1、一、一、二氧化硅的测定二氧化硅的测定 比色法：硅钼蓝比色法容量法容量法：凝聚重量法重量法：测定6242SiFKClNHSiO1PPT课件氯化铵重量法氯化铵重量法硅酸盐NaOH或Na2CO3Na2SiO3浓HClH2SiO3一部分水凝胶一部分水溶胶条件胶体沉淀重量法干涸（蒸发至干）容量法控制C、T、H+完全为溶胶胶体溶液溶液中2PPT课件过过 程程 简简 述述3 : 97 HCl溶可溶盐3 : 97 HCl洗涤滤液Fe、Al、Ca、Mg（Ti、Mn）测定SiO212H2O沉淀（纯净） 950-1000 oCSiO2无定型称重%样品Na2CO3熔融浓HCl处理H2SiO3NH4Cl蒸发干涸凝聚沉凝
2、胶溶胶SiO212H2O吸水严重，迅速称量，3PPT课件氟硅酸钾容量法氟硅酸钾容量法1、基本原理 样 品KOH NaOH熔 融 熔 融 物Na2SiO3HClH2SiO3强 H+（ 3 mol L-1浓 HNO3）过 量 K+、 F-K2SiO6过 滤 洗 涤中 和 残 余 酸纯K2SiO6热 水 水 解定 量 释 出HFNaOH滴 定酚 酞NaFSiO2 K2SiF64 HF4 NaOH4PPT课件 分光光度法测分光光度法测SiO2 重量法沉淀重量法沉淀SiO2后滤液中漏失的后滤液中漏失的SiO2，石灰石、普通水泥生，石灰石、普通水泥生料及熟料、耐火材料如锆英石、锆刚玉、莫来石等试样中料及熟
3、料、耐火材料如锆英石、锆刚玉、莫来石等试样中SiO2，采用硅钼蓝分光光度法测定。采用硅钼蓝分光光度法测定。 在一定的酸度下，在一定的酸度下，单单硅酸与硅酸与钼酸铵钼酸铵生成黄色的硅钼杂多酸生成黄色的硅钼杂多酸H8 8Si(Mo2O7 7)6 6，又称为硅钼黄。，又称为硅钼黄。但稳定性、灵敏度较差。通常但稳定性、灵敏度较差。通常用用还原剂还原剂（抗坏血酸、（抗坏血酸、SnClSnCl2 2、(NH(NH4 4)2Fe(SO)2Fe(SO4 4) )2 2等）将其还原成等）将其还原成蓝蓝色色的硅钼杂多酸的硅钼杂多酸( (也称也称硅钼蓝硅钼蓝) )再再用分光光度计，在用分光光度计，在max=810n
4、m仪仪器的最大波长器的最大波长(800下进行测定下进行测定,这就是硅钼蓝光度法。这就是硅钼蓝光度法。 5PPT课件在一定的酸度下，在一定的酸度下，单单硅酸与硅酸与钼酸铵钼酸铵生成黄色的硅钼杂多酸生成黄色的硅钼杂多酸H8Si(Mo2O7)6，又称为硅钼黄。，又称为硅钼黄。但稳定性、灵敏度较差。通常但稳定性、灵敏度较差。通常用用还原剂还原剂（抗坏血酸、（抗坏血酸、SnCl2SnCl2、(NH4)2Fe(SO4)2(NH4)2Fe(SO4)2等）将其还原成等）将其还原成蓝色蓝色的硅钼杂多酸的硅钼杂多酸( (也称硅钼蓝也称硅钼蓝) )再进行比色测定，一般加还原再进行比色测定，一般加还原剂后，放置剂后，
5、放置5 5分钟即可进行比色。这就是硅钼蓝光度法。分钟即可进行比色。这就是硅钼蓝光度法。 用分光光度计，在用分光光度计，在max=810nm仪器的最大波长仪器的最大波长(800下进行测定。下进行测定。 Fe3+钼酸铁沉淀：草酸。钼酸铁沉淀：草酸。PO43-和和AsO43-：增大还原酸度。：增大还原酸度。6PPT课件二、三氧化二铁的测定二、三氧化二铁的测定 三氧化二铁的测定方法有多种，如三氧化二铁的测定方法有多种，如K2CrO7法、法、KMnO4法、法、EDTA配位滴定法、磺基水杨酸钠或邻二氮菲分光光度法、配位滴定法、磺基水杨酸钠或邻二氮菲分光光度法、原子吸收分光光度法等。但水泥及其原料系统分析中
