三硫化二銻-游離硫的測定-燃燒碘滴定法
1 范圍 本方法適用于三硫化二銻中游離硫的測定。測定范圍:質量分數(shù)0.01%~0.20%。
2 原理 用四氯化碳溶出試樣中所含的游離硫。過濾分離基體。蒸去溶劑并烘干后,移入1000~1100℃的管狀電爐中燃燒,生成的二氧化硫用碘滴定法測定。 共存雜質均不干擾測定。
3 試劑 3.1碳酸氫鈉溶液(40g/L)。 3.2淀粉溶液(10g/L):稱取1g可溶性淀粉,置于250mL燒杯中,加少量水調成糊狀,邊攪拌邊加入100mL沸水,靜置冷卻,使用清液。當日配制。 3.3亞砷酸鈉標準溶液:稱取0.5000g三氧化二砷(基準試劑)置于250mL錐形瓶中,加入20mL100g/L氫氧化鈉溶液,在室溫搖蕩溶解清亮后,加入50mL水、5mL硫酸(1+1),移人500mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液1mL含1mg三氧化二砷。 3.4碘標準滴定溶液[約c(1/2I2)≈0.01mol/L): 3.4.1 配制:稱取1.27g碘和40g碘化鉀置于400mL燒杯中,加水并攪拌至溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。移入棕色玻璃瓶中避光保存。 3.4.2 標定:取70mL40g/L碳酸氫鈉溶液于250mL錐形瓶中,加入3mL淀粉溶液,用碘標準滴定溶液滴定至淺藍色(不記錄讀數(shù))。然后準確加入20.00mL亞砷酸鈉標準溶液,保持溶液溫度在15~40℃之間,用碘標準滴定溶液滴定至原來的淺藍色為終點。 按下式計算碘標準滴定溶液的物質的量濃度: 式中:V——滴定所消耗碘標準滴定溶液的體積,mL; 0.04946——三氧化二砷的摩爾質量,g/mmol。
4 儀器裝置 4.1硫的浸出裝置(見圖1)。 圖1 l一電爐;2一水;3--300mL錐形瓶; 4一軟木塞(或無硫塑料塞);5—300mm冷凝管 4.2硫的燃燒裝置(見圖2)。
圖2 氧氣瓶(1):附氧氣表、減壓閥。 洗氣瓶(2):盛有用400g/L氫氧化鉀溶液配制的40g/L高錳酸鉀溶液。 干燥塔(3):下部盛無水氯化鈣,上部盛干燥的氫氧化鉀,中隔玻璃棉,塔頂和塔底均鋪有玻璃棉。 三通活塞(4):輔助調節(jié)氧氣流量。 管式電爐(5):裝有硅碳棒的臥式電爐,附有調壓器、電流計、電壓計、鉑銠熱電偶和高溫計。 石英管(6):長約650mm,外徑約36mm,內徑約30mm,使用前在1100~1200℃通入氧氣灼燒10min。 無釉瓷舟(7):長約100mm,寬約20mm,高約20mm,使用前在1100~1200℃通入氧氣灼燒30min,冷卻后, 置于干燥器中備用。干燥器磨口處不得涂有凡士林之類的物質。 除塵器(8):內裝脫脂棉。 雙圓筒形玻璃吸收器(9):高約160mm,直徑約40mm,一個圓筒作吸收用,另一個圓筒作色澤比較用。 微量滴定管(10):容量5mL或10mL。
5 操作步驟 5.1檢查裝置是否漏氣: 在1000~1100℃,將三通活塞通向大氣,緩緩開啟氧氣瓶減壓 閥,以每min20~30個氣泡的流量通入氧氣,旋轉三通活塞,使氧氣通入石英管,用夾子夾緊通向吸 收器的管子,經過2~3min后,洗氣瓶中應停止放出氣泡,再過5~7min,如不再放出氣泡,則認為裝置不漏氣。 5.2稱樣 稱取試樣5g,精確至0.0001 g 5.3試料處理 將試料置于300mL錐形瓶中,加入80mL四氯化碳,裝上回流冷凝管,在沸水浴上回流溶解15min,冷卻。取下,用致密濾紙過濾,用四氯化碳洗滌錐形瓶及殘渣4~5次,每次約用8mL四氯化碳,濾液及洗液用150mL錐形瓶收集,棄去殘渣。將錐形瓶與蒸餾裝置連接,用低溫電爐加熱蒸餾回收四氯化碳,直到錐形瓶中含硫的四氯化碳溶液的體積約剩5mL時,停止蒸餾,取下冷卻。將溶液移入無釉瓷舟中,用8~10mL四氯化碳分次洗滌錐形瓶,洗液并入瓷舟中,在紅外線燈泡下烘干。(用紅外線燈泡烘干瓷舟中的溶液時,應保持適當?shù)募s35cm的距離,使溶液在低于沸點的溫度下蒸發(fā)。在烘干的末期應仔細觀察,待四氯化碳完全蒸發(fā)后,即將瓷舟移開。如繼續(xù)烘焙,可能引起偏低的誤差。) 5.4滴定 將管式電爐升溫到1000~1100℃,于吸收器的兩個玻璃圓筒中各加60~70mL水、3mL10g/L淀粉溶液,滴加c(1/2I2)≈0.01mol/L碘標準滴定溶液到兩個玻璃圓筒中使溶液呈現(xiàn)相同的淺藍色澤。 以40~50個氣泡/min的速度通入氧氣,如果吸收液褪色,應再滴加c(1/2I2)≈0.01mol/L碘標準滴定溶液,使之與比較液色澤相同。繼續(xù)通氧氣約3min,至吸收液保持淺藍色不變。以上均不記錄碘標準溶液的讀數(shù)。取下瓷管通氣一端的塞子,將盛有試樣的瓷舟放入瓷管,用長鉤將瓷舟推至瓷管溫度最高的部位,迅速塞住瓷管。通氧燃燒試樣,當吸收器底部的溶液開始褪色時,立即滴入c(1/2I2)≈0.01mol/L碘標準滴定溶液,滴定的速度,必須使吸收液的藍色不消失。在溶液褪色速度減緩時,滴入碘液的速度也要放慢,繼續(xù)滴定至吸收液的色澤與比較液的色澤相同并能保持1min不褪色為終點。
6 結果計算 按下式計算游離硫的含量,以質量分數(shù)表示: 式中: c——碘標準滴定溶液的物質的量濃度,mol/L; V——滴定時消耗碘標準溶液的體積,mL; 0.01603——硫的摩爾質量,g/mmol。
7 精密度(引自GB/T 3255.3-82) 兩次測定的差值應不大于表2所列允許差。 表2   |
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8 參考文獻 國家標準GB/T 3255.3-82 有色金屬工業(yè)分析叢書-重金屬冶金分析(冶金工業(yè)出版社),P.500 |