硅質(zhì)原料化學(xué)分析專(zhuān)用省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

中國(guó)建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心

JC/T874

水泥用硅質(zhì)原料

化學(xué)分析方法

第1頁(yè)《水泥用硅質(zhì)原料化學(xué)分析方法》修訂與JC/T874—相比，本標(biāo)準(zhǔn)主要改變以下：——增加了三氧化硫測(cè)定燃燒-庫(kù)侖滴定法(代使用方法第2頁(yè)《水泥用硅質(zhì)原料化學(xué)分析方法》修訂范圍

本標(biāo)準(zhǔn)要求了配制水泥生料用硅質(zhì)原料化學(xué)分析方法。本標(biāo)準(zhǔn)中除氧化鉀和氧化鈉測(cè)定外，其它化學(xué)成份測(cè)定包含基準(zhǔn)法和代使用方法兩種方法，可依據(jù)實(shí)際情況任選。在有爭(zhēng)議時(shí)，以基準(zhǔn)法為準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適合用于配制水泥生料用硅質(zhì)原料化學(xué)分析。第3頁(yè)3術(shù)語(yǔ)和定義硅質(zhì)原料siliciousmaterials

用于配制水泥生料，化學(xué)組成以二氧化硅為主，鋁含量（以三氧化二鋁計(jì)）在20％以下，鐵含量（以三氧化二鐵計(jì)）在10％以下水泥生產(chǎn)原料，稱(chēng)為硅質(zhì)原料。第4頁(yè)4試劑和材料

分析過(guò)程中，所用水應(yīng)符合GB/T6682中要求三級(jí)水要求；所用試劑應(yīng)為分析純或優(yōu)級(jí)純?cè)噭?；用于?biāo)定與配制標(biāo)準(zhǔn)溶液試劑，除另有說(shuō)明外應(yīng)為基準(zhǔn)試劑。除另有說(shuō)明外，％表示“質(zhì)量分?jǐn)?shù)”。

在化學(xué)分析中，所用酸或氨水，凡未注濃度者均指市售濃酸或濃氨水。用體積比表示試劑稀釋程度，比如：鹽酸（1＋1）表示1份體積濃鹽酸與1份體積水相混合。第5頁(yè)4試劑和材料

4.31碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液

稱(chēng)取0.6g(m1)已于105

C～110

C烘過(guò)2h碳酸鈣（CaCO3）,準(zhǔn)確至0.0001g，置于400mL燒杯中，加入約100mL水，蓋上表面皿，沿杯口遲緩加入5mL～10mL鹽酸（1＋1），加熱煮沸數(shù)分鐘。將溶液冷至室溫，移入250mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。第6頁(yè)5試劑和材料

注：配制碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，“滴加鹽酸(1+1)至碳酸鈣全部溶解，加熱煮沸數(shù)分鐘”改為“沿杯口遲緩加入5mL～10mL鹽酸（1＋1），加熱煮沸數(shù)分鐘。”第7頁(yè)5試劑和材料

按GB/T601─《化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液制備》要求，標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液時(shí)，每人四平行測(cè)定結(jié)果極差相對(duì)值和兩人八平行測(cè)定結(jié)果極差相對(duì)值分別小于0.15%和0.18%。第8頁(yè)4試劑和材料

即，TCaO=0.8400mg/mL每人極差0.8400×0.15%=0.0012mg/mL兩人極差0.8400×0.18%=0.0015mg/mL第9頁(yè)4試劑和材料

即，TSiO2=2.250mg/mL每人極差2.250×0.15%=0.0033兩人極差2.250×0.18%=0.0040第10頁(yè)5試劑和材料

4.34.2氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度標(biāo)定

稱(chēng)取約0.8g(m2)苯二甲酸氫鉀(C8H5KO4)，準(zhǔn)確至0.0001g，置于400mL燒杯中，加入約150mL新煮沸過(guò)已用氫氧化鈉溶液中和至酚酞呈微紅色冷水，攪拌使其溶解，加入6～7滴酚酞指示劑溶液（4.40），用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至微紅色。第11頁(yè)5試劑和材料

4.42CMP混合指示劑稱(chēng)取1.000g鈣黃綠素、1.000g甲基百里香酚藍(lán)、0.200g酚酞與50g已在105

C～C110

C烘干過(guò)硝酸鉀（KNO3）混合研細(xì)，保留在磨口瓶中。4.43K-B混合指示劑稱(chēng)取1.000g酸性鉻藍(lán)K與2.5g萘酚綠B和50g已在105

