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菱镁制品用工业氯化镁的要求及分析方法

来源 : www.sdsjky.com   发布时间 : 2013-10-25

1.引用标准
GB/T 176—1996  水泥化学分析方法
QB/T 3706—1999  工业氯化镁
2.化学成分要求(WB/T 1018-2002)
                             
                              表1  菱镁制品用工业氯化镁化学成分要求

项目

指标/%

氯化镁(MgCl2)不小于

45.00

氯化钠(NaCl)不大于

1.50

氯化钾(KCl)不大于

0.70

氯化钙(CaCl2)不大于

1.00

硫酸根离子(SO42-)不大于

3.00


3. 检测方法
3.1试剂配制及标定:
3.1.1钙指示剂:称取0.2g钙指示剂及10g已于110℃烘干的氯化钠,研磨混匀,贮于棕色瓶中,放入干燥器内备用。
3.1.2氢氧化钠2M溶液:将氢氧化钠配制成饱和溶液,注入塑料瓶中放置之溶液澄清。使用前量取104mL上层清液,用不含二氧化碳的去离子水稀释至1L。
3.1.3氨—氯化铵缓冲溶液(pH≈10):称取20g氯化铵,用无二氧化碳的去离子水约100mL溶解,然后加入25%氨水100mL,再用无二氧化碳的去离子水稀释至1L。
3.1.4铬黑T0.2%溶液配制:称取0.2g铬黑T和2g盐酸羟胺,溶于约20mL的无水乙醇中,再添加无水乙醇稀释至100mL,贮于棕色瓶中。
3.1.5三乙醇胺10%溶液。
3.1.6氧化锌(基准试剂)0.02M标准溶液:称取已于800℃灼烧恒重的氧化锌0.8139g置于150mL烧杯中。用少量去离子水润湿,滴加1:2(V/V)盐酸至全部溶解后,浓缩至5mL左右以赶去多余的盐酸。移入500mL容量瓶中,加去离子水稀释至刻度,摇匀。
3.1.7乙二胺四乙酸二钠(EDTA)0.02M标准溶液:
配制:称取二水合乙二胺四乙酸二钠40g,溶于不含二氧化碳的去离子水约200mL中,再添加不含二氧化碳的去离子水,使稀释至5L,混匀,贮于棕色瓶中备用。
标定:吸取氯化锌标准溶液20.00mL于150mL烧杯中,加10%三乙醇胺溶液5mL和缓冲溶液(3.1.3)5mL,铬黑T指示剂(3.1.4)4滴,立即用0.02M EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为止。
计算: T EDTA/Ca++=20W×0.4925/500V1                     …………….(1)
    T EDTA/Ca++——EDTA标准溶液对钙离子的滴定度,g/mL;
    V1——EDTA标准溶液的用量,mL;
    W——3.1.6中称取氧化锌的质量,g
    0.4925——氧化锌换算为钙离子的系数。
    T EDTA/Mg++= T EDTA/Ca++×0.6064                    ……………..(2)
    T EDTA/Mg++——EDTA标准溶液对镁离子的滴定度,g/mL;
    0.6064——钙离子换算为镁离子的系数。
3.1.8氯化钠基准试剂
3.1.9铬酸钾10%溶液
3.1.10硝酸银0.1M标准溶液
配制:称取硝酸银85g,溶于5L去离子水中,混匀后,贮于棕色试剂瓶中(如出现混浊,虹吸上层清液过滤)。
标定:将氯化钠(3.1.8)磨细,并在500~600℃下灼烧至恒重,称取2.9220g于烧杯中,加入10%铬酸钾溶液(3.1.9)4滴,在充分搅拌下用0.1M硝酸银标准溶液滴定,直至呈现稳定的淡桔色悬浊液为止。
计算:T=10W×0.6066/500 V           ………………………(3)
      T——硝酸银标准溶液对氯离子的滴定度,g/mL;
    V——硝酸银标准溶液用量,mL;
    W——称取氯化钠的质量,g;
    0.6066——氯化钠换算为氯离子的系数。
3.1.11氯化钡0.02M溶液
配制:称取氯化钡2.40g,溶于500mL去离子水中,在室温下放置24h以上,使用前过滤。
标定:吸取硫酸钠基准溶液5.00mL于150mL烧杯中,加去离子水至100mL,加入3M乙酸溶液2mL,95%乙醇10mL和0.5%茜素红—S指示剂4滴,硫酸钡悬浮液2mL,此时溶液呈黄色,滴入0.02M氯化钡标准溶液,当溶液刚呈粉红色时止。
