CN114252438A - 一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法 - Google Patents
一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114252438A CN114252438A CN202111496426.7A CN202111496426A CN114252438A CN 114252438 A CN114252438 A CN 114252438A CN 202111496426 A CN202111496426 A CN 202111496426A CN 114252438 A CN114252438 A CN 114252438A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antimony
- solution
- master batch
- cerium sulfate
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 68
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004448 titration Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 title claims abstract description 52
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 title claims abstract description 50
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 39
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- FUSNOPLQVRUIIM-UHFFFAOYSA-N 4-amino-2-(4,4-dimethyl-2-oxoimidazolidin-1-yl)-n-[3-(trifluoromethyl)phenyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical group O=C1NC(C)(C)CN1C(N=C1N)=NC=C1C(=O)NC1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 FUSNOPLQVRUIIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000377 hydrazine sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000012493 hydrazine sulfate Substances 0.000 claims description 8
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 claims description 7
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000012085 test solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 25
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 5
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 4
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N Diammonium sulfite Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])=O PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZDINGUUTWDGGFF-UHFFFAOYSA-N antimony(5+) Chemical compound [Sb+5] ZDINGUUTWDGGFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013208 measuring procedure Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXTQARDVRPFFHL-UHFFFAOYSA-N [Sb].[H][H] Chemical compound [Sb].[H][H] TXTQARDVRPFFHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- CAMXVZOXBADHNJ-UHFFFAOYSA-N ammonium nitrite Chemical compound [NH4+].[O-]N=O CAMXVZOXBADHNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- FAWGZAFXDJGWBB-UHFFFAOYSA-N antimony(3+) Chemical compound [Sb+3] FAWGZAFXDJGWBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 1
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 1
- CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N methyl red Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=CC=C1C(O)=O CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M sodium;4-[[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl]benzenesulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