～C110

C烘干過(guò)硝酸鉀（KNO3）混合研細(xì)，保留在磨口瓶中。第12頁(yè)5儀器與設(shè)備

5.1攪拌器

磁力攪拌器（攪拌子帶聚四氟乙烯保護(hù)層）或如圖1所表示攪拌裝置。1－支撐桿；2－攪拌電機(jī)；3－攪棒接頭，可將塑料攪棒與攪拌電機(jī)連接或分開(kāi)；4－塑料攪棒，

6×160mm；5－400mL塑料杯；6－冷卻水桶，內(nèi)盛25

C以下冷卻水；7－控制箱，可控制、調(diào)整攪拌速度和高溫熔樣電爐溫度。

第13頁(yè)5儀器與設(shè)備

5.3火焰光度計(jì)5.4庫(kù)侖積分測(cè)硫儀主要由管式電熱爐和庫(kù)侖積分儀組成。5.5化驗(yàn)室通用儀器、設(shè)備主要包含分析天平、干燥箱、容量瓶、移液管和滴定管等。第14頁(yè)6試樣制備

試樣必須含有代表性和均勻性。由大樣縮分后試樣不得少于100g，試樣經(jīng)過(guò)80μm方孔篩時(shí)篩余不應(yīng)超出15％。再以四分法或縮分器將試樣縮減至約25克，然后磨細(xì)至全部經(jīng)過(guò)80μm方孔篩，裝入試樣瓶中，供分析用。其余作為原樣保留備用。第15頁(yè)6試樣制備

分析試樣烘干：水泥、熟料、石膏和煤試樣分析前不烘樣。粘土、鐵礦石、石灰石等原材料，分析前在105~110℃下烘干2h。水泥生料。硫鋁酸鹽水泥生料。第16頁(yè)7試樣制備

分析試樣烘干：石膏普通不烘樣，在潮濕情況下如烘干，在55℃下烘2h。一定不要在105~110℃下烘，不然石膏試樣將失去部分結(jié)晶水，而造成主要成份（SO3和CaO）測(cè)定結(jié)果嚴(yán)重偏高。測(cè)定石膏附著水和結(jié)晶水分別在45℃±3℃烘箱和230℃±5℃烘箱烘干。

第17頁(yè)7燒失量測(cè)定(基準(zhǔn)法)

7.1方法提要試樣在1100

C高溫下，灼燒以除去水分和二氧化碳。7.2分析步驟稱(chēng)取約2g(m3)試樣，準(zhǔn)確至0.0001g，置于已灼燒恒量瓷坩堝中，將坩堝放在高溫爐中從低溫開(kāi)始逐步升高溫度，在1100

C溫度下，灼燒30min～60min，取出坩堝置于干燥器中，冷卻至室溫，稱(chēng)量。重復(fù)灼燒，直至恒量。第18頁(yè)7燒失量測(cè)定(基準(zhǔn)法)

操作關(guān)鍵點(diǎn)①測(cè)定燒失量用瓷坩堝，應(yīng)洗凈后預(yù)先在950~1000℃下灼燒至恒量。②加熱溫度，除特殊要求外，普通均為950~1000℃，加熱時(shí)應(yīng)從低溫升起（低于400℃）。③加熱應(yīng)使用電阻絲馬弗爐，不應(yīng)使用硅碳棒電爐。第19頁(yè)7燒失量測(cè)定(基準(zhǔn)法)

操作關(guān)鍵點(diǎn)④冷卻時(shí)間及冷卻條件要保持一致。⑤硅質(zhì)原料吸水性很強(qiáng)，稱(chēng)量時(shí)必須盡可能快速。⑥不要用毛刷掃粘附在盤(pán)上試樣。應(yīng)采取把粘附試樣盤(pán)重新稱(chēng)量并差減方法。第20頁(yè)7燒失量測(cè)定(基準(zhǔn)法)

