CN102608111A - 玻璃中氧化硼的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃中氧化硼的检测方法,属于玻璃制造领域中的成分检测方法,依次包括以下步骤:碱助熔剂和待测玻璃粉加热熔融至清,冷却至室温;用煮沸后的热水浸出坩埚中的熔块于容器内,再以酸中和剂洗净坩埚中和碱助溶剂;加入碳酸盐中和掉多余的酸中和剂,煮沸排除试液中的CO2;加入适量的中和过的络合剂,充分混匀络合B2O3,加入酚酞作为指示剂;以碱溶液滴定至呈现稳定的浅红色,半分钟内不退色,即为滴定终点,计算氧化硼含量。本发明是一种分析步骤简单,过滤快,效率高,终点稳定的玻璃中氧化硼的检测方法。
Description
技术领域
本发明属于玻璃制造领域中的成分检测方法。
背景技术
目前,玻璃中氧化硼的分析检测多数采用在银坩埚中以KOH作为助熔剂,于电炉上加热熔融,冷却后,以沸水浸出熔块,再加几滴50%体积浓度的盐酸洗净银坩埚。所得试液以甲基红作指示剂,用50%体积浓度的盐酸调解PH=2,完成后再加3g碳酸钡中和多余的盐酸。加沸水至150ml,加热煮沸至100ml为止,取下冷却至室温,过滤于锥形瓶。再向滤液中依次加入2滴50%体积浓度的盐酸、2-3滴甲基红指示剂,加热煮沸至80ml为止,取下冷却至室温。再以0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定至刚好为黄色或草绿色,半分钟内溶液颜色不退为止,此部分NaOH标准溶液体积不计。再在上述锥形瓶中加入15滴酚酞指示剂及3g甘露醇,溶液恢复为紫色,继续用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定至黄色后,继续滴定至刚好为紫色,半分钟内不退色为止。记录下NaOH标准溶液的用量(ml),作平行试验。
此方法存在一定的弊端。首先,分先后两次加入盐酸,分析步骤太繁琐,过滤缓慢,效率低下,其次,先后使用了甲基红、酚酞作指示剂,导致终点颜色不敏锐,得不到明显的稳定紫色,人为判断误差大。
发明内容
本发明的目的在于:提出一种分析步骤简单,过滤快,效率高,终点稳定的玻璃中氧化硼的检测方法。
本发明目的通过下述技术方案来实现:
一种玻璃中氧化硼的检测方法,依次包括以下步骤:
1)称取适量碱助熔剂和适量待测玻璃粉于坩埚,加热熔融坩埚中混合物至清,冷却至室温;
2)用煮沸后的热水浸出坩埚中的熔块于容器内,再以酸中和剂洗净坩埚中和碱助溶剂,再以煮沸的热水吹洗坩埚及容器内壁;
3)在上述容器中加入碳酸盐,中和掉多余的酸中和剂,煮沸排除试液中的CO2;
4)冷却上述试液至室温并过滤于滴定容器中,以煮沸后的冷却水洗净沉淀,洗液一起转移至滴定容器中;
5)将所得滤液加热煮沸浓缩至某一体积;
6)冷却上述试液至室温,加入适量的中和过的络合剂,充分混匀络合B2O3,加入酚酞作为指示剂;
7)以碱溶液滴定至呈现稳定的浅红色,半分钟内不退色,即为滴定终点,计下消耗的碱溶液的体积V碱 ,并按下述公式计算得出氧化硼含量:
(B2O3)%=0.03482*C碱OH*V碱/m待测玻璃粉*100%。
其中C碱OH为碱溶液中OH-的摩尔浓度;V碱为碱溶液的体积;m待测玻璃粉为待测玻璃粉的质量。
作为优选方式,所述步骤1)具体为,先称取适量碱助熔剂于坩埚底部铺匀,再称取适量待测玻璃粉于其上,再在待测玻璃粉表面覆盖所述碱助熔剂,最后熔融混合物至清,并冷却。
作为优选方式,所述步骤6)中指示剂为8-10滴质量浓度为1%的酚酞。
作为优选方式,所述碱助熔剂为强碱类物质。作为优选方式,所述强碱类物质为KOH、NaOH、Na2O2。
作为优选方式,所述酸中和剂为盐酸。
作为优选方式,所述碳酸盐为BaCO3、CaCO3。
作为优选方式,所述络合剂为醇类物质。作为优选方式,所述醇类物质为丙三醇、甘露醇、山梨醇。
作为优选方式,所述滴定用碱溶液为NaOH、KOH。
本发明的有益效果:
1、扩大了盐酸的用量,并采用一次性加入,加入的碳酸钡再中和掉多余的盐酸后只有少部分残留,过滤较快,减少了分析程序,提高了分析效率。
2、自始至终,只采用了酚酞一种指示剂,终点是由无色突变为稳定地浅红色,颜色更加敏锐,便于观察,减小了人为分析误。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明
实施例1
(1)称取1gKOH于银坩埚底部铺匀,准确称量0.2500g待测玻璃粉于银坩埚,再在待测玻璃粉表面覆盖2gKOH。将银坩埚于本生灯上小心加热熔融至清,取下冷却至室温。
(2)用煮沸后的热水浸出坩埚中的熔块于烧杯内,再以10ml 50%体积浓度的盐酸洗净银坩埚,同时中和助溶剂KOH。再以煮沸的热水吹洗坩埚及烧杯内壁,控制烧杯内的试液体积在100ml以内。
(3)在上述烧杯中加入3gBaCO3,充分搅拌,中和掉多余的盐酸。煮沸至烧杯内试液体积为50ml左右。
(4)取下,冷却至室温,过滤于锥形瓶中,以煮沸后的冷却水洗净沉淀,洗液一起转移至锥形瓶中
(5)将所得滤液于电炉上加热煮沸至50ml以内.注意加入几片滤纸片防暴沸
(6)取下冷却至室温。加入中和过的丙三醇50ml,充分混匀。加入8滴酚酞指示剂(质量浓度为1%)。
(7)以标准NaOH溶液(0.1mol/L)滴定至呈现稳定的浅红色,半分钟内不退色,即为滴定终点。计下消耗的NaOH标准溶液的体积VNaOH(mL)。
(B2O3)%=0.03482*CNaOH*VNaOH/m玻璃*100%
(8)方法可靠性验证试验
以2个已知B2O3含量的标准玻璃粉样品按照上述方案处理,验证方案的可靠性,具体试验数据如下。
实验数据表1
标样编号 | B2O3标准含量 | B2O3实测含量 | 绝对偏差 | 相对偏差 |
1# | 10.080% | 10.075% | 0.005% | 0.05% |
2# | 11.500% | 11.496% | 0.004% | 0.03% |
实施例2
(1)称取1.5gNaOH于银坩埚底部铺匀,准确称量0.25g待测玻璃粉于银坩埚,再在待测玻璃粉表面覆盖2.5gNaOH。将银坩埚于本生灯上小心加热熔融至清,取下冷却至室温。
(2)用煮沸后的热水浸出坩埚中的熔块于烧杯内,再以15ml 50%体积浓度的盐酸洗净银坩埚,同时中和助溶剂NaOH。再以煮沸的热水吹洗坩埚及烧杯内壁,控制烧杯内的试液体积在100ml以内。
(3)在上述烧杯中加入4gBaCO3,充分搅拌,中和掉多余的盐酸。煮沸至烧杯内试液体积为50ml左右。
(4)取下,冷却至室温,过滤于锥形瓶中,以煮沸后的冷却水洗净沉淀,洗液一起转移至锥形瓶中
(5)将所得滤液于电炉上加热煮沸至50ml以内.注意加入几片滤纸片防暴沸
(6)取下冷却至室温。加入3.5g甘露醇,充分混匀。加入10滴酚酞指示剂(质量浓度为1%)
(7)以标准NaOH溶液(0.1mol/L)滴定至呈现稳定的浅红色,半分钟内不退色,即为滴定终点。计下消耗的NaOH标准溶液的体积VNaOH(mL)。
(B2O3)%=0.03482*CNaOH*VNaOH/m玻璃*100%
(8)方法可靠性验证试验
以2个已知B2O3含量的标准玻璃粉样品按照上述方案处理,验证方案的可靠性,具体试验数据如下。
实验数据表1
标样编号 | B2O3标准含量 | B2O3实测含量 | 绝对偏差 | 相对偏差 |
1# | 10.00% | 10.01% | 0.001% | 0.01% |
2# | 11.00% | 11.02% | 0.002% | 0.018% |
实施例3
(1)称取1.5gNa2O2于银坩埚底部铺匀,准确称量0.25g待测玻璃粉于银坩埚,再在待测玻璃粉表面覆盖2.5gNa2O2。将银坩埚于本生灯上小心加热熔融至清,取下冷却至室温。
(2)用煮沸后的热水浸出坩埚中的熔块于烧杯内,再以15ml 50%体积浓度的盐酸洗净银坩埚,同时中和试液中生成的NaOH。再以煮沸的热水吹洗坩埚及烧杯内壁,控制烧杯内的试液体积在100ml以内。
