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1、2021/9/18制作:Troy時間:110706二氧化鈦含量檢測主要內(nèi)容一、實驗原理二、試劑三、儀器四、操作步驟五、結(jié)果的表示及注意事項二氧化鈦含量的測定-鋁還原法一、原理經(jīng)干燥的試樣以濃硫酸和硫酸銨溶解。在二氧化碳氣氛下用金屬鋁將鈦(Ⅳ)還原成鈦(Ⅲ)。還原后的溶液以硫氰酸銨作指示劑,用硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。利用消耗硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積計算二氧化鈦的含量。3H++Al=3[H]+Al3+[H]+Ti4+=Ti3++H+Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+SCN-+Fe3+=Fe(SCN)3發(fā)生的反應(yīng)二、試劑所用試劑均應(yīng)采用分析純試劑,并使用符合G
2、B/T6682規(guī)定的純度至少為三級的水(三級水用于一般化學(xué)分析試驗。三級水可用蒸餾或離子交換等方法制?。?yīng)按照適當(dāng)?shù)慕】岛桶踩?guī)則使用試劑。濃鹽酸;濃硫酸;硫酸銨;碳酸氫鈉:飽和溶液;硫氰酸銨指示劑:245g/L;高錳酸鉀溶液:c(KMnO4)=0.1mol/L金屬鋁:電解級,以鋁箔、鋁片和鋁線形式存在,含量不低于99.5%。硫酸鐵(Ⅲ)銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:1mL相當(dāng)于0.0048gTiO2。制備:稱取30g硫酸鐵銨〔FeNH4(SO4)2·12H2O〕置于1000mL容量瓶中,加入300mL含15mL硫酸的水溶解。滴加高錳酸鉀溶液直至溶液呈粉紅色。用水稀釋至刻度
3、并搖勻。如溶液渾濁則過濾。標(biāo)定:稱取經(jīng)(105±2)℃下干燥至恒重的二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)190mg至210mg,按測定樣品的步驟標(biāo)定上述溶液。用式(1)計算每毫升溶液的二氧化鈦相當(dāng)量T1,以克/毫升(g/mL)表示:T1=m1*ω0/(V1*100)(1)式中:m1——所用二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)的質(zhì)量,單位為克(g);ω0——標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)的二氧化鈦含量,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示(如用光譜純二氧化鈦,則ω0以100%計);V1——滴定消耗硫酸鐵(Ⅲ)銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,單位為毫升(mL)。三、儀器按照國標(biāo)使用普通實驗室儀器,以及下列儀器:玻璃液封管或其它合適的吸收器;稱量瓶;烘
4、箱:能維持(105±2)℃;干燥器:內(nèi)盛合適干燥劑,如硅膠。我們目前缺少的儀器:液化二氧化碳儲氣瓶;可加熱到四百攝氏度的電爐,干燥器。四、操作步驟熔樣:稱取已于(105±2)℃下干燥并冷卻的試樣0.19g~0.21g(精確至0.0001g)于500ml錐形瓶中,加入7g至8g硫酸銨,加入20ml濃硫酸,緩慢加熱至澄清,再強熱(白霧至瓶口),冷卻。還原:加入水120ml,20ml濃鹽酸,搖勻,加入鋁片2.5g,立即加液封管(管中盛飽和碳酸氫鈉溶液),待鋁片溶解完畢微沸幾分鐘(除盡殘余的氫氣碎泡,此時應(yīng)為透明清晰的紫色),再于流水下迅速冷卻(這個過程中應(yīng)隨時補加碳酸
5、氫鈉溶液)。滴定:液封管中碳酸氫鈉溶液倒入瓶中,加入2ml硫氰酸銨指示劑,立即用硫酸鐵(Ⅲ)銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡橙色為終點。記錄所耗硫酸鐵(Ⅲ)銨溶液的體積(V2)。五、結(jié)果表示及注意事項用式(2)計算二氧化鈦含量ω,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示:ω(TiO2)=V2*T1*100/m2(2)式中:m2——經(jīng)干燥至恒重的試樣的質(zhì)量,單位為克(g);V2——滴定消耗硫酸鐵(Ⅲ)銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,單位為毫升(mL);T1——與每毫升硫酸鐵(Ⅲ)銨標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)亩趸伩藬?shù),單位為克/毫升(g/mL)。以兩次平行測定值之平均值作為結(jié)果,精確至0.1%。兩次平行測定值之絕對差不得大于0
6、.4%,否則重新測試。注意事項(1)還原過程要與空氣隔絕;(2)滴定過程速度要快,防止空氣中氧氣(O2)氧化溶液中鈦(Ⅲ),導(dǎo)致結(jié)果偏低。(3)硫酸鐵(Ⅲ)銨標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定時的室溫與使用時的室溫差應(yīng)小于5攝氏度,否則重新標(biāo)定。謝謝!