氟鹽置換EDTA滴定法測定三氧化二鋁

張曉梅

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局704隊 哈密 839000）

Al2O3是一種高硬度的化合物，熔點為2054℃，沸點為2980℃，在高溫下可電離的離子晶體，常用于制造耐火材料。建立了氟鹽置換-EDTA滴定法測定礦石中三氧化二鋁的方法，探討了試驗中熔劑、掩蔽劑或沉淀劑及氟鹽的選擇，并進行了方法準(zhǔn)確度、精密度實驗，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW03103，GBW03121，GBW03105a 的測定值與標(biāo)準(zhǔn)值相符，把該方法應(yīng)用于實際樣品分析，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.82%～2.6%。

1 實驗部分

1.1 試劑

（1）三氧化二鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取0.5292g金屬鋁（99.99%）于燒杯中，用（1+1）鹽酸溶解，冷卻后移入1000ml 容量瓶中，用水稀釋至刻度搖勻。此溶液含1.000mg/ml三氧化二鋁。

（2）無水乙醇。

（3）鹽酸（1+1）。

（4）EDTA溶液20g/l。

（5）二甲酚橙5g/l。

（6）酒石酸溶液100g/L。

（7）氨水（1+1）。

（8）六次甲基四胺溶液200g/l。

（9）氟化鉀溶液200g/l。

（10）過氧化鈉（AR）。

（11）氫氧化鈉100g/l。

（12）酚酞指示劑1g/l。

1.2 實驗部分

準(zhǔn)確稱取0.5000g樣品于銀坩堝中，加入幾滴無水乙醇、3-4g 氫氧化鈉，在高溫爐中低溫逐漸升到700℃熔融15 分鐘，冷卻于250ml 燒杯中，加入40ml沸水浸取，并洗凈坩堝，加入20ml 鹽酸，煮沸至溶液澄清，冷卻移入250ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，待測。移取25ml 溶液，于250ml 三角瓶中，加入10-15ml 100g/l 酒石酸溶液、15-25ml 20g/LEDTA 溶液，加入二甲酚橙指示劑，用氨水（1+1）中和至溶液呈紫色，用（1+1）鹽酸調(diào)至黃色，再過量7-8滴，用水稀釋至100ml，加熱煮沸1分鐘，趁熱加入10ml 200g/l六次甲基四胺溶液，流水冷卻至室溫，加入3-4滴5g/l 二甲酚橙指示劑，用硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定呈紫色，15s不褪色，不計讀數(shù)。立即加入10ml200g/L氟化鉀溶液，加熱煮沸3分鐘，流水冷卻至室溫，補加3滴二甲酚橙指示劑，用硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫紅色，即為終點，記下讀數(shù)。同時做空白試驗。

雜質(zhì)的分離和消除:準(zhǔn)確吸取50.00ml 溶液于100ml的容量瓶中，加入10ml 20g/l的EDTA溶液和1滴1g/l的酚酞指示劑，滴加100g/l的氫氧化鈉溶液使溶液變?yōu)榧t色，再過量20ml，用水稀釋至刻度搖勻。用中速濾紙干過濾備測，測量方法同上。

1.3 硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定

標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定同樣品的分析方法。取幾次測量平均值。

1.4 分析結(jié)果計算

W(AL2O3)=FT*VT*VS/ms*v1*10

式中，F(xiàn)T—標(biāo)定硝酸鉛的滴定度；VT—消耗硝酸鉛的讀數(shù)（ml）；VS—定容體積(ml)；Ms—稱樣量(g)；v1—取樣量(ml)。

2 結(jié)果與討論

2.1 干擾元素

（1）酒石酸對Ti 有較好的掩蔽作用，Ti＜3%時，加入1g的酒石酸來掩蔽，Ti的量較高時，應(yīng)適當(dāng)增加酒石酸的用量。

（2）加入氟化鉀量要適當(dāng)，量不足取代不完全使結(jié)果偏低。如果滴定褪色快，這表示KF的量不足。

（3）鐵、錳較高的樣品在浸取時加入2ml 無水乙醇，使其析出。

（4）堿金屬與絡(luò)合劑生成的絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)較小，所以堿金屬對測定三氧化二鋁沒有影響。

（5）Cu、Ni、Co、Sn 與EDTA 絡(luò)合，但不能被氟鹽所取代，不影響終點的觀察。

（6）Fe、Mn含量較高時應(yīng)進行分離。

2.2 酸度的控制

（1）用氨水中和時，如有沉淀析出，則是EDTA溶液加入量不夠，用鹽酸溶解后，補加EDTA 重新調(diào)節(jié)溶液的pH值。

（2）在浸取樣品的時候，酸度不易過大，要控制好酸度防止樣品的基體發(fā)生變化。

2.3 精密度與準(zhǔn)確度

精密度與準(zhǔn)確度見表1。

2.4 加標(biāo)回收率

表1

表2

加標(biāo)回收率見表2。

3 結(jié)語

本方法使用于鋁土礦、硅酸鹽、碳酸鹽巖石中三氧化二鋁的測定，終點顏色易于觀察，結(jié)果穩(wěn)定。精密度和準(zhǔn)確度高，回收率得到了滿意的結(jié)果。符合地質(zhì)實驗室的規(guī)范要求，可以用于批量的地質(zhì)樣品分析。