EDTA滴定法快速测定铝铁合金中铝(武汉冶金建筑研究院,武汉430081中图分类号:O657.31文献标识码:文章编号:20802目前铝铁合金中铝的测定一般都采用氟化物取代法。该方法需要经过煮沸,手续繁琐且影响滴定终点指示剂变色的干扰因素较多,特别当铁、钛含量较高时易引起误差。本文在研究了铋、铁、钛、铝离EDTA络合平衡的基础上,提出用EDTA高酸度掩蔽铁离子、苦杏仁酸掩蔽钛后,加入过量EDTA并严格控制酸度,用硝酸铋回滴测定铝铁合金中铝含量的方法。该方法快速简便,终点指示剂变色敏锐,测定结果稳定、重现性好。试验部分1.1主要试剂缓冲液:pH3.5,称取无水乙酸钠35g溶于400mL水中,加入冰乙酸300mL,用水稀至1L备用。缓冲液:pH4.0,称取无水乙酸钠60g溶于400mL水中,加入冰乙酸200mL,用水稀至1L备用。硝酸铋标准溶液:0.025mol-1,称取硝酸铋12g溶于硝酸(1+140mL中,加热煮沸1min右,冷却稀释至1L,混匀,放置一天标定后使用。-11.2试验方法)称取试样0.烧杯中,加入硫酸(1+480～100mL,低温加热。

待试样溶解后,加入浓硝酸5mL煮沸,赶尽氮化物。取下冷却至室温,移入250mL容量瓶中,用水稀至刻度摇匀备用。)移取试液50.烧杯中,用氨水(1+1)调至恰好出现稳定沉淀立即加入硝酸15～20mL,调节试液酸度pH1.0(精密pH收稿日期:试纸),滴加100g-1磺基水杨酸指示剂EDTA标准溶液慢慢滴定至红色褪尽并过量1mL左右,搅拌0.5min,加入5g-1二甲酚橙溶-1次甲基蓝溶液酸铋标准溶液慢慢滴定至稳定红色后,再用EDTA标准溶液滴定至稳定黄色或绿色不变(此时EDTA不过量)。)在滴完铁的试液中搅拌下加入EDTA准溶液40mL左右,用氨水(1+1)调至pH3左右,加入pH3.5缓冲溶液20mL加热煮沸,搅拌后取下冷至室温。加pH4.0缓冲溶液20mL-1二甲酚橙指示剂滴。用硝酸铋标准溶液滴至稳定红色后再用EDTA标准溶液慢慢滴定至稳定亮黄色或绿色不变即为终点。以两次EDTA标准溶液的加入量及硝酸铋标准溶液的加入量之差计算铝含量。结果与讨论2.1试样分解分解铝铁的溶剂一般为盐酸,在本法中盐酸对后面的测定有一定的干扰。本法用几种混合酸进行试样分解。

试验发现,溶样效果HCl,但试液中却必须用H2SO4冒烟赶尽,否则在用铋盐回EDTA时由于生成BiOCl使得测定无法进行。硝酸则由于产生钝化反应无法分解试样,滴定介质却以硝酸介质为佳。硫酸分解速度较盐酸慢,却也十分,本文选择稀硫酸低温分解试样后,再加硝酸破坏碳化物。2.2酸度试验由于铝易形成多羟基络合物而影响其与EDTA的络合,常用EDTA测定铝的方法都需加入过量EDTA后,加热煮沸3～5min,以保证其络合,酸度越低煮沸时间越长。EDTA滴定法快速测定铝铁合金中铝试验发现,在过量EDTA存在下,铝在pH3～EDTA络合的速度,形成稳定的络合物。对于试样,由于受离子强度共存的影响,选择加入过量EDTApH3.5左右加热至沸,取下冷至室温后,pH4.0时用铋盐回滴,即可得到准确稳定的结果,见表酸度对铝测定的影响Tab.煮沸时滴定时加入量Am´tAl测得量Al3.03.045.0044.103.53.545.0044.753.54.045.0044.954.04.045.0044.804.54.545.0044.504.74.745.0044.20)煮沸指加热至沸立即取下冷却至室温。

.2.3缓冲液用量试验EDTA测定铝时,由于使用的铋盐酸性较强(约含0.3mol-1硝酸),要保证铝测定的准确性必须严格控制测定酸度,缓冲溶液用量是十分重要的。用量不足时终点试液的酸度偏AlEDTA络合物离解严重,测定的结果偏低。试验表明,当铝含量为40%左右时,使用0.05mol-1EDTA进行测定,回滴消耗的铋盐溶液在30mL以内时,加入pH4.0的缓冲溶液20～30mL可得到较为准确的结果。若试验中发现铋盐回滴的毫升数过多,则应适量增加缓冲溶液的用量,并需重新煮沸后再进行滴定。2.4干扰离子的排除2.4.1铁干扰的排除铝铁合金中铝的测定主要干扰是铁,要排除铁的干扰较多采用沉淀分离法、氟化物置换法、差减法及酸效应分离法。沉淀分离法手续麻烦、流程长、产生误差的几率大且沉淀的酸度不好控制。氟化物置换法需经多次煮沸且要求严格控制氟离子加入量及煮沸酸度、煮沸时间等,同时影响指示剂变色的因素较多,故而终点不好掌握。由于铝铁合金中的铁、铝为主要成分,而差减法所引起的误差较大因此也不太理想。

利用酸效应掩蔽铁进行铝测定是比较简便的方法,但酸度条件不好控制。试验发现,直接滴定时,pH>1.8;返滴定时,pH>1.5,随铝含量的增加温度升高,在用EDTA掩蔽铁时,就会有部分的铝被络合,从而干扰铝的测定。因此选择pH1左右硝酸铋返滴定,这样既可保证掩蔽铁,也可避免少量的铝此时被络合,而干扰下一步铝的测定。2.4.2钛干扰的排除由于生产原料的不同,铝铁合金中可能含有一定量的钛。掩蔽钛的试剂多用乳酸,但效果却不很理想,发现用苦杏仁酸作为掩蔽剂效果较好。试验发现,当试液中含5mg40mg的铝时,加入5%杏仁酸15～20mL可以达到掩蔽的目的。2.5样品分析按试验方法对铝铁合金中铝含量进行测定,并与传统的氟化物置换法进行对比,结果见表Tab.2Analyt.试样Sample置换法本法测定值测定值.090.2140.070.14Al245.150.2045.040.09Al355.100.1855.000.08关于开展材料成分、化验(检验)人员职业资格考核培训通知由国家职业技能鉴定指导中心主办、南京计量测试技术成果应用开发中心承办的材料成分、化验(检验)人员职业资格考核培训即将在南京市开班。

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