操作關(guān)鍵點(diǎn)⑦使用裝有干燥能力較強(qiáng)干燥劑干燥器。⑧在進(jìn)行化學(xué)分析時(shí)，除另有說(shuō)明外，必須同時(shí)進(jìn)行燒失量測(cè)定。第21頁(yè)7燒失量測(cè)定(基準(zhǔn)法)對(duì)因燒失量改變引發(fā)分析結(jié)果改變進(jìn)行校正例：某一水泥熟料標(biāo)準(zhǔn)樣品證書(shū)值：氧化鈣含量為60.00%，燒失量為0.50%。久置后某分析人員重測(cè)此水泥標(biāo)準(zhǔn)樣品中氧化鈣含量為59.50%，燒失量改變?yōu)?.20%。問(wèn)此CaO分析結(jié)果是否符合要求？（與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果相差小于0.25%）第22頁(yè)7燒失量測(cè)定(基準(zhǔn)法)解：校正后實(shí)測(cè)結(jié)果為：100–L（標(biāo)準(zhǔn)）XCaO（校正）＝XCaO（實(shí)測(cè)）×100–L（實(shí)測(cè)）

100–0.50XCaO（校正）＝59.50%×＝59.92%100–1.20

與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果60.00%相比，校正后實(shí)測(cè)結(jié)果偏低0.08%，符合要求。如不校正，則嚴(yán)重超差。

第23頁(yè)8二氧化硅測(cè)定(基準(zhǔn)法)8.1方法提要

試樣以無(wú)水碳酸鈉熔融，鹽酸溶解，于沸水浴上進(jìn)行二次加熱蒸發(fā)使硅酸凝聚。濾出沉淀用氫氟酸處理后，失去質(zhì)量即為二氧化硅量，加上濾液中比色回收二氧化硅量即為總二氧化硅量。8.2分析步驟第24頁(yè)8二氧化硅測(cè)定(基準(zhǔn)法)8.2.1膠凝性二氧化硅測(cè)定

8.2.2膠溶性二氧化硅測(cè)定8.2.3.3二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算：

XSiO2=X膠凝SiO2＋X膠溶性SiO2第25頁(yè)8二氧化硅測(cè)定(基準(zhǔn)法)討論：

（1）鹽酸二次蒸干重量法鹽酸蒸干重量法是一經(jīng)典方法，因?yàn)檎惩翗悠分泄韬枯^高，硅酸經(jīng)一次蒸干處理后，仍會(huì)有一部分以水溶膠形式保留在溶液中，且多以多聚體形式存在，比色回收時(shí)不能完全顯色，從而無(wú)法完全回收。為使這部分硅酸凝聚析出，需對(duì)濾液進(jìn)行二次蒸干，硅酸經(jīng)二次蒸干處理后，可溶部分可降低到約0.1%左右，再用硅鉬蘭比色法可到達(dá)完全回收。第26頁(yè)8二氧化硅測(cè)定(基準(zhǔn)法)討論：將蒸發(fā)皿置于沸水浴上，皿上放一玻璃三角架，再蓋上表面皿。蒸發(fā)至干。蒸發(fā)至干。蒸發(fā)期間用平頭玻璃棒仔細(xì)攪拌并壓碎大顆粒。

第27頁(yè)8二氧化硅測(cè)定(基準(zhǔn)法)討論：

（2）二氧化硅沉淀在1100℃～1150℃溫度下灼燒。分別在950℃和1175℃下灼燒二氧化硅沉淀，試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)在950℃下灼燒二氧化硅沉淀測(cè)定結(jié)果比1175℃下偏高：水泥偏高0.05～0.10%，粘土偏高0.30～0.40%。在950℃灼燒1h，沉淀主要為無(wú)定形二氧化硅，吸水性較強(qiáng)。在1200℃灼燒1h，沉淀主要為a―方石英晶體?？上鋮s過(guò)程中吸水造成誤差。第28頁(yè)8二氧化硅測(cè)定(基準(zhǔn)法)討論：因?yàn)楫?dāng)前我國(guó)普通電阻爐不能控制溫度在1000℃以上，不然影響其使用壽命，另外在1175℃下灼燒時(shí)，坩堝輕易和高溫爐墊板發(fā)生粘連，所以二氧化硅沉淀普通仍保持在950℃～1000℃溫度下灼燒。為消除誤差應(yīng)注意：（1）二氧化硅沉淀在干燥其中冷卻時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。（2）稱(chēng)量時(shí)應(yīng)該快速。（3）確保干燥器中干燥劑干燥效果。第29頁(yè)8二氧化硅測(cè)定(基準(zhǔn)法)討論：因?yàn)楫?dāng)前我國(guó)普通電阻爐不能控制溫度在1000℃以上，不然影響其使用壽命，另外在1175℃下灼燒時(shí)，坩堝輕易和高溫爐墊板發(fā)生粘連，所以二氧化硅沉淀普通仍保持在950℃～1000℃溫度下灼燒。為消除誤差應(yīng)注意：（1）二氧化硅沉淀在干燥其中冷卻時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。（2）稱(chēng)量時(shí)應(yīng)該快速。（3）確保干燥器中干燥劑干燥效果。第30頁(yè)8二氧化硅測(cè)定(基準(zhǔn)法)討論：

