2.23.1.1 硫化钠-铜试剂分离
在微氨性溶液中,有硫化钠及铜试剂存在下,铜、铅、锌、钴、镍、铁、锰、铬、镉、铋等生成硫化物沉淀和铜试剂的沉淀物,钙镁留于溶液中,残留的痕迹量金属离子可采用L-半胱氨酸掩蔽,微量锰借助盐酸羟胺还原为低价状态而消除干扰。
本法适用于一般有色金属矿物及岩石中1%以上氧化钙和氧化镁的测定。
试剂配制
氢氧化钾溶液 500g/L和200g/L 新配制的贮于塑料瓶中,并盖紧瓶塞,防止吸收空气中的二氧化碳。
氨水-氯化铵缓冲溶液 pH10 称取67.5g氯化铵溶于200mL水中,加570mL氨水,用水定容1L,混匀。
钙试剂 称取0.2g 2-羟基(2-羟基-4-磺酸-1-重氮萘)-3-萘酸与20g硫酸钾混合,研磨后保存干燥器内。
铬黑T指示剂 称取0.25g铬黑T溶于50mL乙醇中。
氧化钙标准溶液 称取1.7848g在120℃烘干的碳酸钙(优级纯)于烧杯中,用少量稀盐酸溶解,煮沸除去二氧化碳,冷却,用水定容1L。此溶液含氧化钙1mg/mL
氧化镁标准溶液 称取1g在650℃灼烧过的氧化镁(光谱纯)于烧杯中,用少量盐酸溶解,蒸至近干,冷却,用水冲洗杯壁后移入1L容量瓶中,用水定容。此溶液含氧化镁1mg/mL。
EDTA标准溶液 c(EDTA)≈0.02mol/L 称取8gEDTA溶于1L水中,若混浊需过滤。
标定: 吸取25mL钙标准溶液、25mL镁标准溶液于250mL的锥形瓶中,加25mL水,0.2g盐酸羟胺, 5mL三乙醇胺(1+4),4mL 10g/L L-半胱氨酸,10mL 10g/L氢氧化钾溶液,0.08~0.1g钙指试剂EDTA滴定至纯蓝色,即用为终点。
fcao=mo
V
式中fcao—与1.00mL EDTA标准溶液相当的以克表示的氧化钙的质量;
mo —吸取氧化钙标准溶液含氧化钙量,g;
V—滴定时消耗EDTA标准溶液体积,mL;
分析步骤
称取0.2000g试样于铂皿中,以少量水润湿后,加2~5mL硝酸, 8~10mL氢氟酸,2~3mL硫酸(1+1),加热溶解并蒸至白烟冒尽,取下冷却,加5mL盐酸,用水吹洗皿壁,加热至盐类溶解,洗入250mL烧杯中。加5g氯化铵,加热至微沸,用500g/L氢氧化钠溶液中和至氢氧化物沉淀并有微氨味(pH7.2左右),在不断搅拌下,加5mL 100g/L硫化钠溶液,加热至沸,取下迅速冷却至室温,移入预先盛有5mL 30g/L铜试剂溶液的200mL容量瓶中,用水定容。干过滤,弃去*初流下的10~15mL滤液,吸取两份25mL滤液于250mL锥形瓶中,分别滴定钙和镁钙含量。
钙镁含量的滴定:向一份溶液中加0.2g盐酸羟胺,5mL三乙醇胺(1+4),4mL 10g/L L-半胱氨酸,10mL 200g/L氢氧化钾溶液,加0.08~0.1g钙指试剂,用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色,即为终点。
计算:
MgO(%)=(V2-V1)f MgO ×100
m
CaO(%)=V1f cao ×100
m
式中 f MgO—与1.00mL EDTA标准溶液相当的以克表示的氧化镁的质量。其值等于fcao×0.7188(氧化钙换算成氧化镁的系数)。
V2—滴定钙镁合量所耗EDTA标准溶液体积,mL;
V1—滴定钙量时所耗EDTA标准溶液体体积,mL;
m—所取滴定溶液相当试样量,g。
注意事项
(1)钙标准溶液用EDTA滴定,终点颜色变化不明显,须加入一定量的镁。EDTA溶液也可用锌标准溶液标定,换算为对氧化钙、氧化镁的相对的质量。
(2)溶液pH值为10时,三乙醇胺能掩蔽铁,使其不与EDTA络合,但对铬黑T有封闭作用。如用酸性铬蓝K-萘酚绿B为指示剂,允许铁量达400μg。
(3)痕量金届离子的存在如铁、铜、钴、镍对铬黑T和钙试剂有封闭作用,有的会便结果严重偏高,故在硫化钠-铜试剂分离后,还须加一定量掩蔽剂L-半胱氨酸和三乙醇氨等。
(4)当镁含量较高时,产生氢氧化镁沉淀,需在加人氢氧化钾之前. 加入2mL 20g/L蔗糖溶液,以消除沉淀的吸附作用。