- G01N21/79—Photometric titration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/16—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using titration
- G01N31/162—Determining the equivalent point by means of a discontinuity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,包括以下步骤:(1)将氧化锑母粒置于瓶中,加入硫酸钾、硫酸,接着置于电炉上加热溶解后取下稍冷,加入还原剂还原,不要摇动,待溶液小细泡消失,冒浓白烟到瓶口,取下冷却;(2)沿瓶壁加入水,摇匀,加热煮沸,取下稍冷,加入盐酸,摇匀,加热后取下,制得加热液;(3)向步骤(2)制得的加热液中加入指示剂,摇匀,保温加热液的温度,用硫酸铈标准滴定溶液滴至溶液的红色恰好消失,即为终点;(4)计算锑的质量分数ωsb。本发明方法简单可靠,便于操作,结果稳定,能满足氧化锑母粒中锑含量分析的需要,有效解决了现有技术不适用于氧化锑母粒中总锑的检测的实际技术问题。
Description
【技术领域】
本发明属于锑含量检测技术领域,具体涉及一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法。
【背景技术】
随着我国经济的发展,塑料及橡胶等高分子材料用量增长迅速,阻燃剂现已成为塑料加工的重要助剂之一。氧化锑母粒中锑的含量对阻燃协效性有着重要的影响,为确保生产过程中的产品质量,对氧化锑母粒中锑的检测尤为重要。
然而现在行业内未有氧化锑母粒中总锑的检测方法,现有公开的氧化锑含量检测方法不适用于氧化锑母粒中总锑的检测,如中国专利申请文献“一种三氧化二锑含量的化学检测方法(申请公布号:CN111707780A)”公开了一种三氧化二锑含量的化学检测方法,涉及碲含量的检测方法领域,包括以下步骤:A、原料的制备;B、向烧杯中加入一定浓度的亚硫酸铵;C、将装有三氧化二锑和亚硫酸铵混合物的烧杯加热至沸腾,然后冷却;D、再次向烧杯中加入亚硫酸铵溶液,加热后进行冷却;E、冷却、定容;F、向容量瓶中滴加高锰酸钾标液;G、计算出三氧化二锑的含量。该发明中利用化学的氧化还原反应原理,解决了原本工厂实验室无法自主检测三氧化二锑含量的问题,利用亚硝酸铵的强还原性将三氧化二锑中的五价锑还原为三价锑,计算出三氧化二锑的含量,该方法降低了检测成本,实用性高,但不适用于氧化锑母粒中总锑的检测。
标准SY/T556.1--2009《锑精矿化学分析方法锑量的测定硫酸铈滴定法》公开了一种锑量的测定方法,但存在着操作安全性不高,检测结果不准等问题。
矿石及有色金属分析手册《锑的测定》也公开了一种锑的测定方法,但存在着按照该方法配制溶液易飞溅出,有一定的安全隐患,且母粒不能用滤纸还原,检测结果不准等问题。
因此,寻求一种新的适用于氧化锑母粒中总锑的检测方法,成为了一种新趋势。
【发明内容】
本发明提供一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,以解决现有技术不适用于氧化锑母粒中总锑的检测,需寻求一种新的适用于氧化锑母粒中总锑的检测方法的实际技术问题。
为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,包括以下步骤:
(1)将氧化锑母粒置于瓶中,加入硫酸钾、硫酸,接着置于电炉上加热溶解后取下稍冷,加入还原剂还原,不要摇动,待溶液小细泡消失,冒浓白烟到瓶口,取下冷却;
(2)沿瓶壁加入水,摇匀,加热煮沸,取下稍冷,加入盐酸,摇匀,加热后取下,制得加热液;
(3)向步骤(2)制得的加热液中加入指示剂,摇匀,保温加热液的温度,用硫酸铈标准滴定溶液滴至溶液的红色恰好消失,即为终点;
(4)计算锑的质量分数ωsb。
进一步地,步骤(1)中氧化锑母粒、硫酸钾、还原剂的质量比为1:10:1,所述还原剂为硫酸联氨。
进一步地,步骤(1)中硫酸为浓硫酸,用量为20mL。
进一步地,步骤(1)中加热溶解的时间为30min。
进一步地,步骤(1)中加热溶解时若硫酸冒烟,则滴加2-3滴浓硝酸除去,取下冷却,加入0.5g尿素,继续加热,驱赶多余的硝酸,过量的尿素则加热去除。
进一步地,步骤(2)中盐酸的用量为35mL。
进一步地,步骤(3)中若向加热液中加入指示剂摇匀后的溶液颜色呈黄色,则加5mL磷酸消除影响终点判断干扰。
进一步地,步骤(3)中保温加热液的温度为80~90℃。
进一步地,步骤(3)中硫酸铈标准滴定溶液的制备方法,包括以下步骤:
称取40g硫酸铈,置于1000mL烧杯中,加入水调成糊状,加入100mL浓硫酸搅拌均匀,在电炉上加热溶成糊状,并冒硫酸白烟20min,取下冷却,加入140mL硫酸,搅拌溶解至清亮,冷却,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,制得硫酸铈标准滴定溶液。
进一步地,步骤(4)中锑的质量分数ωsb按以下公式计算,数值以%表示:
式中,c——硫酸铈标准溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/l);
V2——滴定试液消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,单位为mL(mL);
V3——标定中空白溶液消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,单位为mL(mL);
m0——氧化锑母粒的质量,单位为g(g);
121.76——锑的摩尔质量,单位为g每摩尔(g/mol)。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法为指导最佳的测定氧化锑母粒中的锑含量提供了参考依据,极大节省成本和缩短检测时间,取得了意想不到的技术效果。
(2)本发明中共存元素铁量40μg、铜量2.5μg、铅量150μg、砷量150μg、铋量10μg、硒量5μg、镉1.5μg及以下均不干扰总锑的测定。
