高铝质耐火材料化学分析方法 硅、铝、钛氧化物测定.doc

辽宁丰华实业有限公司企业标准高铝质耐火材料化学分析方法硅、铝、钛氧化物量的测定1 范围本规程规定了高铝质耐火材料中硅、铝、钛氧化物量测定的方法提要、试剂、试样、分析步骤、分析结果的计算与允许差。本规程适用于高铝质耐火材料中硅、铝、钛氧化物量的测定。2 方法提要试样分解后，用钼蓝光度法测定硅；铁、铝离子与EDTA络合的不稳定常数相差较大，调节溶液的PH=2，用EDTA滴定铁离子，调节溶液的PH=5.5，加过量EDTA用锌盐逆滴定氧化铝量。钛的干扰以苦杏仁酸消除。0.5-3.0mol/L的盐酸酸性溶液中，加入二安替吡啉甲烷与钛离子形成黄色配合物，借此进行吸光度测定。铁、铬、钒等高价离子的干扰，以抗坏血酸还原而消除。3 试剂3.1 混合熔剂：取两份无水碳酸钠，一份硼酸研细，混匀并过 0.9mm 分析筛，保存于磨口瓶中。3.2 盐酸（1+1）。3.3 硝酸（1.42g/ml）。3.4 氨水（1+1）。3.5 磺基水杨酸（20%）。3.6 二甲酚橙指示剂（0.5%）。3.7 甲基红指示剂（0.1%乙醇溶液）。3.8 缓冲溶液（PH=5.5）：取200g醋酸钠（结晶）溶于水中，加9ml醋酸，用水稀释至1000ml，混匀。3.9 EDTA标准溶液：C（EDTA）=0.005mol/L。3.10 EDTA标准溶液：C（EDTA）=0.05mol/L。3.11 醋酸锌标准溶液：C【Zn（AC）2】=0.025mol/L。3.12 苦杏仁酸溶液（5%）。3.13 盐酸（1.19g/ml）。3.14盐酸（2+98）。3.15 硫酸（5+95）。3.16 抗坏血酸溶液（5%）。3.17 二安替吡啉甲烷溶液（2.5%）：称2.5g二安替吡啉甲烷溶于100ml的盐酸（2mol/L）中，如不溶解，可加温助溶。此溶液不宜长时间贮存。3.18 二氧化钛标准溶液（10.0g/ml）：取0.0100g光谱纯二氧化钛，置于铂坩埚中，加5g混合熔剂盖好坩埚盖，置于高温炉中，初以低温，逐渐升温至650-700下熔融至二氧化钛完全分解，取出稍冷，将坩埚移入250ml烧杯中，用硫酸（3.15）浸出，洗净坩埚及盖，冷却后移入1000ml容量瓶中，以硫酸（3.15）稀至刻度，混匀。3.19三氯化铁溶液（6%）。3.20 钼酸铵溶液（5%）。3.21 草酸-硫酸混合酸：取15g草酸，溶于250ml硫酸（1+8）中，用水稀释至1000ml，混匀。3.22 硫酸亚铁铵溶液（4%）：取4g硫酸亚铁铵溶于水中，加5ml硫酸（1+1），用水稀释至100ml，混匀，过滤后使用。4 试样4.1 试样应通过180目筛。4.2 试样应于105-110烘1h，置于干燥器中冷至室温。5 分析步骤5.1 试样量称取0.1000g精确值0.0001g。5.2 空白试验随同试样做空白试验。5.3 测定5.3.1 将试样（5.3.1）置于盛有2g混合熔剂（3.1）的铂金坩埚中混合，在覆盖1g混合熔剂（3.1）。置于850-900高温炉中熔融20min，取出使熔球冷凝。趁热将熔球放入盛有100ml水，30ml盐酸（3.2）的250ml烧杯中，加热使熔球溶解，冷至室温，过滤于250ml容量瓶中，用水洗烧杯及滤物各4次，用水稀释至刻度，混匀。此试液供测硅、铝、钛用。5.3.2 二氧化硅的测定：移取5.0ml试液（5.3.1），置于100ml容量瓶中，加15ml水、5ml钼酸铵溶液（3.20），静置5min，加30ml水、30ml草酸-硫酸混合酸（3.21），立即在不断振荡下加入5ml硫酸亚铁铵溶液（3.22），用水稀释至刻度，混匀，用2cm比色皿，于分光光度计波长690nm处，以随同试样的空白为参比测量其吸光度，从工作曲线上查得二氧化硅含量。