钙镁含量测定方法的改进及应用

钙镁含量测定方法的改进及应用第40卷第4期2011年7月盐业与化工JournalofSaltandChemicalIndustry37钙镁含量测定方法的改进及应用王舒娅,龙光明,祁米香,杨占寿,李加升,-,邹兴武,(1.中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:用石灰沉淀盐湖氯化镁生产煅白作为炼镁的原料时,需要测定滤饼和滤液中钙镁总量和钙的量.采用铬黑T为指示剂测定钙镁含量时,若镁的含量较少,该法的测定结果误差较大,终点难以确定.实验对原有的方法进行了改进,在接近滴定终点时加入少量znEDTA,改进后的方法提高了测定钙镁含量方法的准确性.尤其适合于钙镁的含量比未知的样品测定.关键词:钙;镁;ZnEDTA中图分类号:0655文献标识码:A文章编号:16736850(2011)04003702ImprovementandApplicationofDeterminationMethodofCalciumandMagnesiumWANGShuya,LONGGuangming,QIMixiang,YANGZhanshou,LIJiasheng,ZOUXingwu(1.QinghaiInstituteofSaltLakeChineseAcademyofSciences,XiningQinghai810008,China:2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:FilterCakeandFiltrateconcentrationofCalciumandTotalconcentrationofCalciumandMagnesiumneedbedetermined,whenproducingCalcinedDolomiteusinglimeandsaltlakeMagnesiumChloride.TheerrorofdeterminatingcalciumandmagnesiumusingundicatoreriochromeblackTislarge,whenthecontentofmagnesiumissmal1.Theendpointisdifficulttobedeter-mined.Theoriginalmethodwasimprovementinthispaper.Theaccuracyofdeterminatingcalciumandmagnesiumisincreased,Especiallysuitablefordeterminatingthesampleofuncertaintycalciumandmagnesiumcontentratio.Keywords:calcium;magnesium;ZnEDTA1前言钙镁同时存在于许多天然和人工产品中,如白云石,石灰石,水泥,肥料及各种水中,它们几乎总是同时存在,其测定在工农业生产中极其重要.目前,已有许多测定钙镁含量的方法,经典测定白云石中钙,镁含量的方法是用EDTA标准溶液以铬黑T为指示剂测定钙镁总量,再加钙指示剂测定钙含量,然后运用差减法计算出镁的含量.龙彦辉,张永红提出,以酸性铬蓝K一萘酚绿B一聚乙烯一吡咯啉酮(PVP)苦味酸体系作为测定钙镁含量指示剂,终点变色灵敏J.李红霞,李国江等用酸性铬蓝K一铬黑T一萘酚绿B为指示剂于pH=10时,EDTA络合滴定钙镁含量,将其用于白云石,石灰石,烧结矿,啤酒中的钙镁测定,取得满意结果J.曹文华,刘会媛等提出加入十二烷基硫酸钠作为铬黑T指示剂的表面活性剂.实验用石灰沉淀盐湖氯化镁生产煅白作为炼镁的原料时,需要测定滤饼和滤液中钙镁总量和钙的量.在测定前滤饼和滤液中钙镁的大致摩尔比未收稿日期:20101206作者简介:王舒娅(1983一),女,汉族,山东潍坊市人,硕士学位,主要研究方向为选矿工艺研究.38盐业与化工第40卷第4期2011年7月知.实验中发现在采用铬黑T为指示剂测定某溶液的钙镁合量时,终点的颜色变化有时明显,有时不明显.当镁的含量较少时,该法的测定结果误差较大,终点难以确定,而且有的样品出现了测得的钙镁总量比单独测得的钙量还要少的情况.作者分析了误差产生的原因,对该方法进行了改进.2试验中现象的分析测定钙镁总量时,铬黑T与ca形成的络合物不稳定,显色灵敏度低,终点的变色主要由Mg指示.当镁的含量很少时,随着滴定的进行,未与ED.TA络合的ca越来越少,而Ca与铬黑T又不能很好的络合,这样使得滴定终点的蓝色过早的出现,不能准确的指示终点.3改进方法的研究3.1试验部分3.1.1试剂(1)Zn标液:将定量称取在高温炉中灼烧至恒重的氧化锌,用少量水湿润,加3mL盐酸溶液(20%)溶解,定容于250mL容量瓶中.(2)0,05mol/LEDTA溶液:18.6gEDTA(A.R.)溶于水,再用水稀释至1L.(3)氨一氯化铵缓冲溶液(pH=10):20g氯化铵(A.R.)溶于水,加入80mL25%氨水(A.R.)溶液,再用水稀释至1L,摇匀.(4)铬黑T:0.2g铬黑T用10mL氨一氯化铵缓冲溶液溶解,再用95%乙醇溶液稀释至100mL.3.1.2试验方法(1)EDTA的标定取25mLzn标液,加少量水稀释,用氨水调节pH至78,加10mL氨一氯化铵缓冲溶液(pH=10)及5滴铬黑T,用配置好的EDTA滴定至溶液变蓝色.同时做空白试验.(2)ZnEDTA溶液的配置根据锌标液与标定的EDTA的浓度比,将锌标液与EDTA混合使其恰好完全反应.然后取此溶液10mL,用标定好的EDTA滴定至溶液刚变绿,此时消耗EDTA溶液体积控制在0.1mL以内.