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1 范围
9 U4 v' N; C2 V; M! w本推荐方法用氢氧化钠滴定法测定硼铁中硼的含量。
: Q. t! s6 N* u' n. O( k( N R( r6 i5 _. g2 i2 T' m
& z! `+ q2 F6 C
本方法适用于硼铁中质量分数大于2%的硼含量的测定。
$ [7 y4 B l% [& u( k% C8 M) _2 原理
- |: h5 Q; |2 b0 {* S* n试样经无水碳酸钠一过氧化钠熔融分解,用水浸出,在强碱性下,沉淀分离除去铁、镍、锰等。滤液再用碳酸钙(钡)沉淀分离除去铝。溶液中游离酸碱用碱或酸中和后,再加入甘露醇或甘油使生成酸性较强的甘露醇一硼酸,用酚酞作指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定。计算硼的质量分数。
: K( f* C0 v; i- X7 p3 试剂, h! v, M7 a! ?! z- o; s
3.1 无水碳酸钠
+ `; E0 V) q0 h& z3.2 过氧化钠
; x3 b% a3 m7 @# ^7 _* \3.3 甘露醇9 V$ q( T' \! C' n/ d
3.4 盐酸,1+16 f5 ~4 Q6 F$ t9 f, h3 x* H- ?
3.5 酚酞指示剂,lOg/L
& a% f) C* r" _$ i. c7 Q; L- B3.6 对硝基酚指示剂溶液,10g/L( T" S5 H7 x, B" T U4 ~7 _
3.7 硼标准溶液,2.00mg/mL: ]' K: i8 ?' T% A g7 h
' O5 ^6 k! [' d$ k
称取5.7160g基准硼酸,溶于200mL水中,移人500mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。此液lmL含2.00 mg硼。1 H0 b8 e, ~8 X1 R
3.8 氢氧化钠标准滴定溶液,c(NaOH)=0.1mol/L9 p% G# o3 o* \7 p4 Y( }, S
3.8.1配制
- C) {1 Z" C8 g2 ?6 D* w
3 i" q/ I! r# R0 {称取4g氢氧化钠,溶于250mL水中,加lOmL氯化钡溶液(10%),煮沸1~2min后,冷却至室温。用水稀释至1000mL,摇匀。将沉淀下沉后,将上层清液吸至另一瓶中,标定后使用。" E, M1 `0 ^& z- b) o
3.8.2标定
* K8 ~& R0 ]$ K
" ~/ @: G& X) [4 A; ]分取与试样含硼量相近的硼标准溶液,置于250mL烧杯中。以下按分析步骤进行标定。8 E" q" [3 w& ]" N4 v$ [
3.8.3计算3 I4 ~, F G' _! j* R: |1 L
按下式计算氢氧化钠标准滴定溶液的浓度:
$ l: U% z: |. z3 l/ _1 M" PV1×c% F3 n" R7 s% w$ D! n8 l7 U
# R6 q! v0 _" ?, V | % l, s3 C2 M6 j b. t- A+ v
V2
! H t5 }4 S, l% ^9 c5 L$ ^( O! f% `0 e. d J. s4 ~
| ! L! |8 ]) L) r/ U! Q% F8 Y/ H: m
3 d- h; _5 z' \5 J3 m! D2 vT=; b- r" O7 E9 z7 N
; v0 W% M& B9 X' Q! W9 H4 ]式中:T——单位体积氢氧化钠标准滴定溶液相当于硼的质量, g/mL;8 e2 u2 s- o: B, O; P
' X: ~; g# }# O2 Y0 O
* p6 f7 m; {% E6 o# Z- v+ |c——1mL硼标准溶液的浓度,g/mL;
8 g& q n# B" Q, {. I) AV1——分取硼标准溶液体积,mL;
8 \! Q4 |- ~( Y \( J! g
$ C9 n# U. M- }4 {6 E7 w) h; l' f8 k
/ f) a( v& k' k* B1 J8 e! g7 JV2——滴定硼标准溶液所消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL。$ k9 r. z% F d; A% i) r( ^