工作曲线的绘制：取相适应的不同二氧化硅含量的标准样品4-5个，按本规程操作测得的吸光度为纵坐标，二氧化硅百分含量为横坐标绘制工作曲线。每批操作应带标准样品校对工作曲线。5.3.3 三氧化二铝的测定：取100ml试液加氨水（3.4）中和至出现氢氧化铝沉淀，再滴加盐酸（3.2）使沉淀刚溶解，再过加3-4滴（PH2）。加8-10滴磺基水杨酸指示剂（3.5），保持试液温度50-60，用EDTA标准溶液（3.9）滴定至紫红色消失为终点。向滴定铁后的溶液中加入30ml苦杏仁酸（3.12），加20-30ml（视三氯化二铁含量而定，记为V1）EDTA标准溶液（3.10），加1-2滴甲基红指示剂（3.7），用氨水（3.4）中和至恰成黄色，加20ml缓冲溶液（3.8），煮沸5min，取下，冷至室温。加4-5滴二甲酚橙指示剂(3.6)，用醋酸锌标准溶液（3.11）滴定至由黄色变为玫瑰红色为终点，再加入5g氟化钠煮3min，冷却至室温，加3滴二甲酚橙指示剂，用醋酸锌标准溶液（3.11）滴定至由黄色变为玫瑰红色为终点（记为V2）。5.3.4分光光度测定二氧化钛 吸取10.0-20.0ml试液二份（二氧化钛量不超过60g），分别置于50ml容量瓶中，一份作显色液一份作参比液。显色液：向试液中加5ml抗坏血酸（3.16），摇匀，放置5min至黄色退去，加4ml盐酸（3.13）（取20ml时加3.5ml） ，加10ml二安替吡啉甲烷溶液，用水稀至刻度，混匀，放置40min。参比液：向试液中加5ml抗坏血酸溶液（3.16）摇匀，放置5min至黄色退去，加4ml盐酸（3.13）（取20ml时加3.5ml），再加10ml（2.0mol/L），以水稀至刻度，摇匀。于72型分光光度计上，用3cm比色皿，波长420nm处，显色液与参比液对照测定吸光度。工作曲线的绘制：吸取二氧化钛标准溶液（3.7），0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00ml分别置于一系列50ml容量瓶中，各加15ml三氯化铁溶液（3.19），以下按（5.3.4）显色液的步骤显色，盐酸加入量改为4.5ml，以零毫升者为参比测量吸光度。以二氧化钛量为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。6 分析结果的计算（1）按下式计算三氧化二铝的百分含量： 式中：C-EDTA标准溶液的浓度，mol/L； V2-回滴小号醋酸锌标准溶液的体积，ml； m-试样量，g； 50.98-Al2O3/2的摩尔质量，g/mol。（2）二氧化钛含量分析结果计算：依据试样的吸光度从工作曲线上求得二氧化钛含量，作为分析结果。注： 显色酸度在0.5-3.0mol/L盐酸酸性溶液中吸光度恒定，高于3.0mol/L时吸光度逐渐降低，低于0.5mol/L钛离子产生聚合，本法采用的酸度为1.5mol/L，所以加酸量要一致。显色剂在8.0ml以上吸光度恒定，低于8.0ml时吸光度降低。显色需40min才能安全，超过40min，吸光度变化不大。所以显色时间应严格控制。显色时随温度生升高而速度加快，但吸光度也随之略有下降，本法采用室温下显色，当温度从20-40波动时，吸光度几乎不变。分析结果亦可用含量相近的同品种标准样品换算而得。即按下式计算：式中： W（TiO2）/%-标样含二氧化钛质量百分数； Ax、A-分别为试样和标样测得的吸光度值； Mx、m-分别为试样和标样所称取的质量，g。7 允许差分析结果的差值不应大