（3）沉淀灼燒灼燒前濾紙一定要遲緩灰化完全。坩堝蓋要半開(kāi)，不要產(chǎn)生火焰，以防造成二氧化硅沉淀?yè)p逸；也不要有殘余炭存在，以免高溫灼燒時(shí)發(fā)生下述反應(yīng)而使結(jié)果產(chǎn)生負(fù)誤差：SiO2+3C→SiC+2CO第31頁(yè)9三氧化二鐵測(cè)定(基準(zhǔn)法)

9.1方法提要

試樣用氫氟酸處理，用鹽酸溶解殘?jiān)?。大部分高價(jià)鐵用氯化亞錫還原后，以鎢酸鈉為指示劑，用三氯化鈦將剩下高價(jià)鐵還原成低價(jià)至生成“鎢藍(lán)”，再用重鉻酸鉀氧化至藍(lán)色消失，加入硫磷混酸，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，借此測(cè)定鐵量。第32頁(yè)9三氧化二鐵測(cè)定(基準(zhǔn)法)

9.1方法提要適當(dāng)還原劑(鋁片，二氯化錫，三氯化鈦)將試驗(yàn)溶液中全部鐵離子還原為二價(jià)鐵離子(Fe2+)操作中采取三氯化鈦代替二氯化汞做還原劑，以消除試驗(yàn)廢水對(duì)環(huán)境污染。重鉻酸鉀氧化二價(jià)鐵離子反應(yīng)式以下：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

第33頁(yè)9三氧化二鐵測(cè)定(基準(zhǔn)法)

9.2測(cè)定步驟稱(chēng)取約0.5g試樣，置于鉑皿中，加水潤(rùn)濕試料，加10滴硫酸（1＋1），加10mL氫氟酸，低溫加熱蒸發(fā)至三氧化硫白煙冒盡，加入20mLHCl(1+1)，繼續(xù)加熱使可溶性殘?jiān)芙?。將溶液移?00mL燒杯中，洗凈鉑皿。加熱至近沸，在攪拌下慢慢滴加氯化亞錫溶液（4.10）至溶液呈淺黃色，快速將燒杯放在水槽中冷卻。調(diào)整溶液體積至150mL～200mL，加5滴鎢酸鈉溶液（4.11），用三氯化鈦（4.13）滴到呈藍(lán)色，再滴加重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（4.35）到無(wú)色，（不計(jì)讀數(shù)），馬上加10mL硫磷混酸（4.12）、5滴二苯胺磺酸鈉指示劑（4.37），用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至穩(wěn)定紫色。

第34頁(yè)10二氧化鈦測(cè)定(基準(zhǔn)法)

10.1方法提要二安替比林甲烷分光光度法第35頁(yè)11三氧化二鋁測(cè)定(基準(zhǔn)法)

11.1方法提要

用對(duì)于鐵、鋁、鈦過(guò)量EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，于pH3.8～4.0使鐵、鋁、鈦與EDTA完全絡(luò)合，以PAN為指示劑，用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液回滴過(guò)量EDTA。

11.2分析步驟

從溶液A中吸收25.00mL溶液放入300mL燒杯中，加水稀釋至約100mL，用氨水（1＋1）和鹽酸（1＋1）調(diào)整溶液pH值在1.8～2.0之間（用精密pH試紙檢驗(yàn)）。將溶液加熱至70℃，加入〔c（EDTA）=0.015mol/L〕EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（4.32）至過(guò)量10mL～15mL（對(duì)鐵、鋁、鈦合量而言），用水稀釋至150mL～200mL。加數(shù)滴氨水（1＋1），使溶液pH值在3.0～3.5之間，加15mLpH4.3緩沖溶液（4.16），煮沸1min～2min，取下稍冷，加入4～5滴PAN指示劑溶液（4.41），以〔c（CuSO4）=0.015mol/L〕硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（4.33）滴定至亮紫色。

