劉 慶
(1.新疆眾和股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830000 ;2.新疆大學,新疆 烏魯木齊 830000)
在試樣中加入過量的NaF,經過燒結、溶解,測定水溶液中的氟量。根據公式,求出分子比。
本節(jié)實驗中所使用的儀器與試劑見表1。
表1 本節(jié)實驗中所使用的儀器與試劑
實驗中需配制的其它試劑:
(1)總離子強度調節(jié)劑(TISAB)的配制:58gNaCl+57mL冰醋酸+10g檸檬酸鈉溶于約500mL水中,用固體NaOH調節(jié)pH為5.0~5.5,并稀至1L。
(2)標準NaF溶液的配制:標準儲備液:稱取1.0000gNaF(預先在400℃馬弗爐中烘干2h)溶于1L水中,混勻,儲于塑料瓶中。標準溶液:移取10.0mL標準儲備液于50mL容量瓶中,并稀釋至刻度。此溶液即0.2mg/mLNaF。
試樣經過破碎機破碎后,用振動磨研磨30s,過200目篩即可。
取5個100mL燒杯(預先烘干)且準確移取25.0mL總離子強度調節(jié)劑,25.0mL去離子水,然后分別在每個燒杯中加入0.2mg/mL的NaF標液0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL,在離子計上測其電動勢E,以lgC對E作圖繪制工作曲線。(lgC對應的值為0.30、0.59、0.76、0.88、0.98)。
稱取電解質試樣1.0000g,加入NaF0.2000g(分子比大于2.2,NaF的量足夠)。在瑪瑙研缽中充分混勻,放入30mL瓷坩堝中,在高溫爐650℃+25℃燒結45min,冷卻后,在瑪瑙研缽中研細,洗入250mL容量瓶中,并稀至刻度,搖勻。
移取試液0.5mL于100mL預先干燥并加入25.00mLTISAB和25.00mL水的燒杯中,然后在離子計上進行測試。
由所測得的電動勢在標準曲線上查出相應的lgC(根據能斯特方程E∝lgC),計算濃度C,按N=0.025C計算試樣中過量的NaF,代入下式便可求出鋁電解質中分子比(CR)。
式中:W——試樣量,單位g。
N`——燒結時配入的NaF的量,單位g。
N——分析所得試液中過量的NaF的量,單位g。
β——與組成有關系數(shù),0.88。
取3個不同批次的鋁電解質試樣121#、122#、123#,獨立進行11次測定,檢測結果如表2。
表3 一般化學法測分子比的準確度
表2一般化學法測分子比的精密度
表2分析結果顯示,3個鋁電解質試樣中分子比的RSD均小于2%,檢測方法可行,數(shù)據可信。
使用鋁電解質標準樣品SXR-02、SXR-03、SXR-04經過測定分子比,與標樣值對比驗證準確度。結果見表3。
借鑒YS/T 739《鋁電解質分子比及主要成分的測定-X射線熒光光譜法》中要求,分子比在1.80%~3.20%時,允許差為0.04%。由表3可知,通過本方法對鋁電解質標準樣品進行檢測的結果,表明方法的準確度較好,對鋁電解質標準樣品檢測的結果均在誤差允許范圍內。
用氟離子選擇電極法測定鋁電解質中的氟元素,然后換算成分子比,分析簡便、準確,方法的準確度較好,通過以上數(shù)據顯示,此方法檢測鋁電解質中的分子比數(shù)據可信,可以為X射線熒光光譜法提供數(shù)據參考。