EDTA 直接滴定测定镍
鉴于矿样中铁、锰含量都很高,用氟化铵掩蔽铁的传统方法除铁效果不理想。为此,经采用在酸性介质中加氟化钠沉淀分离除铁;然后再用过硫酸铵沉淀分离除锰,本文经该方法脱铁除锰能得到满意的检测效果。
日本人眼里的中国
1 方法原理
在酸性介质中,用氟化钠沉淀分离除去溶液中高含量铁,加过硫酸铵使锰呈水合二氧化锰沉淀分离出去。在乙酸- 乙酸钠缓冲溶液(p H = 5. 6) 中,用硫代硫酸钠掩蔽铜,以二甲酚橙为指示剂,加入过量的ED2TA 标准溶液与镍形成络合物,过量的EDTA 用醋酸锌标准溶液反滴定[1 ] 。 2 试剂配制[2 ]
2. 1 乙酸乙酸钠缓冲溶液6mol/ L 的CH3 COOH3 韩德强打人事件mL ,再用水稀释。
2. 2 二甲酚橙指示剂
称取(5g/ L) 0. 5g 指示剂,用少量水润湿,加4～5滴氨水,用水稀释至100mL ,摇匀使其溶解。 2. 3 镍标准溶液
称取1. 0000g 金属镍(99. 95 %) ,加20mL 硝酸(3+ 2) ,加热溶解完全并蒸至稠状。加10mL 硫酸(1 +1) ,再加热蒸至冒白烟,冷却。加水约100mL ,加热使盐类溶解,冷至室温,移入1L 容量瓶中,用水定容。此溶液含镍1mg/ mL 。 2. 4 EDTA 标准溶液
称取20g 乙二胺四乙酸二钠于250mL 烧杯中,用少量水稀释,用氨水调至p H = 6 ,移入1L 容量瓶中,用水定容。
标定:称取于800 ℃灼烧至恒重的基准氧化锌1g ,称准至0. 0002g。用少量水湿润,加20 %盐酸溶液至样品溶解,移入250mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。取30. 00～35. 00mL 上述溶液,加70mL 水,用氨水(10 %) 中和至p H7～8 ,加10mL 氨2氯化铵缓冲溶液(p H = 10) 及5
滴5g/ L 铬黑T 指示液,用配制好的乙二胺四乙酸二钠滴定至溶液由紫变为纯兰。同时作空白实验。
乙二胺四乙酸钠标准浓度按式(1) 计算:C( EDTA) = m(V 1 - V 2 ) ×0. 08138
(1)
式中: C( EDTA) —乙二胺四乙酸二钠标准溶液之物质的量浓度,mol/ L ; m —氧化锌之质量, g ; V 1 —乙二胺四乙酸二钠溶液之用量,mL ;V 2 —空白试验乙二胺四乙酸二钠溶液之用量,mL ;0. 08138 —与1. 00mL乙二胺四乙酸二钠标准溶液[ C( EDTA) = 1. 00mol/L ]相当以克表示的氧化锌的质量。
2. 5 醋酸锌标准溶液
C[ Zn (Ac) 2 ] = 0. 025mol/ L ,称取5. 5g 醋酸锌,溶于50mL 水中,加入0. 5mL 醋酸,定容于1L 容量瓶中,摇匀。
标定:用0. 05mol/ L 的EDTA 标准溶液来标定醋酸锌溶液。吸取25mL 醋酸锌待标溶液(3 份)
于250mL 锥形瓶中,加入50mL 水,加入10mL p H = 10 的氨性缓冲溶液,加入5 滴铬黑T 指示剂溶液,摇匀,用EDTA标准溶液滴至溶液由红变为兰即为终点,同时作空白实验。计算醋酸锌标准溶液浓度按式(2) 计算:
C[ Zn (Ac) 2 ] =C1 ×(V 1 - V 2 )V
(2)
式中: C1 —EDTA 标准溶液之物质的的量浓度,mol/ L ;V 1 —EDTA 标准溶液之用量,mL ;V 0 —空白溶液消耗EDTA 标准溶液之体积,mL ;V —醋酸锌溶液之用量,mL 。
2. 6 饱和氟化钠溶液
2. 7 过硫酸铵溶液50g/ L 水溶液。
2. 8 硫代硫酸钠水溶液200g/ L 水溶液。
3 样品处理及分析步骤
称取0. 2000g 试样于250mL 烧杯中,以水润湿后搅散试样,加入15mL 磷酸,10mL 硫酸,置于电炉上加热溶解并随时搅动试样勿粘底,加热蒸发至三氧化硫白烟冒尽,取下冷却帮站效果好,用水吹洗杯壁,加数滴盐酸,加热使可溶盐溶解。然后将试样取下冷却后加入100mL 水,搅匀,加入20mL 武大郎别传饱和氟化钠溶液(10 %)于试液中,边加边搅动,使铁沉淀完全。加入10mL 过硫酸铵溶液(50g/ L) ,边加边搅动,动平衡试验使锰沉淀完全[3 ] 。将试液在电炉上煮沸3min ,取下冷却后,将试液过滤于500mL 锥形瓶中,用水洗涤滤渣3～4 次。用盐酸(1 + 1) 和氨水(1 + 1) 将试液调节到p H 值为5. 6 。加入10mL 乙酸- 乙酸钠缓冲溶液,加入10mL 硫代硫酸钠(200g/ L) 溶液,摇匀。准确加入过量的EDTA标准溶液( 其加入量是使镍完全络合并过量5 ～10mL) ,摇匀。加入4 滴二甲酚橙指示剂溶液,用锌标准溶液滴定至试液由橙黄到红紫为终点。
Ni ( %) = C1V 1 - C2V 2 ) ×0. 05698M0×100 (3)
式中: V 1 —加入EDTA 标准溶液的体积, mL ;C1 —加入EDTA 标准溶液的量浓度,mol/ L ; V 2 —滴定时消耗锌标准溶液的体积,mL ; C2 —锌标准溶液的量浓度,mol/ L ;M0 —称取试样量,g韦企平。含硅高的试样可按下述方法分解:试样置于铂坩埚中,用少量水润湿, 加3mL 高氯酸, 4mL 硝酸和50mL ,于低温电炉上加热并蒸至高氯酸白烟即将冒尽,加热水浸取。
4 结果与讨论
(1) 实验室内分析低冰镍矿样9. 25 %的加标样品相对标准偏差为0. 10 % ,平均回收率为99. 5 %。
(2) 用20mL 饱和氟化钠溶液能除去100mgFe3 + ,用10mL 过硫酸溶液( 200g/ L ) , 可除去70mgMn2 + 。
(3) 试样中加入过硫酸铵还有掩蔽钴的作用。
上述结果表明,用硫磷混合酸消解低冰镍矿样,比王水消解和氯化铵加多种酸消解更为彻底,有利于样品的准确分析。而在酸性介质中,用氟化钠沉淀法除铁,用过硫酸铵沉淀分离锰,能进一步提高低冰镍的检测精度,且方法简便易行,值得推广应用。