计算:           T=5 W×0.6763/1000V       ……………………(4)
    T——氯化钡标准溶液对硫酸根离子的滴定度,g/mL;
    W——称取硫酸钠质量,g;
    V——氯化钡标准溶液的用量,mL;
     0.6763——硫酸钠换算成硫酸根的系数。
3.1.12盐酸2M溶液
3.1.13甲基红0.2%溶液
3.1.14硫酸钠基准试剂 0.06M:称取已于110℃恒重的无水硫酸钠8.5g(称准至0.0001g),用无二氧化碳的去离子水溶解后,移入1L容量瓶中,在用去离子水稀释至刻度,摇匀。
3.1.15乙酸3M溶液
3.1.16乙醇95%溶液
3.1.17茜素红—S 0.5%溶液
3.1.18硫酸 3M溶液
3.1.19 硫酸钡悬浮液:称取15g氯化钡(BaCl2·2H2O),加1L去离子水溶解,在充分搅拌下加入3M硫酸30~40mL,使钡离子全部沉淀为硫酸钡。放置澄清后,将上层清液倾出,在下层悬浮液中加入2L去离子水充分搅匀,再放置澄清倾出清液。如此反复倾洗,直到空白试验消耗氯化钡标准溶液不多于1滴为止(即从悬浮液总体积约100mL中取2mL,加入去离子水30mL,3M乙酸4mL,95%乙醇10mL和0.5%茜素红—S指示剂4滴,然后加入0.02M氯化钡标准溶液1滴,呈现微红色)。
3.1.20氧化钾、氧化钠标准溶液的配制和工作曲线的绘制。(GB/T176中)
3.1.20.1配制:称取0.792g已于130~150℃烘过2h的氯化钾和0.943g已于130~150℃烘过2h的氯化钠,精确至0.0001g,置于烧杯中,加水溶解后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。贮于塑料瓶中。此标准溶液每毫克相当于0.5mg氧化钾、0.5mg氧化钠。
3.1.20.2工作曲线绘制:
用于火焰光度法的工作曲线的绘制:吸取按3.1.20.1配制的标准溶液0;1.00;2.00;4.00;6.00;8.00;10.00;12.00mL分别放入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。使用火焰光度计按仪器操作规程进行测定。用测得的检流计读数作为相对应的氧化钾和氧化钠含量的函数,绘制工作曲线。
用于原子吸收光谱法的工作曲线的绘制:吸取按3.1.20.1配制的标准溶液0;5.00;10.00;15.00;20.00;25.00mL分别放入500mL容量瓶中,加入30mL盐酸。采用空气—乙炔火焰时,加10mL氯化铯溶液(3.1.21)。采用空气—液化石油气火焰时,加10mL氯化锶溶液(3.1.22)。用水稀释至标线,摇匀。将原子吸收光谱仪调节至最佳状态,用空气—乙炔火焰,或空气—液化石油气火焰(宽峰燃烧头),用钾元素空心阴极灯和钠元素空心阴极灯,于766.5nm和589.0nm处,以水校零测定溶液的吸光度,用测得的吸光度作为氧化钠或氧化钾含量的函数,绘制工作曲线。
3.1.21氯化铯溶液(铯50g/L):将63.4g光谱纯氯化铯溶于水中,用水稀释至1L。
3.1.22氯化锶溶液(锶50g/L):将152.2g氯化锶溶于水中,用水稀释至1L,必要时过滤。
3.1.23甲基红指示剂溶液:将0.2g甲基红溶于100mL95%(V/V)乙醇中。
3.1.24碳酸铵溶液(100g/L):将10g碳酸铵溶于100mL水中。用时现配。
3.2检测方法:
3.2.1样品溶液的配制:
3.2.1.1称取样品50g(准确至0.001g),用去离子水溶解后倒入500mL容量瓶中,再用去离子水稀释至刻度。
3.2.1.2将(3.2.1.1)溶液过滤,然后吸取20.00mL置于250mL容量瓶中并用去离子水稀释至刻度。
3.2.2钙离子含量的测定
   吸取3.2.1.2溶液10.00mL于150mL烧杯中,加去离子水至50mL,然后加入2M氢氧化钠溶液2mL和约10mg钙指示剂,再用0.02MEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为止。
计算:
      X1=V1×T EDTA/Ca++×100/W       ……………….(5)
   X1——钙离子含量,%;
   V1——滴定钙离子EDTA标准溶液用量,mL;
   T EDTA/Ca++——EDTA标准溶液对钙离子的滴定度,g/mL;
