水泥中氧化鐵的測定
重鉻酸鉀法測定鐵〔1〕因汞和鉻(Ⅵ)的有害性,其應(yīng)用受到一定限制。近年來,關(guān)于無汞無鉻(Ⅵ)法測定鐵已有一些報道〔2,3〕。但由于過量的還原劑不易消除或還原中產(chǎn)生新的干擾離子等原因,測定結(jié)果的準(zhǔn)確度不夠理想。本文提出在鹽酸介質(zhì)中,以SnCl2還原Fe(Ⅲ),以次甲基藍(lán)作指示劑,硫酸鈰消除余量Sn(Ⅱ)的影響,繼而在硫-磷混酸介質(zhì)中,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,硫酸鈰標(biāo)液滴定Fe(Ⅱ)。該法簡便、快速,用于水泥中氧化鐵的測定,結(jié)果令人滿意。
1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.1 主要試劑
硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1mol/L):取Ce(SO4)2·4 H2O 162g于3000ml燒杯中,加入2000ml水,不斷攪拌下加入400ml濃H2SO4,在不斷攪拌下加熱溶解完全,冷卻,移至10000ml燒瓶中,以水稀至8000ml,放置一周后標(biāo)定;
硫—磷混合酸:150ml濃H2SO4緩慢加入700ml水中,冷卻后加入150ml濃H3PO4混勻;
SnCl2溶液(100g/L):10gSnCl2·2H2O溶于40ml濃HCl,加水至100ml,加入一粒錫粒;
二苯胺磺酸鈉:2g/L水溶液;
次甲基藍(lán):0.5g/L水溶液。
所用試劑除注明外均為分析純,水為蒸餾水。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
取鐵標(biāo)準(zhǔn)液加入鹽酸至2~4mol/L,于電爐上加熱至近沸,趁熱加入SnCl2至溶液呈淺黃色,加5滴次甲基藍(lán),繼續(xù)加入SnCl2至藍(lán)色褪去并過量2~4滴,迅速用流水冷卻至室溫,以硫酸鈰滴至藍(lán)色(不計數(shù));加入20ml水,15ml硫-磷混合酸,5滴二苯胺磺酸鈉,用硫酸鈰滴至紫紅色即為終點(diǎn)。同時做空白試驗(yàn),扣除空白后計算硫酸鈰對鐵的滴定度或鐵含量。
2 結(jié)果與討論
2.1 酸度的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,SnCl2在2mol/L以上的HCl介質(zhì)中可定量還原Fe(Ⅲ),提高酸度有利于Fe(Ⅲ)的還原,但HCl量過大則As、Sb、Cu等的干擾明顯增加,故采用2~3mol/L HCl為還原介質(zhì);在1~2mol/L硫-磷混合酸介質(zhì)中,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,硫酸鈰與Fe(Ⅱ)可定量反應(yīng),終點(diǎn)突躍明顯。
2.2 溫度的影響
SnCl2與Fe(Ⅲ)反應(yīng)需在熱溶液中進(jìn)行,溫度大于80℃時,反應(yīng)迅速。硫酸鈰與Fe(Ⅱ)在常溫下即可快速反應(yīng),不必加熱。
2.3 精度及準(zhǔn)確度
用本法測定水泥標(biāo)樣,其標(biāo)準(zhǔn)值為2.91%,本法測量平均值為2.90%,5次測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.32%。
2.4 共存離子的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,大多數(shù)常見離子不干擾鐵的測定。若測定誤差小于±1%,則允許2000mg K+、Na+、NH4+、Mg2+,1000mg Ca2+、Al3+,800mg Zn2+、Pb2+,500mg Mn2+、SiO32-,200mg Sn(Ⅳ),100mg Ti(Ⅳ),80mg Cr3+,50mg Sb(Ⅴ)、As(Ⅴ),20mg Cu2+,10mg Co2+、Ni2+,5mg W(Ⅵ)、Mo(Ⅵ)存在。SO42-、Cl-、PO43-不干擾測定,0.01mol/L F-也不干擾測定;V(Ⅴ)和NO3-干擾測定。
3 樣品測定
取試樣于聚四氟乙烯坩鍋中,加入2ml HF,5ml HCl(1+1),低溫加熱溶解并濃縮至2ml,加入5ml HCl(1+1)蒸至近干三次,轉(zhuǎn)入燒杯中,加入0.2g H3BO3,10ml HCl(1+1),加水至30ml,以下按“實(shí)驗(yàn)方法”步驟測定水泥中的Fe2O3,結(jié)果見表1。
表1 測定結(jié)果(n=5) %
樣號 |
標(biāo)準(zhǔn)值 |
本法值 |
相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD |
管1 |
3.30 |
3.32 |
0.21 |
管2 |
4.40 |
4.38 |
0.24 |
管3 |
2.16 |
2.18 |
0.22 |
管4 |
3.18 |
2.16 |
0.34 |
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
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