第36頁(yè)11三氧化二鋁測(cè)定(基準(zhǔn)法)

三氧化二鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算：第37頁(yè)12氧化鈣測(cè)定(基準(zhǔn)法)

12.1方法提要將分離硅后試液稀釋后，以三乙醇胺掩蔽鐵、鋁等干擾元素，調(diào)溶液pH13以上，用CMP混合指示劑為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。11.2分析步驟

從溶液A中吸收50.00mL溶液放入300mL燒杯中，加水稀釋至約200mL，加5mL三乙醇胺（1＋2）及少許CMP指示劑（4.42），在攪拌下加入氫氧化鉀溶液（4.7）至出現(xiàn)綠色熒光后再過(guò)量5～8mL，此時(shí)溶液pH約為13以上，用〔c（EDTA）=0.015mol/L〕EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（4.32）滴定至綠色熒光消失并展現(xiàn)紅色。第38頁(yè)12氧化鎂測(cè)定(基準(zhǔn)法)

13.1方法提要在分離硅后pH10氨性溶液中，以酒石酸鉀鈉和三乙醇胺聯(lián)合掩蔽殘余鐵、鋁等干擾元素，用K-B指示劑為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定鈣、鎂合量，用差減法求得氧化鎂含量。13.2分析步驟從溶液A中吸收50.00mL溶液放入400mL燒杯中，加水稀釋至約200mL，加1mL酒石酸鉀鈉溶液（4.19），5mL三乙醇胺（1＋2），攪拌，然后加入25mLpH10緩沖溶液（4.17）及少許酸性鉻藍(lán)K-萘酚綠B混合指示劑（4.43），用〔c（EDTA）=0.015mol/L〕EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（4.32）滴定，近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)遲緩滴定至純藍(lán)色。第39頁(yè)14三氧化硫測(cè)定(基準(zhǔn)法)

14.1方法提要在酸性溶液中，用氯化鋇溶液沉淀硫酸鹽，經(jīng)過(guò)濾灼燒后，以硫酸鋇形式稱(chēng)量。測(cè)定結(jié)果以三氧化硫計(jì)。14.2分析步驟

第40頁(yè)14三氧化硫測(cè)定(基準(zhǔn)法)

形成大顆粒晶體沉淀?xiàng)l件：

a.在稀溶液中進(jìn)行沉淀。b.在熱溶液中進(jìn)行沉淀。試驗(yàn)溶液應(yīng)在微沸條件下用氯化鋇溶液進(jìn)行沉淀。c.慢慢滴加沉淀劑。e.在不停攪拌下加入氯化鋇溶液，采取微沸代替攪拌。f.在上述條件沉淀完成以后，還要對(duì)沉淀進(jìn)行“陳化”處理。第41頁(yè)14三氧化硫測(cè)定(基準(zhǔn)法)

在沉淀硫酸鋇時(shí)，如懷疑硫酸鋇沉淀中可能夾帶有硅酸沉淀(尤其是黏土、砂巖等二氧化硅含量較高樣品，更輕易出現(xiàn)夾帶硅酸現(xiàn)象)：硫酸鋇沉淀上加入1～2滴硫酸和幾毫升氫氟酸進(jìn)行蒸發(fā)以除去硅酸，然后再灼燒至恒量。

第42頁(yè)15氧化鉀和氧化鈉測(cè)定(基準(zhǔn)法)

15.1方法提要試樣經(jīng)氫氟酸-硫酸蒸發(fā)處理除去硅，用熱水浸取殘?jiān)?。以氨水和碳酸銨分離鐵、鋁、鈣、鎂。濾液中鉀、鈉用火焰光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。15.2分析步驟。第43頁(yè)15氧化鉀和氧化鈉測(cè)定(基準(zhǔn)法)

操作關(guān)鍵點(diǎn)①在處理試樣溶液過(guò)程中，普通是在鉑（或黃金）皿中用氫氟酸-硫酸于低溫電爐上進(jìn)行，使硅以SiF4形式除去。注意量取氫氟酸量杯要用塑料量杯，不然會(huì)因玻璃腐蝕而帶入空白。加熱過(guò)程要控制電爐溫度，以預(yù)防試料濺失。一定加熱至三氧化硫白煙冒盡，預(yù)防殘留在溶液中氫氟酸對(duì)玻璃器皿和儀器腐蝕。第44頁(yè)15氧化鉀和氧化鈉測(cè)定(基準(zhǔn)法)

