日期:2023-01-24 阅读量:0次 所属栏目:环境科学
一般矿物中硫元素含量较低,用红外碳硫仪测量就能达到要求。有些矿物如硫铁矿中硫元素含量较高,用红外碳硫仪无法测得准确结果,用容量法进行测量可测得含量达到几十的矿物,且用回收法进行检测时回收率达到99.9-100.1%,结果可靠。
1、试验部分
1.1主要试剂
氯酸钾,盐酸(浓),盐酸(1+10),硝酸(浓),高氯酸(浓),氨水(浓),无水乙醇(98%以上),三乙醇胺(1+2),抗坏血酸溶液(10%),二氯化钡溶液(10%),硝酸银溶液(0.1%),动物胶溶液(0.4%),柠檬酸溶液(50%),缓冲溶液,铬黑T指示剂,EDTA标准溶液(0.010000mol/L),二氯化镁标准溶液(0.01000 mol/L)。
1.2试验方法
称取样品于300毫升烧杯中,加1-15克氯酸钾,用少许水湿润,进行震荡,使样品与氯酸钾混合,加30毫升盐酸进行溶解,要求低温,溶解30分钟,再加入5毫升浓硝酸进行溶解,取下稍冷,加入10毫升高氯酸蒸发至近干,取下稍冷加10毫升盐酸(1+10),10-15毫升抗坏血酸溶液,还原铁,使其变成二价,铁高样品分次进行补加直至无色。加入20毫升柠檬酸溶液煮沸,取下,加入10毫升动物胶溶液,震荡约10次,用水稀释至150毫升左右,放到电炉上煮沸,加入10毫升氯化钡溶液,要缓缓地,继续加热至沸腾,稍冷,加入10毫升乙醇,冷却至室温,用中速滤纸过滤,热水洗烧杯四次,并洗涤至无氯离子,将滤纸连同沉淀摊开于原烧杯壁上,用少量水冲洗滤纸上的沉淀至烧杯中,准确加入30毫升EDTA标准溶液,10毫升氨水,再将滤纸放于溶液中,煮沸取下,再加入100毫升水,冷却至室温,加入20毫升三乙醇胺,10毫升缓冲溶液,将滤纸用玻璃棒贴于杯壁,加入0.2克左右铬黑T指示剂,用二氯化镁标准溶液滴定至红色,将滤纸投入溶液中用玻璃棒充分搅拌,再继续滴定至稳定红色记下毫升数V2,再用EDTA标准溶液滴定至蓝色,所消耗毫升数与原加入EDTA标准溶液的体积之和为V1。
分析结果按下式计算:
S%=(V1-K*V2)*C*0.032*100/m
式中:V1--加入EDTA标准溶液总体积,毫升;
V2--二氯化镁标准溶液消耗体积,毫升;
m--称样量,克;
C--EDTA标准溶液浓度,摩尔/升;
K--二氯化镁标准溶液对EDTA标准溶液浓度的换算系数;
0.032--1.00毫升1.0000摩尔/升EDTA标准溶液相当于硫的质量,克。
2、结果与讨论
2.1称样量的影响
由于二氯化镁的滴定量要多于5毫升,如果滴定量过少则终点不易观察,所以当样品硫含量过高或者过低时,要适当减少或者增加称样量,能保证结果的准确性。含硫量在0.5到1.0范围时,称取0.5克试样;含硫量高于1.0低于2.0时称取0.2克试样;高于2.0时称取0.1克试样。
2.2加入动物胶的影响
加入动物胶是为了加速过滤,动物胶是一种富含氨基酸的蛋白质,其质子在酸性溶液中(PH小于4.7)能够吸附氢离子而带正电荷;而硅酸是带有负电荷的胶体,此两种质子在70--80度的温度下起电性中和作用,并使硅酸凝聚而析出沉淀。所以动物胶的加入非常必要,而且量的大小影响很大,过多时易掩蔽其它元素影响测量结果,过少时则沉淀不完全,实验表明加入十毫升时反应效果最好。动物胶配制时温度应控制在70--80度,配置时间不宜过长,否则容易腐败变质。
2.3加入氯酸钾的作用
矿样在盐酸中易溶解,再加入盐酸前加入氯酸钾是为了使样品中的硫元素与氯酸钾结合,形成化合态硫,避免加入盐酸后形成硫化氢,使硫损失。
2.4硝酸盐的影响
硝酸及硝酸盐的存在影响硫酸钡纯度,并且增大其溶解度,使硫元素损失,影响测量结果。加高氯酸冒烟能去除硝酸及硝酸盐的影响。
2.5钡盐及酸度影响
在温度较高的情况下,能得到颗粒较大且不易吸附的沉淀,所以在加入氯化钡时一定要在热溶液中进行,并不断搅拌的缓缓加入,使反应完全。沉淀硫酸钡的溶液盐酸酸度以1%为宜,在此酸度下所的沉淀的结晶较大,易于过滤,不易穿透滤纸。酸度过高易使硫酸钡溶解度增大,是结果偏低;酸度过低则容易产生吸附,使结果偏高。
2.6环境影响
测定硫的环境应避免有硫酸烟存在,以及一些煤气等一些含硫化合物,避免影响测量结果。
3、样品测量
利用回收的方法检验该方法的准确性。取五件样品进行回收实验,按步骤进行操作,结果表明该方法的回收率在99.9%--100.1%之间,该方法准确度良好,误差符合企标要求,满足生产需要。