否则加入锌标液或EDTA予以调整.(3)钙镁总量的测定取一定量试样溶液于200mL锥形瓶中,加水稀释至30mL,加10mL氨一氯化铵缓冲溶液和4滴铬黑T指示剂溶液,在不断摇荡下用EDTA溶液滴定,当溶液由酒石红色变为蓝紫色时,加入1mLZnEDTA溶液,继续滴定至溶液突变为天青色为终点,记录EDTA溶液的耗量.3.2改进方法的原理基础(1)选用ZnEDTA的原因zn因其用EDTA滴定时变色明显,而常用于EDTA的标定.在化工行业标准天青石矿石中锶和钙含量的测定EDTA容量法中提到,以EDTA络合溶液中钙,锶和钡使之形成EDTA络合物时,为了使结果的变色明显选择加入ZnEDTA.本方法基于这一原理,在滴定钙镁总量时加入ZnEDTA来提高变色终点的灵敏度.这样在滴定终点时,颜色的突变就由zn指示.(2)在滴定接近终点时加入ZnEDTA的原因在滴定接近终点时,溶液中未与EDTA络合的钙离子量已经很少,这时加入少量的ZnEDTA,町以完全使这部分钙离子置换出zn,使变色终点由zn”指示.4结果与讨论改进的方法误差产生主要来源于ZnEDTA的配置,加入的ZnEDTA在滴定过程中会消耗一定的EDTA时测定结果偏大,但只要配置的ZnEDTA可以达到文章所提到的要求,就可以将误差控制在可以忽略的范围.表1改进方法和原方法的比较表1中数据的取样量均为10mL,用0.05048mol/LEDTA滴定时消耗EDTA的毫升数.测定钙量时用的方法是文献4中提到的EDTA测定钙的方法.由表中数据可知,当镁离子含量较少时,以改进后的方法为准,由原方法测得的钙镁总量偏低,回收率大约在97%左右,且测得的钙镁总量钙量还要少,与实际不符.改进的方法更接近于实际.5结论文章提出的方法适合在炼镁工艺中测定钙镁的量,操作简便,误差较小,有较高的实用性.改进后的方法提高了在镁含量较少时钙镁总量测定方法的第40卷第4期2011年7月盐业与化工JournalofSaltandChemicalIndustry39昆特依盐湖卤水自然蒸发析盐规律及模型建立朱建荣.一,张志宏,董生发,马艳芳,张永峰,杜建宁(1.中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁810008;2.中国科学院研究生院,青海西宁810008;3.冷湖滨地钾肥有限责任公司,青海海西州817000)摘要:根据Na,K,MgC1一,s0:一五元水盐体系介稳相图的理论分析,对昆特依盐湖卤水进行自然蒸发,研究昆特依卤水在自然条件(蒸发温度为123O之间,大气压为77.33kPa,海拔2260m2500m.)下的析盐规律,获取了该湖晶间卤水蒸发结晶路线及物料关系并相应建立数学模型.关键词:卤水;数学模型;昆特依;光卤石;蒸发中图分类号:TS311文献标识码:A文章编号:16736850(2011)04003904TheLawofPrecipitationofMineralSaltsAbouttheBrineofKunteyiSaltLakebyNaturalEvaporationanditSMathematicalModelZHUJianrong,ZHANGZhihong,DONGShengfa,MAYanfang,ZHANGYongfeng,DUJianning(1.QinghaiInstituteofSaltLakes,AcademyofScience,XiningQinghai810008,China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,XiningQinghai810008,China;3.GoldLakeofBinDiPotashLtd,HaixizhouQinghai817000,China)Abstract:AccordingtotheoreticalanalysisofthefivesaltsystemandmetastablethephasediagramofNa,K,Mg”cl一,sO一,andstudythelawofprecipitionofmineralsaltsinKun-teyiSaltlakebrineundernaturalconditions(Evaporationtemperatureisbetween12to30degrees,Atmosphericpressureis580mmmeasuringcolumn,theAltitudeofthisplaceis22602500m)bynaturalevaporation,gettingthelineofevaporationandcrystallizationofintercrystallinebrineofthesaltlake,andestablishingthecorrespondingmathematicalmode1.Keywords:bine;mathematicalmodel;Kunteyi;carnallite;evaporation昆特依盐湖位于柴达木盆地中西部强烈拗陷地带,昆特依钾矿田是由断裂和褶皱运动共同形成的次一级盆地,钾矿区盐田面积约为36850km,盐滩面积为2800km,盐湖面积为2400km,其晶间卤水类型属于硫酸镁亚型,以KC1计的钾资源储量约为9485万t,能够用于工业性开采和大规模生产.目前,对昆特依盐湖的研究都是20世纪8O年收稿Et期:2011一O128作者简介:朱建荣(1986一),男,在读研究生,主要从事盐湖资源综合利用技术研究.准