操作關(guān)鍵點(diǎn)②用氨水（1+1）沉淀鐵、鋁，用碳酸銨使鈣、鎂生成碳酸鹽沉淀，加熱后過(guò)濾一并除去。加入碳酸銨溶液后，加熱至沸，并保持微沸20~30min，使過(guò)剩碳酸銨分解完全。③不一樣種類(lèi)試樣，堿含量相差較大。應(yīng)依據(jù)試樣中堿含量來(lái)確定稱(chēng)樣量和溶液體積稀釋倍數(shù)。第45頁(yè)15氧化鉀和氧化鈉測(cè)定(基準(zhǔn)法)

操作關(guān)鍵點(diǎn)④以同一套儀器同時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溶液測(cè)定，以使二者試驗(yàn)條件完全一致。⑤測(cè)定試樣同時(shí)，須進(jìn)行空白試驗(yàn)，并對(duì)測(cè)定結(jié)果校正。⑥堿含量測(cè)定不得與其它分析共用器皿及試劑，以免帶入空白。

第46頁(yè)16燒失量測(cè)定(代使用方法)

16.1方法提要試樣在950

C高溫下灼燒至恒量。16.2分析步驟第47頁(yè)17二氧化硅測(cè)定(代使用方法)

17.1方法提要在適量氟離子和鉀離子存在條件下，使硅酸形成氟硅酸鉀沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌及中和殘余酸后，加沸水使氟硅酸鉀沉淀水解生成等物質(zhì)量氫氟酸，然后用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)所生成氫氟酸進(jìn)行滴定。第48頁(yè)17二氧化硅測(cè)定(代使用方法)

硅酸根離子在有過(guò)量氟離子和鉀離子存在下強(qiáng)酸性溶液中，能與氟離子作用，生成氟硅酸根離子(SiF62-)，并進(jìn)而與鉀離子作用，生成氟硅酸鉀沉淀：

SiO32-+6H++6F-→SiF62-+3H2OSiF62-+2K+→K2SiF6↓經(jīng)過(guò)濾洗滌及中和沉淀物中與濾紙上殘余酸后，加沸水使氟硅酸鉀沉淀水解，生成等物質(zhì)量氫氟酸：

K2SiF6+3H2O→2KF+H2SiO3+4HF因而能夠用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，采取酚酞作指示劑，終點(diǎn)為粉紅色。

HF+NaOH=NaF+H2O第49頁(yè)17二氧化硅測(cè)定(代使用方法)

氫氧化鈉熔樣溶液制備以氫氧化鈉作熔劑，主要操作關(guān)鍵點(diǎn)：①快速稱(chēng)樣，不要掃除樣品。如0.5089-12g②對(duì)用作熔劑氫氧化鈉要注意保留。③銀坩堝蓋不要蓋嚴(yán)，應(yīng)留有一定縫隙。④熔融時(shí)要從低溫（400℃以下）升起。⑤應(yīng)在高溫爐爐膛底部墊一塊潔凈耐火板。第50頁(yè)17二氧化硅測(cè)定(代使用方法)

⑥熔樣過(guò)程中，升至所需溫度保溫一定時(shí)間，中間取出坩堝搖動(dòng)1～2次，以提升熔融效果，輕易脫堝。⑦熔融過(guò)程結(jié)束以后，取出，使其冷卻，然后放入盛有100mL沸水300mL燒杯中，蓋上表面皿，加熱，使熔塊完全浸出。⑧酸化：在攪拌下一次加入強(qiáng)酸，并充分?jǐn)嚢枞芤?，加熱至沸騰，即可得到澄清溶液。⑨加1mL濃硝酸，方便將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子。⑩硫鐵礦、鈦鐵礦、硫酸渣、鐵礦石應(yīng)預(yù)先在700~750℃預(yù)燒20min，以使亞鐵和硫化物充分氧化。第51頁(yè)17二氧化硅測(cè)定(代使用方法)