(3)在上述烧杯中加入3gCaCO3,充分搅拌,中和掉多余的盐酸。煮沸至烧杯内试液体积为50ml左右。
(4)取下,冷却至室温,过滤于锥形瓶中,以煮沸后的冷却水洗净沉淀,洗液一起转移至锥形瓶中
(5)将所得滤液于电炉上加热煮沸至50ml以内.注意加入几片滤纸片防暴沸
(6)取下冷却至室温。加入3.5g山梨醇,充分混匀。加入9滴酚酞指示剂(质量浓度为1%)
(7)以标准KOH溶液(0.1mol/L)滴定至呈现稳定的浅红色,半分钟内不退色,即为滴定终点。计下消耗的KOH标准溶液的体积VNaOH(mL)。
(B2O3)%=0.03482*CKOH*VKOH/m玻璃*100%
(8)方法可靠性验证试验
以2个已知B2O3含量的标准玻璃粉样品按照上述方案处理,验证方案的可靠性,具体试验数据如下。
实验数据表1
标样编号 | B2O3标准含量 | B2O3实测含量 | 绝对偏差 | 相对偏差 |
1# | 10.00% | 10.02% | 0.002% | 0.02% |
2# | 11.00% | 11.02% | 0.002% | 0.018% |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于依次包括以下步骤:
1)称取适量碱助熔剂和适量待测玻璃粉于坩埚,加热熔融坩埚中混合物至清,冷却至室温;
2)用煮沸后的热水浸出坩埚中的熔块于容器内,再以酸中和剂洗净坩埚中和碱助溶剂,再以煮沸的热水吹洗坩埚及容器内壁;
3)在上述容器中加入碳酸盐,中和掉多余的酸中和剂,煮沸排除试液中的CO2;
4)冷却上述试液至室温并过滤于滴定容器中,以煮沸后的冷却水洗净沉淀,洗液一起转移至滴定容器中;
5)将所得滤液加热煮沸浓缩至某一体积;
6)冷却上述试液至室温,加入适量的中和过的络合剂,充分混匀络合B2O3,加入酚酞作为指示剂;
7)以碱溶液滴定至呈现稳定的浅红色,半分钟内不退色,即为滴定终点,计下消耗的碱溶液的体积V碱 ,并按下述公式计算得出氧化硼含量:
(B2O3)%=0.03482*C碱OH*V碱/m待测玻璃粉*100%。
2.如权利要求1所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述步骤1)具体为,先称取适量碱助熔剂于坩埚底部铺匀,再称取适量待测玻璃粉于其上,再在待测玻璃粉表面覆盖所述碱助熔剂,最后熔融混合物至清,并冷却。
3.如权利要求1所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述步骤6)中指示剂为8-10滴质量浓度为1%的酚酞。
4.如权利要求1、2或3所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述碱助熔剂为强碱类物质。
5.如权利要求4所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述强碱类物质为KOH、NaOH、Na2O2。
6.如权利要求1、2或3所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述酸中和剂为盐酸。
7.如权利要求6所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述碳酸盐为BaCO3、CaCO3。
8.如权利要求1、2或3所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述络合剂为醇类物质。
9.如权利要求8所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述醇类物质为丙三醇、甘露醇、山梨醇。
10.如权利要求1、2或3所述的玻璃中氧化硼的检测方法,其特征在于:所述滴定用碱溶液为NaOH、KOH。
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