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EDTA滴定法测定除尘灰中锌含量探析

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  摘 要:除尘灰一般都会被企业当作烧结原料,然而由于在除尘灰中存在锌元素,对于烧结的质量会造成一定的影响,因此,就需要采取合适的方法对锌含量进行测定。采用EDTA滴定法对除尘灰中的锌含量进行测定的方法,操作过程相对较为简单,并且最终所得的结果准确度较高,能够达到生产检验的需求。本文针对EDTA滴定法测定除尘灰中锌含量展开了简要的探讨。
  关键词:EDTA滴定法 除尘灰 锌含量 测定
  中图分类号:O655 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)04(c)-0127-02
  在除尘灰中,锌的氧化物会由于除尘灰循环使用,从而含量增高,最终成为结瘤对管道造成堵塞。这就需要对除尘灰中的锌含量进行测定,从而指导除尘灰的循环使用。
  1 实验部分
  1.1 实验中的主要仪器以及试剂
  首先,在实验过程中会需要用到的实验仪器主要有两个,分别是:XP204型电子天平、N31/H型箱式电阻炉。
  其次,在实验过程中所需要用到的试剂有以下几种:氟化钾溶液、抗坏血酸溶液、硫代硫酸钠溶液、二甲酚橙、甲基橙溶液、乙酸-乙酸钠缓冲溶液。同时,乙醇、盐酸、氨水、硝酸、氯酸钾以及硫脲等药品都属于分析纯试剂,在实验中实验用水则是二次蒸馏水。
  锌标准溶液:称取氧化锌基准试剂,称取量要进行严格的控制,确保其能够保持在1.2249g,并在氧化锌基准试剂中加入5mL的盐酸进行溶解,最后将其放置在容量为1000mL的容量瓶中,随后加入蒸馏水对其进行稀释,稀释后容量与刻度相平。
  EDTA标准溶液:首先配置大概浓度的溶液,然后用1.00mg/mL的锌标准溶液进行标定,标定之后才能够投入使用。
  1.2 实验的方法
  首先对灼烧后的试样进行称取,并确保称取的试样的量能够控制在0.2g,并将称取的试样放置于容量为250mL的聚四氟乙烯烧杯中,并在其中加入容量为10mL的盐酸,使其在低温状态下进行加热溶解,并在其中加入2mL的硝酸,氢氟酸以及高氯酸各5mL,并对其进行继续加热,直至冒出高氯酸烟,不断蒸发直至近干的状态,将其取下进行冷却,并将10mL的水、2.0g的氯酸钾加入其中,继续对其进行加热,当其容量被蒸至5~6mL时,将其取下,并加入适量的水,确保其体积能够达到100mL左右,同时要在其中滴加氨水,对其pH值进行调节,确保其pH值能够为8并保证其过量15mL,随后将其加热煮沸,加热煮沸的过程大致需要一分钟,之后将其取下不断摇晃,在摇晃的过程中添加氨水,氨水的容量应当为5mL同时也要加入10mL的乙醇,并在此过程中,趁热对其采用中速滤纸进行过滤,将其过滤纸容量为250mL的容量瓶中,之后就需要洗涤烧杯并沉淀,沉淀次数大致在5次左右,冷却之后对其定容,混匀后等待测试。
  然后要将上述实验操作过程中最终所得的滤液进行移取,并对移取的数量进行控制,确保其容量被控制在50.00mL,并将其移取至容量为500mL的锥形容量瓶中,对其进行加热煮沸,将大部分的氨去除,随后将其取下进行冷却,并在其中填入饱和硫脲、抗坏血酸以及氟化钾各10mL,以及甲基橙指示剂一滴,并使用盐酸对其进行中和,直至溶液的颜色呈现為红色,随后滴入稀氨水将溶液转变为黄色,再将乙酸-乙酸钠缓冲溶液加入溶液中,摇匀之后,将硫代硫酸钠溶液加入2~3mL,再次摇匀,加入二甲酚橙指示剂3滴,随后利用EDTA标准溶液滴定,直至溶液的颜色由酒红色转变为亮黄色,从而结束实验。空白实验也要同步开展[1]。
  锌含量的计算公式如下:
  2 结果与讨论
  2.1 样品的预处理工作
  在除尘灰中碳的含量相对较高,同时也正是因此,导致出现样品难以进行溶解或者无法分辨样品颜色的问题,对于测定的结果会产生一定的影响,这就需要实验人员对样品进行预处理。
  2.2 样品的溶解
  除尘灰的样品成分相对较为复杂,一般来说在溶解样品的过程中,通常都会选用硝酸、氢氟酸、盐酸以及高氯酸冒烟的溶解方法。在溶解过程中加入适量的氢氟酸,能够挥发大量的硅,将硅产生的干扰进行有效的降低。而冒烟高氯酸的蒸发至近干能够将多余的氢氟酸进行去除,从而避免容器受到氢氟酸的腐蚀,对测定结果产生影响。
  2.3 分离干扰离子
  Fe3+、AI3+、Ti4+、Mg2+等离子在溶液中的含量相对较高,对于锌含量的测定有着严重的干扰,因此必须要预先将离子进行分离。由于氨能够与Fe3+、AI3+、Ti4+、Mg2+产生一定的沉淀,因此,在实验过程中,实验人员可以采用氨水将干扰离子进行沉淀分离,最终产生的滤液能够直接用于锌含量的定量分析。
  2.4 掩蔽干扰离子
  在进行了分离之后的溶液中,依然可能会存在少量的Fe3+、AI3+、Ti4+、Mg2+离子,对于锌含量的测定会产生一定的影响。实验人员可以通过在溶液中加入抗坏血酸以及硫代硫酸钠、氯化钾等将干扰测定结果的离子进行排除,最终为锌含量的准确测定提供保障[2]。
  2.5 精密度实验
  随机选取三种除尘灰样品,并对样品进行测量,最终得出的测量结果显示,EDTA滴定法的数据结果偏差在0.75%~2.9%之间,最终测定所得出的数据具有较高的精密度,该测定方法最终所得数据的准确度相对较高。
  2.6 准确度试验
  随机选择四种除尘灰样品,并选用三种不同的锌含量测定方法,分别是:EDTA滴定法、常规的XRF、ICP-AES测定方法,对样品进行三次的测定,将三次所得出的数据平均值作为测定值,并对三种测定方法所得的数据进行比较。而根据最终测定所得出的数据,可以得知该测定方法的结果与常规的XRF、ICP-AES测定方法所得出的结果相同。
  3 结语
  通过将样品放置在硝酸、盐酸以及氢氟酸中进行溶解,对于溶液中存在的干扰离子能够进行去除掩蔽,在最大程度上对锌含量的测定结果准确度提供一定的保障。并且EDTA滴定法的操作方法相对较为简单,最终所得的测定结果具有较高的准确度以及重现性。
  参考文献
  [1] 顾锋,朱春要,梁婷婷,等.EDTA滴定法测定除尘灰中锌含量[J].中国无机分析化学,2017,7(2):46-49.
  [2] 孙彬彬,童俊,鹿慧,等.EDTA滴定法结合酸碱滴定法用于碱液中锌、锡的联合测定以及游离碱的测定[J].冶金分析,2018,38(5):58-63.
  [3] 王昀.EDTA滴定法测定高炉瓦斯灰中锌含量[J].中国科技财富,2010(12):273.
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