操作關(guān)鍵點(diǎn)①試樣分解：把不溶性二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄怨杷帷＂谌芤核岫取＂勐然浖尤肓縜.在加入固體氯化鉀時(shí)，一定要不停地仔細(xì)攪拌。b.市售氯化鉀顆粒如較粗，應(yīng)研細(xì)，方便于溶解。c.氯化鉀溶解度隨溫度而改變較大。在往溶液中加入濃硝酸后，溶液溫度升高，應(yīng)先冷卻至30℃以下，再加入氯鉀至飽和。第52頁(yè)17二氧化硅測(cè)定(代使用方法)

操作關(guān)鍵點(diǎn)④氟化鉀加入量加入每升含150gKF·2H2O溶液10mL即可。量取氟化鉀溶液要用塑料量杯。⑤氟硅酸鉀沉淀陳化：放置時(shí)間，從氯化鉀加至飽和算起，沉淀15~20min較為適宜。⑥氟硅酸鉀過(guò)濾和洗滌為加速過(guò)濾速度，宜使用帶槽長(zhǎng)頸塑料漏斗，并在漏斗頸中形成水柱。第53頁(yè)18三氧化二鐵測(cè)定(代使用方法)（4）操作關(guān)鍵點(diǎn)①正確控制溶液pH值。溶液最正確pH范圍為1.8～2.0。用精密pH試紙或酸度計(jì)。②正確控制溶液溫度。

第54頁(yè)18三氧化二鐵測(cè)定(代使用方法)③試驗(yàn)溶液體積普通約100mL為宜。④滴定近終點(diǎn)時(shí)，要加強(qiáng)攪拌，遲緩滴定。⑤一定要確保試驗(yàn)溶液中鐵全部以Fe3+存在，而不能有部分鐵以Fe2+形式存在。

第55頁(yè)20三氧化二鋁測(cè)定(代使用方法)20.1方法提要

在滴定鐵后溶液中，加入用對(duì)于鋁、鈦過(guò)量EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，于pH3.8～4.0使鐵鋁鈦與EDTA完全絡(luò)合，以PAN為指示劑，用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液回滴過(guò)量EDTA。20.2分析步驟第56頁(yè)20三氧化二鋁測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)①在銅鹽返滴定法中，溶液中TiO2+可完全與EDTA配位，所測(cè)定結(jié)果為Al、Ti合量。方法一，在返滴定完鋁+鈦之后，加入苦杏仁酸置換。方法二，用另外方法測(cè)得試樣中鈦含量后，從鋁鈦合量中扣除。扣除數(shù)值為0.64×TiO2。第57頁(yè)20三氧化二鋁測(cè)定(代使用方法)設(shè)某水泥標(biāo)準(zhǔn)樣品：標(biāo)準(zhǔn)值：Al2O3TiO25.000.30鋁、鈦合量=Al2O3+0.64×TiO2=5.00+0.64×0.30=5.19（以Al2O3計(jì)）②在用EDTA滴定完Fe3+溶液中加入過(guò)量EDTA之后，應(yīng)將溶液加熱到70~80℃再調(diào)整溶液pH至3.0~3.5。第58頁(yè)20三氧化二鋁測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)③EDTA加入量普通控制在與Al和Ti配位后，剩下10mL~15mL（0.015mol/L溶液）。EDTA加入量是否過(guò)量10mL~15mL（對(duì)Al、Ti合量而言），經(jīng)過(guò)返滴定CuSO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液消耗量來(lái)判斷。假如返滴定CuSO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.015mol/L溶液）體積為10mL~15mL之間，則EDTA加入量可滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。第59頁(yè)20三氧化二鋁測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)控制EDTA過(guò)剩量目標(biāo)：a.EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液過(guò)剩量到達(dá)10~15mL，可使Al、Ti與EDTA配位反應(yīng)完全，過(guò)剩量太少，反應(yīng)不完全，結(jié)果偏低。b.滴定終點(diǎn)顏色第60頁(yè)20三氧化二鋁測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)為了控制EDTA剩下量，應(yīng)該依據(jù)試樣中Al2O3大致含量估算EDTA溶液加入量。其估算公式以下：m×XAl2O3×1000V＝+10~15n×TAl2O3④錳干擾。普通地，對(duì)于MnO含量高于0.5%試樣，采取直接滴定法或氟化銨置換-EDTA配位滴定法。⑤氟干擾。第61頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)21.1方法提要

在酸性溶液中加入適量氟化鉀，在pH13以上強(qiáng)堿溶液中，以氟化鉀掩蔽硅，三乙醇胺掩蔽鐵、鋁等干擾元素，用CMP混合指示劑為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。