6、应用原子吸收分光光度法等。但水泥及其原料系统分析中应用最多的是最多的是EDTA配位滴定配位滴定及及磺基水杨酸钠分光光度法磺基水杨酸钠分光光度法。 化学分析法氧化还原滴定法络合滴定法KMnO4法K2Cr2O7EDTA法直滴法 SS指示剂返滴法仪器分析法光度分析法 微量铁测定铋盐返滴 XO指示剂铁的测定7PPT课件 目前主要采用配位滴定法，目前主要采用配位滴定法，EDTA作标准滴定溶液作标准滴定溶液（一）磺基水杨酸（钠）（一）磺基水杨酸（钠）SSSS为指示剂，用为指示剂，用EDTAEDTA直接滴定法直接滴定法理论上讲，对混合离子测定有两种方法：理论上讲，对混合离子测定有两种方法：掩蔽方法分布滴定控
7、制酸度分步滴定方法 lg K 5 FeY lg K 25.1 AlY lg K 16.5 lg K = 9.6 5可以在可以在Al3+、Ca2+、Mg2+存在下利用控制一定酸度，滴定存在下利用控制一定酸度，滴定Fe3+。8PPT课件2、指示剂 磺基水杨酸及其钠盐 SS 单色指示剂，配成10 % 10d 在pH 1.2 2.5形成紫色络合物Fe-SS KFe-SS 70 C，部分部分Al3+ 络合，太高还会造成络合，太高还会造成TiO2+水解水解成偏钛酸沉淀，使成偏钛酸沉淀，使Al2O3 + TiO2含量结果不稳定含量结果不稳定v t 50 C，反应速度慢反应速度慢v所以控制滴定起始温度所以控制
8、滴定起始温度70 C，最终温度，最终温度60 C。13PPT课件5、注意事项、注意事项1）滴定前应保证亚铁全部氧化成高铁，否则结果偏）滴定前应保证亚铁全部氧化成高铁，否则结果偏低，溶样时加几滴低，溶样时加几滴HNO3目的在此。目的在此。F e2 + 几 d H N O3F e3 +全部呈全部呈Fe3+状态状态 2）滴定时严格控制酸度（经验法，缓慢滴但不能太慢）滴定时严格控制酸度（经验法，缓慢滴但不能太慢）和温度（温度计，和温度（温度计，T 60 C反应不完全）反应不完全）3）终点颜色）终点颜色 FeY-黄色，黄色，HIn-无色，所以终点为无色，所以终点为黄色，黄色，Fe3+少时为无色，但少时为
9、无色，但Fe3+太高，黄色太深，太高，黄色太深，使终点判断困难，所以使终点判断困难，所以Fe2O3一般以一般以25 mg为宜。为宜。 14PPT课件 4）SS用量用量 10 % 10 d ， 为什么为什么SS用量较大？用量较大？ 因为因为SS为为单色指示剂单色指示剂，无颜色变化中点，并且，无颜色变化中点，并且SS对对Fe3+是低灵敏指示剂（是低灵敏指示剂（Fe3+终终 Fe3+色色），易提前达终点，这），易提前达终点，这是因为是因为Fe3+-SS不稳定，易分解造成，为此多加不稳定，易分解造成，为此多加SS提高其稳定提高其稳定性或者说增加性或者说增加Fe3+终（因为是单色，所以多加时影响不大），
10、终（因为是单色，所以多加时影响不大），过量太多过量太多SS虽对虽对Fe2O3无影响，但对无影响，但对Al2O3有影响。因为有影响。因为Al3+与与SS有一定配位效应，所以也不可加的太多。有一定配位效应，所以也不可加的太多。15PPT课件 5）终点时应）终点时应缓慢滴定缓慢滴定 （Fe3+ 与与EDTA反应慢，反应慢，Fe-SS + Y 的置换慢有僵化现的置换慢有僵化现象，为此可加入有机溶剂）象，为此可加入有机溶剂）加热活化和近终点时，慢滴剧烈摇晃等措施。加热活化和近终点时，慢滴剧烈摇晃等措施。 6）Fe3+ 与与EDTA反应速度较慢，近终点时应充分摇反应速度较慢，近终点时应充分摇动，缓慢滴定，
