一种氟化钙中氟的测定方法与流程

文档序号:18458280发布日期:2019-08-17 01:47阅读:1390来源:国知局
本发明涉及一种分析测试方法,特别涉及一种氟化钙中氟的测定方法。
背景技术
:氟是自然界中广泛分布的元素之一,其主要以caf2的形式存在,并广泛富集在萤石、磷矿石中。目前caf2主要用于冶金、化工和建材三大行业,但随着氟化工综合利用技术的纵深发展,caf2在其他行业当中的应用也在不断拓展,其战略地位及价值意义也变得更加重要。如冶金工业中,caf2具有能降低难熔物质的熔点,促进炉渣流动,使渣和金属很好分离,在冶炼过程中脱硫、脱磷,增强金属的可煅性和抗张强度等特点。因此,它作为助熔剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、化铁工艺和有色金属冶炼。在建材工业中,caf2被广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等制品的生产中,其用量在我国占第2位,其中在玻璃工业中,caf2作为助熔剂、遮光剂加入,它能促进玻璃原料的熔化;在水泥生产中,caf2作为矿化剂加入。caf2能降低炉料的烧结温度,减少燃料消耗,同时还能增强烧结时熟料液相粘度,促进硅酸三钙的形成;在陶瓷工业中,caf2主要用作瓷釉,它能在瓷釉生产过程中起到助色和助熔作用;caf2还应用于搪瓷工业和铸石生产中,但无论是在冶金行业、建材行业,都会存在高温下部分氟化钙分解并形成气体氟化物而逸出,不仅造成环境的污染,还会形成腐蚀性较强的氢氟酸而腐蚀设备,降低生产设备的使用寿命。因此,实现对各种来源不同含量氟的精准测定,严格控制caf2加入量,则变得至关重要。然而到目前为止,氟化钙中氟的测定是通过氟化钙测钙仲裁法测出钙含量后换算所得,其方法操作繁琐,耗时长,本方法在用熔剂氢氧化钾对试样进行预处理的基础上,结合氟离子选择性电极法,做到了氟化钙中氟含量的简便快捷准确测定。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种氟化钙中氟的测定方法,其特征在于用熔剂氢氧化钾对试样进行预处理的基础上,结合氟离子选择性电极法,做到了氟化钙中氟含量的简便快捷准确测定。实现本发明目的测定方法的工作步骤如下:(1)对所要测定的矿样进行破碎、研磨,粒度≤200目。(2)将上述矿样置于马弗炉中,在熔剂氢氧化钾的作用下,在银坩埚内进行分解。(3)将坩埚内的熔渣用热水进行浸出、稀盐酸溶解至清亮、过滤、洗涤和定容。(4)分取样品溶液于50ml容量瓶中加入五滴柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和两滴溴甲酚绿指示液,用200g/l的氢氧化钠溶液中和至溶液呈蓝色,再用(1+5)的硝酸溶液调节溶液恰好呈黄色。加入ph值为5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液20ml用去离子水稀释至刻度,倾入干燥的50ml烧杯中,插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极,在磁力搅拌器的恒速搅拌下,测得平衡时的电位值,记录为e1。加入1mg/ml氟标准溶液0.5ml再测定其电位值记录为e2。氟含量(w)按下式计算式中:m1—加入氟标准溶液相当于氟质量,g;59.16—用实验测得的能斯特斜率的理论值(25℃时59.16);m—吸取试样溶液相当于试样的质量,g;δe—前后两次测量的电位差(即e2-e1),mv;arclog—反对数。目前为止氟化钙中氟测定方法一直都以传统的方法氟化钙仲裁法先测出氟化钙的量,最后换算出氟含量,但已有的化学法测氟化钙操作较为繁琐、易受到干扰离子的影响,耗时长结果不准确,本方法利用熔剂氢氧化钾对试样进行预处理的基础上,结合氟离子选择性电极法,做到了氟化钙中氟含量的测定,其优点在于,耗时短,过程简捷,结果准确可靠。具体实施方式实例1称取0.3999g1#氟化钙(粒度≤200目)精确至0.0001,(随试样做试剂空白)置于盛有6.0052g氢氧化钾的银坩埚中,盖上坩埚并留一缝隙,置于高温中在680℃分解8分钟,取出坩埚并转动稍冷,置于500ml烧杯中,加入20~50ml热水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和少量1:5盐酸溶液洗净坩埚和盖(用带橡皮头的玻璃棒擦洗)。在不断搅拌下滴加盐酸溶液直至溶液清亮。