CN103645188A

CN103645188A - 一种通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法

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Publication number: CN103645188A
Application number: CN201310618456.XA
Authority: CN
Inventors: 赵向东; 严兰珍; 田太孝; 何春桃
Original assignee: GEZHOUBA DANGYANG CEMENT CO Ltd
Current assignee: GEZHOUBA DANGYANG CEMENT CO Ltd
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明提供了一种通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法，具体包括以下步骤：1）根据GB/T176-2008测定试样中的Ca含量；2）根据GB/T176-2008中给出的方法制备待测试样；3）取待测试样溶液，加水稀释、然后先后加入酒石酸钾钠、三乙醇胺混匀，再加EDTA标准溶液络合试样中所有的CaO并使EDTA过量，最后加入指示剂并用EDTA标准溶液滴定至终点，根据钙镁总量差减法计算MgO含量。本发明提供的方法能够缩短滴定时间，使得颜色变化敏锐，易于观察，大大提高工作效率和提高测量的准确度。

Description

一种通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法

技术领域

本发明属于分析检测领域，具体涉及一种通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法。

背景技术

目前，在测量石灰石中的钙、镁含量时，一般按GB/T 176-2008《水泥化学分析方法》中氧化镁的测定，即通过代用法进行测定，先测量样品中的钙含量，然后测量样品中的钙镁总量，最后根据差减法采用钙镁总量减去钙含量即可计算出镁含量。在GB/T 176-2008提供的具体检测方法中，在测量钙镁总量时先加入掩蔽剂、缓冲溶液和指示剂，然后采用EDTA进行滴定，该操作方法存在较多缺陷：1）滴定过程长，在搅拌的过程中手发酸；2）颜色反应过慢；3）不好观察终点颜色，而且也非常容易滴定过量；4）使分析结果产生较大误差。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种能够通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法，滴定过程短，颜色反应敏锐，准确度大大提高。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法，具体包括以下步骤：

1）根据GB/T 176-2008测定试样中的CaO含量；

2）根据GB/T 176-2008中给出的方法制备待测试样；

3）取25ml待测试样溶液，加入7ml 20g/L氟化钾溶液静置2min，加水稀释至200ml，加入1ml酒石酸钾钠、5ml三乙醇胺混匀，然后加入25ml pH=10的缓冲溶液混匀，再加入 EDTA标准溶液络合试样中所有的CaO，其加入量根据步骤1）得到的CaO含量计算；前述所得的溶液中加入0.03g酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液变为纯蓝色，计算EDTA的总共用量，通过该值计算得到CaO、MgO的总量；

通过钙镁总量差减法即可得到样品中的MgO含量。

所述酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂为1+2.8型，即取1.000g酸性铬蓝K、2.8g-萘酚绿B和50克已在105℃烘干过的硝酸钾，混合研磨制成。原有的滴定方法中酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂为1+2.5型，即取1.000g酸性铬蓝K、2.5g-萘酚绿B和50克已在105℃烘干过的硝酸钾，混合研磨制成。本发明由于将酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂由原来的1+2.5提高到1+2.8，将萘酚绿B的比例加大，可以增加绿色背景使终点颜色灵敏，颜色易于观察，采用该方法后终点颜色不易观察的现象大有改善。

由于测定过程中所用的蒸馏水中可能含有少量的氧化镁，在测定MgO含量的同时，应该对蒸馏水做空白试验，所得的MgO含量结果应该扣除空白，可确保试验结果的准确性。

将3）的步骤至少重复3遍，求取平均值，通过多次滴定，尽量减小测定的偏差。

所述EDTA标准溶液的浓度为0.015mol/L。

在MgO的测定过程中，需要严格控制溶液的pH=10，若pH＞11时产生氧化镁沉淀，PH＜9.5时镁离子与EDTA反应不完全，均会影响测定结果的准确性。

本发明通过钙镁总量差减法测定MgO含量的涉及的反应式为：

Ca²⁺、Mg²⁺与EDTA分别进行配位反应：

Ca²⁺+H₂Y^2-=CaY^2-+2H⁺

Mg²⁺+ H₂Y^2- =MgY^2-+2H⁺

当pH=10时，

化学计量点

Mg的质量百分数X_MgO计算公式：

X_MgO=T_MgO×（V1-V2）×10/（m×1000）×100

= T_MgO×（V1-V2）/m

式中；X_MgO：氧化镁的质量百分数%

T_MgO：每毫升EDTA标准溶液相当于氧化镁的毫升数mg/ml

V1：滴定钙镁总量时消耗EDTA标准溶液的体积ml

V2：滴定氧化钙时消耗EDTA标准溶液的体积ml

m：待测样品质量g

本发明在采用EDTA滴定钙镁总量时，先加入EDTA标准溶液络合试样中的CaO并过量，其用量根据已检测的钙含量进行确定，然后再加入指示剂，通过EDTA标准溶液继续滴定至终点，通过上述方法，可以避免EDTA标准溶液夺取镁-酸性铬蓝K中的Mg²⁺,使指示剂游离出来，使反应速度慢的情况发生。

本发明还具有以下有益效果：

1、滴定的过程大大缩短，由原来的3min/次缩短到1min/次，缩短操作时间，大幅提高工作效率。

2、原有的滴定方法终点颜色反应慢，滴定的过程中很容易滴定过量，一般过量后颜色才反应成纯蓝色，终点的颜色很难掌握，采用本发明的方法后颜色反应敏锐，终点颜色易观察。

3、原有的滴定方法中滴定时长过长，颜色反应慢，终点的颜色拖后容易滴定过量，准确度低；本发明的方法通过改进，滴定时缩短，颜色反映灵敏，滴定过量的机率大大降低，准确度高。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