11、滴定时的体积以动，缓慢滴定，滴定时的体积以100 mL左右为宜左右为宜。下降太快，不利于滴定太小：干扰严重，温度太小，终点不明显太大： c16PPT课件（二）二甲酚橙（二）二甲酚橙（XO）为指示剂，用铋盐作标）为指示剂，用铋盐作标准溶液返滴定法准溶液返滴定法 以以SS为指示剂，以为指示剂，以EDTA直接测定铁的方法简单，直接测定铁的方法简单，好观察颜色。但最大的缺点，回收率达不到要求，好观察颜色。但最大的缺点，回收率达不到要求，一般为一般为99 %，这样对于铁含量不高的硅酸盐样品，这样对于铁含量不高的硅酸盐样品来讲，可以利用，造成误差不大，但对于来讲，可以利用，造成误差不大，但对于铁含量铁含量
12、高高的样品，如铁矿石，误差比较大（原理，条的样品，如铁矿石，误差比较大（原理，条件），因此件），因此采用采用XO作指示剂，用铋盐来回滴作指示剂，用铋盐来回滴。17PPT课件1、原、原 理理Fe3+FeYY剩余XO指示，pH=1.0BiYBi(NO3)3标准滴定溶液过量EDTApH1.0 - 1.5XO pH 6.3 黄色黄色, XO-Bi 红色红色 18PPT课件溶 液 黄 色终 点 前 F e3+ + H2Y2- F eY- + 2 H+B i3+ + H2Y2- B iY- + 2 H+过 量剩 余终 点 时B i 3+ X OB i X O过 量 1d 黄 色红 色+ H2Y2-+X O
13、F eY剩 余滴 定 之 前即 终 点 ： 黄 色 红 色FeY-为黄色，当铁含量高时，终点为橙红色为黄色，当铁含量高时，终点为橙红色 19PPT课件2、条件及注意事项、条件及注意事项1） 介质介质在在HNO3介质中测定，终点敏锐，结果稳定介质中测定，终点敏锐，结果稳定 。 2） pH 1.0 1.5 1.5 Al3+ 有干扰有干扰 3）EDTA过量不宜太多过量不宜太多 1-3 mL 否则否则Al3+ 干扰干扰 控制方法控制方法 先向待滴定的溶液中加入先向待滴定的溶液中加入2 d SS，用，用EDTA缓慢缓慢 滴至红色消退，再过量滴至红色消退，再过量2-3 mL 即可。即可。20PPT课件三、
14、三氧化二铝的测定三、三氧化二铝的测定铜盐回滴法直接滴定法法方式EDTAEDTA 水泥及其原料系统分析中，水泥及其原料系统分析中，Al2O3的测定通常采的测定通常采用用EDTA直接滴定法直接滴定法和和CuSO4返滴定法返滴定法，而且一般是在，而且一般是在滴定滴定Fe3之后的溶液中连续滴定铝。本方法已列入之后的溶液中连续滴定铝。本方法已列入水泥化学分析方法国家标准。水泥化学分析方法国家标准。 直接滴定法为基准法，适用于直接滴定法为基准法，适用于MnO含量含量 0.5%的试样；返滴定法为代用法，适用于的试样；返滴定法为代用法，适用于MnO含量含量 0.5%的试样。的试样。 一些干扰较多的陶瓷及耐火材
15、料试样，需采用置一些干扰较多的陶瓷及耐火材料试样，需采用置换滴定法。换滴定法。 21PPT课件分析滴定可能性分析滴定可能性 在滴完铁的溶液中在滴完铁的溶液中5101 .16lglglgCaYYAlKKK在在Ca2+、Mg2+离子存在的溶液中，通过控制酸度测离子存在的溶液中，通过控制酸度测定定Al3+。 22PPT课件 （一）（一）EDTA直接滴定法直接滴定法 1、方法原理、方法原理 滴定铁后的试液中，调滴定铁后的试液中，调pH = 3 左右，加热煮沸，左右，加热煮沸，TiO2+ 水解水解TiO(OH)2，以，以PAN和和Cu-EDTA作指示剂，用作指示剂，用EDTA直滴直滴Al3+。Al3+(