   W——所取样品质量,g。
    注:允许误差   0.02%
3.2.3氯化镁(MgCl2)含量的测定(按QB/T 3706—1999中2.4的规定进行)。
3.2.3.1镁离子含量的测定
   吸取3.2.1.2溶液10.00mL,置于150mL烧杯中,加10%三乙醇胺溶液8mL和缓冲溶液(3.1.1)5mL,铬黑T指示剂(3.1.3)4滴,立即用0.02MEDTA标准溶液(3.1.5)滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为止。
   注:EDTA标准溶液用量为测定镁离子和钙离子的总用量。
计算:
        X2=(V2-V1) ×T EDTA/Mg++×100/W       ……………(6)
   X2——镁离子含量,%;
   V1——滴定钙离子(3.2.2)EDTA标准溶液用量,mL;
   V2——滴定钙、镁离子EDTA标准溶液总用量,mL;
   T EDTA/Mg++——EDTA标准溶液对镁离子的滴定度,g/mL;
   W——所取样品质量,g。
    注:允许误差:不大于0.1%。
3.2.3.2氯离子含量的测定
吸取3.2.1.2溶液10.00mL,置于150mL烧杯中,按3.1.10标定方法测定,加入10%铬酸钾溶液(3.1.9)4滴,在充分搅拌下用0.1M硝酸银标准溶液滴定,直至呈现稳定的淡桔色悬浊液为止。
计算:        X3=VT ×100/W                   ……………….(7)
    X3——氯离子含量,%;
    V——硝酸银标准溶液用量,mL;
    T——硝酸银标准溶液对氯离子的滴定度,g/mL;
    W——所取样品质量,g。
    注:允许误差:0.10%。
3.2.3.3氯化镁含量的计算
当Ca++和SO4=结合为CaSO4,Ca++过量时:
          X4=3.9165 X2                     ………………..(8)
    X4——氯化镁含量,%;
   X2——镁离子含量,%;
   3.9165——镁离子换算为氯化镁的系数。
当Ca++和SO4=结合为CaSO4,SO4=过量时:
         (X4)‘=3.9165〔X2―0.2531(X5―2.3967 X1)〕………….(9)
   (X4)‘——氯化镁含量,%;
    X5——硫酸根离子含量,%;
    X1——钙离子含量,%;
    2.3967——钙离子换算为硫酸根离子的系数;
    0.2531——硫酸根离子换算为镁离子的系数。
  注:用容量法测定硫酸根离子含量时,以X6〔见(11)式〕代替X5
3.2.4硫酸根离子含量的测定
3.2.4.1重量法
   准确吸取100.00mL3.2.1.2溶液(硫酸根含量大于0.6%时,吸取50.00mL;测定普通氯化镁时,吸取25.00mL),置于400mL烧杯中,加去离子水至约150mL,加入甲基红指示剂2滴,在滴加2M盐酸至溶液刚呈红色。加热近沸,迅速加入0.02M氯化钡溶液40mL(普通氯化镁硫酸根含量大于2.5%时加入60mL),近沸剧烈搅拌2min,冷却至室温。再加入少许氯化钡溶液,检查沉淀是否完全。用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤,先将上层清液倾入坩埚内,用去离子水将杯内沉淀冲洗数次,至氯离子基本洗净,然后将杯内沉淀移入坩埚,继续用去离子水洗涤坩埚内沉淀数次,至滤液中不含氯离子(用硝酸银试液检查)。以少量去离子水洗涤坩埚外壁,置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出,在干燥器中冷却至室温称重。以后每次烘30min,直至恒重(两次称重之差不超过0.0002g)。
   计算:   X5=(G1―G2)×0.4116×100/W    ………………….(10)
     X5——硫酸根离子含量,%;
   G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量,g;
   G2——玻璃坩埚质量,g;
   W——所取样品质量,g;
   0.4116——硫酸钡换算为硫酸根的系数。
  允许误差(见表2)
                                    