取下烧杯,用去离子水冲洗表面皿和杯壁,冷却,用中速滤纸干过滤并用去离子水洗涤酸不溶物5次以上,收集滤液和洗涤液定容至500ml。取10ml样品溶液于50ml容量瓶中加入五滴柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和两滴溴甲酚绿指示液,用200g/l的氢氧化钠溶液中和至溶液呈蓝色,再用(1+5)的硝酸溶液调节溶液恰好呈黄色。加入ph值为5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液20ml用去离子水稀释至刻度,倾入干燥的50ml烧杯中,插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极,在磁力搅拌器的恒速搅拌下,测得平衡时的电位值,记录为-158。加入1mg/ml氟标准溶液0.5ml再测定其电位值记录为-150。氟含量(w)按下式计算=17.11%实例2称取0.2009g2#氟化钙(粒度≤200目)精确至0.0001,(随试样做试剂空白)置于盛有4.0031g氢氧化钾的银坩埚中,盖上坩埚并留一缝隙,置于高温中在700℃分解10分钟,取出坩埚并转动稍冷,置于500ml烧杯中,加入20~50ml热水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和少量1:3盐酸溶液洗净坩埚和盖(用带橡皮头的玻璃棒擦洗)。在不断搅拌下滴加盐酸溶液直至溶液清亮。取下烧杯,用去离子水冲洗表面皿和杯壁,冷却,用中速滤纸干过滤并用去离子水洗涤酸不溶物5次以上,收集滤液和洗涤液定容至500ml。取5ml样品溶液于50ml容量瓶中加入五滴柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和两滴溴甲酚绿指示液,用200g/l的氢氧化钠溶液中和至溶液呈蓝色,再用(1+5)的硝酸溶液调节溶液恰好呈黄色。加入ph值为5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液20ml用去离子水稀释至刻度,倾入干燥的50ml烧杯中,插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极,在磁力搅拌器的恒速搅拌下,测得平衡时的电位值,记录为-162。加入1mg/ml氟标准溶液0.5ml再测定其电位值记录为-148。氟含量(w)按下式计算=34.41%实例3称取3#氟化钙0.1005g(粒度≤200目)精确至0.0001,(随试样做试剂空白)置于盛有2.0052g氢氧化钾的银坩埚中,盖上坩埚并留一缝隙,置于高温中在720℃分解15分钟,取出坩埚并转动稍冷,置于500ml烧杯中,加入20~50ml热水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和少量1:1盐酸溶液洗净坩埚和盖(用带橡皮头的玻璃棒擦洗)。在不断搅拌下继续滴加1:1盐酸溶液直至溶液清亮。取下烧杯,用去离子水冲洗表面皿和杯壁,冷却,用中速滤纸干过滤并用去离子水洗涤酸不溶物5次以上,收集滤液和洗涤液定容至500ml。取5ml样品溶液于50ml容量瓶中加入五滴柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和两滴溴甲酚绿指示液,用200g/l的氢氧化钠溶液中和至溶液呈蓝色,再用(1+5)的硝酸溶液调节溶液恰好呈黄色。加入ph值为5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液20ml用去离子水稀释至刻度,倾入干燥的50ml烧杯中,插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极,在磁力搅拌器的恒速搅拌下,测得平衡时的电位值,记录为-163。加入1mg/ml氟标准溶液0.5ml再测定其电位值记录为-143。氟含量(w)按下式计算=42.23%表1氟化钙中氟含量分析结果实施例不同样品电位变化值氟含量(%)理论值(%)相对误差1氟化钙1#817.1117.130.12%2氟化钙2#1434.4134.680.78%3氟化钙3#2042.1942.600.96%说明:表1中氟化钙样的理论值是通过氟化钙仲裁法测出氟化钙值后换算而得。通过表1可以看出此分析方法对于不同氟化钙中氟的测量重现性较好,相对误差在0.12%~0.96%之间。当前第1页12
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