16、TiO2+)pH = 3煮沸Al3+TiO(OH)2EDTAPAN + Cu-EDTAAlY23PPT课件反应：反应： Al3+ + CuY 置换AlY + Cu2+a)b)Cu2+ + PANCu-PAN 红色EDTA 终点过量1d EDTAc)Al3+ + YAlY（大部分）Cu-PAN + Y置换CuY + PAN红色过量1d黄色终点变化：红色黄色Al3+(TiO2+)pH = 3煮沸Al3+TiO(OH)2EDTAPAN + Cu-EDTAAlY24PPT课件2、条件及注意事项、条件及注意事项（1）最适宜）最适宜pH 2.5 3.5 3.5 Al3+ 水解倾向增大水解倾向增大 偏低偏低
17、 （2）指示剂用量）指示剂用量 a. Cu-EDTA量量 适量适量 b. PAN适量（适量（2-3 d）多）多 色深色深 不好观色不好观色（3）终点控制（如何控制终点？）终点控制（如何控制终点？） 由于由于Al3+与与EDTA反应较慢，故经反复煮沸，反复滴定，反应较慢，故经反复煮沸，反复滴定，一般一般3次即可出现稳定的黄色，其准确度满足生产要求。次即可出现稳定的黄色，其准确度满足生产要求。（4）本法测得纯铝量）本法测得纯铝量，操作简单、快速。，操作简单、快速。25PPT课件（一）以（一）以PAN为指示剂，以铜盐标液返滴定法为指示剂，以铜盐标液返滴定法1 1、方法原理、方法原理 滴完Fe3+后的
18、溶液过量EDTA加热 70-80 oC使大部分成AlY调pH 3.8-4.0煮沸1-2 min全部AlY稍冷90 oC5 6 d 0.2 %PNACuSO4亮紫色反应：Al3+ + YAlY（无色）Y（剩余）+ Cu2+ CuY 蓝绿色终点：PAN + Cu2+ Cu-PAN（黄）微过量1d红色紫红色即终点玫瑰红（）26PPT课件2、条件及注意事项、条件及注意事项 （1）终点颜色）终点颜色 紫红色（好）紫红色（好） 与过剩的与过剩的EDTA量和所加量和所加PAN指示剂量有关指示剂量有关 终终 点点EDTA过剩太多或过剩太多或PAN量少量少 蓝紫色甚至为蓝色蓝紫色甚至为蓝色EDTA过剩太少或过剩
19、太少或PAN量多量多 红色红色EDTA过剩适中过剩适中 紫红色紫红色（2）过量过量EDTA，加热至，加热至70 C；再调；再调pH 3.8 4.0（为什么加入（为什么加入EDTA后不立即调至后不立即调至pH 3.8 4.0？）？） a. Al3+与与EDTA反应慢，过量反应慢，过量EDTA及加热均提高反应速度及加热均提高反应速度v反反 b. 过量后并不直接调至过量后并不直接调至pH 3.8 4.0，目的是让大部分，目的是让大部分Al3+、TiO2+与与EDTA络合，以防络合，以防pH提高至提高至3.8 4.0水解。水解。27PPT课件 （3）PAN使用使用 PAN与与Cu-PAN都不易溶于水，为增大其溶解度，都不易溶于水，为增大其溶解度， 配成配成PAN的酒精溶液，滴定时在热的条件下进行滴定，一般的酒精溶液，滴定时在热的条件下进行滴定，一般80-90 C。（4）滴定的体积保持在）滴定的体积保持在200 mL以上，以降低以上，以降低Ca、Mn对测对测定的干扰。定的干扰。（5）本法测得的是）本法测得的是Al、Ti合量，要求高时，用光度法测出合量，要求高时，用光度法测出Ti量，扣除得准确铝量。量，扣除得准确铝量。 （6）本法适用于）本法适用于Mn 0.5 %的试样，超过应用直滴法。的试样，超过应用直滴法。 28PPT课件