21.2分析步驟第62頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)①加入氟化鉀量應(yīng)依據(jù)不一樣試樣中二氧化硅大致含量而定。氟化鉀加入量對(duì)測(cè)定結(jié)果影響？

第63頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)②氟化鉀一定要在酸性溶液中加入并攪拌后放置2min以上。③加入三乙醇胺量普通為5mL。但當(dāng)測(cè)定高鐵、高鋁或高錳類(lèi)試樣時(shí)應(yīng)增加三乙醇胺量至10mL。④當(dāng)溶液中不存在銀離子時(shí)，也可采取MTB指示劑。

第64頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)⑤測(cè)高鐵試樣中Ca2+時(shí)，在加入三乙醇胺后要充分?jǐn)嚢琛?/p>

⑥加入CMP不宜過(guò)多，不然終點(diǎn)呈深紅色，改變不敏銳。⑦滴定至近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)充分?jǐn)嚢?，使被氫氧化鎂沉淀吸附鈣離子能與EDTA充分反應(yīng)。第65頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)⑧在測(cè)定高鎂類(lèi)試樣中低含量鈣時(shí)，可用CMP作指示劑，氫氧化鉀過(guò)量至15mL，使Mg2+能完全生成氫氧化鎂沉淀。⑨如試樣中含有磷，因?yàn)橛辛姿徕}生成，滴定近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)放慢速度并加強(qiáng)攪拌。當(dāng)磷含量較高時(shí)，應(yīng)采取返滴定法測(cè)Ca2+。第66頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)當(dāng)磷含量較高時(shí)，應(yīng)采取返滴定法測(cè)Ca2+操作步驟：吸收25.00mL溶液于400mL燒杯中，加入氟化鉀溶液（20g/L）（視SiO2含量而定），攪勻并放置2min以上。加水稀釋至約200mL，加5mL三乙醇胺（1＋2）及適量CMP混合指示劑（4.53），在攪拌下加入氫氧化鉀溶液（200g/L）至出現(xiàn)綠色熒光后再過(guò)量5mL～8mL，以EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至綠色熒光消失并展現(xiàn)穩(wěn)定紅色，過(guò)量3mL～5mL，放置1min，然后用碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至綠色熒光出現(xiàn)。第67頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)式中：TCaO——EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)氧化鈣滴定度，mg/mL；V14——加入EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；V15——滴定時(shí)消耗碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；K1——EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積比；

m5——試料質(zhì)量，g。

第68頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)⑽

測(cè)定鋁酸鹽水泥、礬土等高鋁試樣中氧化鈣時(shí)，通常采取硼砂-碳酸鉀（1+1）于鉑坩堝中熔融試樣，因?yàn)榕鹨?，氟化鉀加入量?yīng)為15mL，因?yàn)椴糠址x子與硼形成BF63-。另外，注意溶液酸度，因?yàn)榉x子與硅酸反應(yīng)，在一定酸度下進(jìn)行，所以加入氟化鉀溶液前，先加5mL鹽酸（1+1）。第69頁(yè)21氧化鈣測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)⑾當(dāng)前使用鈣黃綠素指示劑因?yàn)樯a(chǎn)廠家不一樣，質(zhì)量各不相同。有質(zhì)量較差，滴定終點(diǎn)改變不敏銳，甚至終點(diǎn)時(shí)綠色熒光不能全部消失。⑿

使用CMP指示劑不能在光線直接照射下觀察終點(diǎn)。近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)觀察整個(gè)液層，至燒杯底部綠色熒光完全消失展現(xiàn)紅色。

第70頁(yè)21氧化鎂測(cè)定(代使用方法)

21.1方法提要在pH10氨性溶液中，用氟化鉀掩蔽硅，以酒石酸鉀鈉和三乙醇胺聯(lián)合掩蔽鐵、鋁等干擾元素，用K-B指示劑為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定鈣、鎂合量，用差減法求得氧化鎂含量。

29.2分析步驟第71頁(yè)21氧化鎂測(cè)定(代使用方法)操作關(guān)鍵點(diǎn)：

①滴定近終點(diǎn)時(shí)，一定要充分?jǐn)嚢璨⑦t緩滴定至由藍(lán)紫色變?yōu)榧兯{(lán)色。②在測(cè)定硅含量較高試樣中Mg2+時(shí)