比较例：

改进之前样品中MgO含量的测定具体包括以下步骤：

样品的处理方法为氢氧化钠熔样。

1）根据GB/T 176-2008测定试样中的CaO含量，其中滴定氧化钙时消耗0.015mol/L EDTA标准溶液的体积V2为39.6ml；

2）根据GB/T 176-2008中给出的方法制备待测试样；

3）取25ml待测试样溶液，加入7ml 20g/L氟化钾溶液静置2min，加水稀释至200ml，加入1ml酒石酸钾钠、5ml三乙醇胺混匀，然后加入25ml pH=10的缓冲溶液混匀，加入少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，所述酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂为1+2.5，用EDTA标准溶液滴定至溶液变为纯蓝色，EDTA标准溶液的总共用量V1为42.65ml，通过X_MgO=T_MgO×（V1-V2）×10/（m×1000）×100 = T_MgO×（V1-V2）/m计算得到MgO含量为3.37%；其中氧化镁的空白值为0.23%。

T_MgO：EDTA标准滴定溶液对氧化镁的滴定度：0.5907mg/ml

V1：滴定钙镁总量时消耗EDTA标准滴定溶液的体积42.65ml

V2：测定氧化钙时消耗EDTA标准滴定溶液的体积39.60ml

M：试料的质量0.5g

将3）的步骤至少重复3遍，求取平均值MgO含量为3.37%。

按照以上方法重复测定3遍，MgO结果分别为3.43%、3.37%、3.30%，四次平均结果为3.37%

实施例：

采用本发明提供的方法测量样品中MgO含量，定具体包括以下步骤：

样品的处理方法为氢氧化钠熔样。

2）根据GB/T 176-2008中给出的方法制备待测试样；

3）取25ml待测试样溶液，加入7ml 20g/L氟化钾溶液静置2min，加水稀释至200ml，加入1ml酒石酸钾钠、5ml三乙醇胺混匀，再加入39.6ml浓度为0.015mol/L的EDTA标准溶液络合试样中所有的CaO。然后加入25ml pH=10的缓冲溶液混匀，加入0.03g左右的酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，所述酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂为1+2.8，用EDTA标准溶液滴定至溶液变为纯蓝色，EDTA标准溶液的总共用量V1 42.5ml，通过X_MgO=T_MgO×（V1-V2）×10/（m×1000）×100 = T_MgO×（V1-V2）/m计算得到MgO含量为3.2%；其中氧化镁的空白值为0.23%。

T_MgO：EDTA标准滴定溶液对氧化镁的滴定度：0.5907mg/ml

V1：滴定钙镁总量时消耗EDTA标准滴定溶液的体积42.5ml

V2：测定氧化钙时消耗EDTA标准滴定溶液的体积39.60ml

M：试料的质量0.5g

将3）的步骤至少重复3遍，求取平均值MgO含量为3.18%。

按照以上方法重复测定3遍，MgO结果分别为3.19%、3.18%、3.16%，四次平均结果为3.18%。

将上述对比例与实施例的情况进行对比，其所用的样品为GSB08-1355-2009标准样品，具体情况见表1：

	对比例	实施例	标准样
				滴定时间	3min	1min
变色情况	颜色反应慢	颜色反应明显
				终点颜色	反应延长不灵敏	反应灵敏
检验结果MgO含量/%	3.37、3.43、3.37、3.30	3.20、3.19、3.18、3.16
				平均值/%	3.37	3.18	3.17
标准偏差	+0.20	+0.01

表1

通过比较可知，改进后方法结果准确度更高，颜色反应敏锐。申请人公司的石灰石Mg含量波动大，对MgO检验工作要求高，工作量大，石灰石、出厂水泥、出磨水泥、熟料等都需要做MgO含量测定，通过将测定方法进行改进后，对改进的方法所得的结果与大量的标准样品进行了比较，其结果准确，准确度高，对工作效率有了大幅提高。

Claims

1.一种通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

1）根据GB/T 176-2008测定试样中的CaO含量；

2）根据GB/T 176-2008中给出的方法制备待测试样；

3）取25ml待测试样溶液，加入7ml 20g/L的氟化钾溶液静置2min，加水稀释至200ml，加入1ml酒石酸钾钠、5ml三乙醇胺混匀，然后加入25ml pH=10的缓冲溶液混匀，再加入 EDTA标准溶液络合试样中所有的CaO，其加入量根据步骤1）得到的CaO含量计算；前述所得的溶液中加入0.03g酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液变为纯蓝色，计算EDTA的总共用量，通过该值计算得到CaO、MgO的总量；

通过钙镁总量差减法即可得到样品中的MgO含量。

2.根据权利要求1所述的通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法，其特征在于：所述酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂为1+2.8型，即取1.000g酸性铬蓝K、2.8g-萘酚绿B和50克已在105℃烘干过的硝酸钾，混合研磨制成。

3.根据权利要求1所述的通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法，其特征在于：测定过程中，应该同时做空白试验，所得的结果应该扣除空白。

4.根据权利要求1所述的通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法，其特征在于：将3）的步骤至少重复3遍，求取平均值。

5.根据权利要求1所述的通过钙镁总量差减法快速测定MgO含量的方法，其特征在于：所述EDTA标准溶液的浓度为0.015mol/L。