                                            表2 允许误差

硫酸根含量  %

允许误差  %

1.00

0.03

1.00~3.50

0.05

  注:仲裁和评比时,必须采用重量法。
3.2.4.2 茜素红—S容量法
   吸取3.2.1.2溶液20.00mL(测定普通氯化镁时吸取3.2.1.2溶液10.00mL)于烧杯中,按3.1.11标定方法测定。
   计算:     X6=VT×100/ W         ………………….(11)
         X6——硫酸根离子含量,%;
      V——氯化钡标准溶液的用量,mL;
      T——氯化钡标准溶液对硫酸根离子的滴定度,g/mL。
      W——所取样品质量,g。
3.2.5氧化钾和氧化钠的测定(GB/T176中)
3.2.5.1基准法
   方法提要:水泥经氢氟酸—硫酸蒸发处理出去硅,用热水浸取残渣。以氨水和碳酸铵分离铁、铝、钙、镁。滤液中的钾、钠用火焰光度计进行测定。
   分析步骤:称取约0.2g(m1)试样精确至0.0001g,置于铂皿中,用少量水润湿,加5~7mL氢氟酸及15mL~20滴硫酸(1+1),置于低温电热板上蒸发。近干时摇动铂皿,以防溅失,待氢氟酸驱尽后逐渐升高温度,继续将三氧化硫白烟赶尽。取下放冷,加入50mL热水,压碎残渣使其溶解,加1滴甲基红指示剂溶液(3.1.23),用氨水(1+1)中和至黄色,加入10mL碳酸铵溶液(3.1.24),搅拌,置于电热板上加热20~30min。用快速滤纸过滤,以热水洗涤,滤液及洗液盛于100mL容量瓶中,冷却至室温。用盐酸(1+1)中和至溶液呈微红色,用水稀释至标线,摇匀。在火焰光度计上,按仪器使用规程进行操作。在工作曲线(3.1.20.2、a)上分别查出氧化钾和氧化钠的含量(m2)和(m3)。
   氧化钾和氧化钠的质量百分数Xk2o和XNa2O按式(12)和(13)计算:
     Xk2O= m2×100/(m1×1000)= m2×0.1/ m1     ……………….(12)
     XNa2O= m3×100/(m1×1000)= m3×0.1/ m1   ……………….(13)
    Xk2O——氧化钾的质量百分数,%;
    XNa2O——氧化钠的质量百分数,%;
    m2——100mL测定溶液中氧化钾的含量,mg;
    m3——100mL测定溶液中氧化钠的含量,mg;
    m1——试料的质量,g。
允许误差:K2O与Na2O均为0.10%。
3.2.5.2 代用法
   方法提要:分取一定量的试样溶液,用空气—液化石油气火焰时,以锶盐消除硅、铝、钛的化学干扰;用空气—乙炔火焰时,加铯盐抑制钾、钠的电离,分别在766.5nm处和589.0nm处测定钾和钠的吸光度。
   分析步骤:称取约0.1g试样(m4),精确至0.0001g ,置于铂坩埚中,勇0.5~1mL水润湿,加5~7mL氢氟酸和0.5mL高氯酸,置于电热板上蒸发。近干时摇动铂坩埚以防溅失,待白色浓烟驱尽后去下放冷。加入20mL盐酸(1+1),温热至溶液澄清,取下放冷。转移入25mL容量瓶中,加5mL氯化锶溶液(见3.1.22),用水稀释至标线,摇匀。
   取一定量的上述试样溶液放入容量瓶中(试样溶液的分取量及容量瓶的容积视氧化钾、氧化钠的含量而定),加入盐酸(1+1),使测定溶液中盐酸的浓度为6%(V/V),当采用空气—液化石油器火焰时,加入氯化锶溶液(见3.1.22),使测定溶液中锶浓度为1mg/mL,当采用空气—乙炔火焰时加入氯化铯溶液(见3.1.21),使测定溶液中铯浓度为1mg/mL,用水稀释至刻度,摇匀。用原子吸收光谱仪,分别用钾元素空心阴极灯在766.5nm处和用钠元素空心阴极灯在589.0nm处,在与3.1.20.2.b相同的仪器条件下测定溶液的吸光度。在工作曲线(3.1.20.2.b)上查出氧化钾(C1)和氧化钠(C2)的浓度。
   氧化钾和氧化钠的质量百分数Xk2O和XNa2O按式(14)和(15)计算:
Xk2O= C1×V3×n×10-3×100/m4)= C1×V3×n×0.1/m4   ……………….(14)
XNa2O= C2×V3×n×10-3×100/m4)= C2×V3×n×0.1/m4   ……………….(15)
    Xk2O——氧化钾的质量百分数,%;
    XNa2O——氧化钠的质量百分数,%;
    C1——测定溶液中氧化钾的浓度,mg/mL;
    C2——测定溶液中氧化钠的浓度,mg/mL;
    V3——测定溶液的体积,mL;
    m4——所称取试料的质量,g;
    n——全部试料溶液与所分取的试料溶液的体积比。
允许误差:K2O与Na2O均为0.10%。
   3.2.5.3氯化钾(KCl)含量   XkC1=1.5851×Xk2O
            氯化钠(NaCl)含量  XNaC1=1.8871×Xk2O

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