4 操作步骤
' x" i1 M! Q4 p4.1 称样: `' e+ Q+ c0 y4 B! y9 g
: T& P1 k+ o: }( b& x. Q称取约0.50g粒度不大于0.088mm试样,精确至0.0001g。
( z3 W, q' l; v& @" W1 } |8 O4.2 空白试验' S o- n3 c2 O, e
4 `; G; O' L0 w% Z' U
随同试料做空白试验。
- M. F1 @" N4 b2 _4.3 试料的处理4 W2 `, H) F4 N0 |% P& k) D' P. \/ Q
4.3.17 |% M/ m: R1 o4 [0 V2 R
试料的分解9 P0 w. P+ c) N
# L7 ^( F' O# t$ ~0 ?
将试料置于预先放有3g无水碳酸钠的铁坩埚中,搅匀,在高温炉中熔融,取出。稍冷后,再加入4g过氧化钠,先在较低的温度下熔化过氧化钠,然后再在高温(800~850"C)熔融至试料完全分解。取出冷却后,用lOOmL热水溶解熔块,将其浸于250mL无硼烧杯中,并用水洗净坩埚。在试液中加2mL乙醇,加热煮沸2~3min,冷至室温,移人250raL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。用中速滤纸干过滤于250mL塑料烧杯中。
6 @8 I% _% i: I" r) r$ D4 K- |( F4.3.2
& f+ O3 T4 |4 Y8 h; ^4 Q: }分离) P9 @7 e5 n8 {! _5 A
0 Z# a, H( {: s5 p
分取滤液100.OOmL于250mL无硼烧杯中,加1滴对硝基酚指不剂(10g/L),用盐酸(1+1)酸化至无色,煮沸,加碳酸钡(钙)至不再溶解,并适当过量(底部存有不溶性碳酸盐沉淀),继续微沸lOmin,取下,冷却后,移人200mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,干过滤。
7 o! G: d8 I) {4.4 测量0 U9 ?3 P- a; F( J) V
! J! w, I2 ?7 y( ~' y7 e分取滤液100.00mL,置于250mL烧杯中,补加1滴对硝基酚指示剂,用盐酸(1+2)酸化,煮沸以驱除二氧化碳,冷却。用氢氧化钠中和至黄色,加约3g甘露醇,搅拌使其溶解,加10滴酚酞指示剂(10g/L),用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至红色,再加约1g甘露醇,继续滴定至稳定红色(再加甘露醇,红色不消退)为终点(滴定前,中和游离酸很重要,有条件时采用pH计调节到pH=6.9后,加入甘露醇,再用氢氧化钠标准滴定溶液滴至pH=6.9即为终点。这样既方便,又准确)。
, Z/ h0 A( g, _, t) i/ j5 计算9 |2 T9 T, c- @! z5 R
按下式计算硼的含量,以质量分数表示:
1 Z; d+ H( y8 v* n: w0 v B%=Tx(V-V0)x100/m 8 ^* i; Z' W' }8 Y5 l6 t
# y/ M: q" q' U- ~6 R
: @7 b6 P+ H- S+ y7 w( C9 T5 S* u. c7 B1 g( J
式中:T——单位体积氢氧化钠标准滴定溶液相当于硼的质量,g/mL;
. K$ g( s: e" v `6 Z# i
+ ?) @* p- e$ P8 p9 v' ^1 |2 {6 T0 E3 S4 }7 r0 f$ z& S0 y9 {8 M# c2 X$ N; I
4 G3 _$ E" s. `# ]
V——滴定试液消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;. J4 \, u. o9 N4 b1 A& s* P
$ y$ l: w9 L! z; z4 x) D! D2 V9 d' y1 p' [# H$ a$ B9 c; C! Q B
; y1 ~0 X$ }( l0 C1 L5 }' o+ Z A
Vo——滴定空白试液消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;( E: Z& h3 a: m" d: U
8 ~ @: p2 ]! ]$ H- Y( g0 _$ \" N8 @6 |
m——试料的质量,g。 |
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