣、鎂含量，然后扣除氧化鈣的含量，即 得氧化鎂的含量。 2、試劑和儀器 3、測定步驟 4、結(jié)果計算 （1）一氧化錳含量在0.5以下 %100 1000 10 21 m VVT MgO MgO T-每毫升EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于氧化鎂的質(zhì)量，mg/mL; V-滴定鈣、鎂合量時消耗EDTA標(biāo)