(3)本发明方法简单可靠,便于操作,结果稳定,方法精密度为0.13%~0.14%,加标回收率99.08%~102.42%,能满足氧化锑母粒中锑含量分析的需要,有效解决了现有技术不适用于氧化锑母粒中总锑的检测的实际技术问题,为行业内中氧化锑母粒中总锑的检测提供了一种行之有效的新方法,具有极其重要的社会和经济意义,突出了本发明技术的显著进步。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本发明进行说明。
1试验部分
1.1试剂
1.1.1硫酸钾
1.1.2硫酸(ρ为1.84g/mg)
1.1.3盐酸(ρ为1.19g/mg)
1.1.4硫酸联氨
1.1.5盐酸(1+1)
1.1.6甲基橙水溶液(1g/l)
1.1.7硫酸铈标准滴定溶液[Cce(so4)2约0.1mol/L]。
1.1.7.1配制:称取40g硫酸铈[Ce(SO4)2·H2O],置于1000mL烧杯中,加入水调成糊状,加入100mL浓硫酸搅拌均匀,在电炉上低温加热溶成糊状,并冒硫酸白烟20min,取下冷却,缓慢加入140mL硫酸(1+1),搅拌溶解至清亮,冷却,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
1.1.7.2标定:称取四份0.20g(精确到0.0001g)高纯锑(Sb:99.999%),分别置于500mL锥形瓶中,以水润湿,加入2g硫酸钾,20mL浓硫酸,置于电炉上加热溶解30min,取下冷却。以下操作按1.2.4.2、1.2.4.3进行,随同标定做空白试验。
按式(1)计算硫酸铈标准溶液的实际浓度
式中:
C——硫酸铈标准滴定溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/l);
m1——高纯锑的质量,单位为g(g);
V1——滴定锑消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,单位为mL(mL);
V0——标定中空白溶液消耗硫酸铈标准滴定溶液的实际浓度,单位为mL(mL);
121.76——锑的摩尔质量,单位为g每摩尔(g/mol)。
结果保留4位有效数字,平行标定四份,取四份标定结果的平均值为硫酸铈标准滴定溶液的实际浓度,平行标定所消耗硫酸铈标准滴定溶液浓度的极差值不超过0.0003mol/L。
1.2试验方法
1.2.1称取氧化锑母粒
称取0.2g氧化锑母粒,精确至0.0001g。
1.2.2测定次数
独立地进行两次测定,取其平均值。
1.2.3空白试验
随同试样做空白试验
1.2.4测定步骤
1.2.4.1将氧化锑母粒置于500mL锥形瓶中,加入2g硫酸钾,20mL浓硫酸,置于电炉上加热,高温溶解30min(若试样中含有大量的碳,溶液呈黑色,可在硫酸冒烟时滴加2-3滴浓硝酸除去,取下冷却,加入0.5g尿素,继续加热,驱赶多余的硝酸,过量的尿素高温加热去除。)取下稍冷,加入0.2g硫酸联氨还原,不要摇动,等溶液小细泡消失,冒浓白烟到瓶口,取下冷却。
1.2.4.2沿瓶壁缓慢加入35mL水,摇匀,加热煮沸1~2min,取下稍冷,加入35mL(1+1)盐酸,摇匀,加热至80~90℃,取下。
1.2.4.3立即加入2滴甲基橙指示剂,摇匀,(若溶液颜色呈黄色,影响终点判断,加5mL磷酸消除干扰),在保持溶液80~90℃的温度下,用硫酸铈标准滴定溶液滴至溶液的红色恰好消失,即为终点。
1.3分析结果的计算
按式(2)计算锑的质量分数ωsb,数值以%表示:
如要计算三氧化二锑含量,则按式(3)计算,三氧化二锑的质量分数ωsb2O3,数值以%表示:
ωSb2O3=ωSb×1.197--------------------(3)
c——硫酸铈标准溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/l);
V2——滴定试液消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,单位为mL(mL);
V3——标定中空白溶液消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,单位为mL(mL);
m0——氧化锑母粒的质量,单位为g(g);
121.76——锑的摩尔质量,单位为g每摩尔(g/mol);
1.197——1/2三氧化二锑的分子量与锑的摩尔质量的比值;
所得结果应表示至小数点后第二位。
2试验结果讨论
2.1样品溶解时,硫酸用量的选择
称取0.2g氧化锑母粒2#样品25份,每5份加入硫酸量分别为15mL、20mL、25mL、30mL、35mL,按照1.2.4测定步骤进行操作,测定结果如表1。
表1硫酸用量试验数据
硫酸用量(mL) | 测定结果(%) |
15 | 65.7865.5965.6865.3365.36 |
20 | 65.7665.6365.6565.6765.52 |
25 | 65.6565.5265.5165.4965.69 |
30 | 65.3566.0065.4165.1965.27 |
35 | 65.6165.6465.7565.1366.05 |
试验中发现加入15mL、30mL、35mL硫酸溶解煮沸时,溶液偶尔会有飞溅现象;加入30mL、35mL硫酸时,加入甲基红指示剂时颜色很淡,滴定终点颜色突变慢,且相对标准偏差(RSD,n=5)偏高;加入20mL、25mL硫酸时,终点颜色变化明显,测定值基本一致,RSD在0.14%左右,因此,从节约成本等角度,选择硫酸用量为20mL是本方法的最佳用量。
2.2样品溶解时,溶样时间的选择
分别称取氧化锑母粒2#样品25份,每5份按1.2.4测定步骤微沸溶解样品10min、20min、30min、40min、50min,其他操作步骤按照1.2.4测定步骤进行操作,测定结果如表2。
表2溶样时间试验数据
溶样时间(min) | 测定结果(%) |
10 | 65.7365.5265.3365.4465.36 |
20 | 65.7665.3365.3565.3765.52 |
30 | 65.7765.7065.6565.6365.69 |
40 | 65.3965.8865.9065.5165.27 |
50 | 65.8365.7465.6266.3666.05 |
试验中发现,溶样时间10min的样品,加35mL(1+1)盐酸后,溶液为黄色,滴定终点颜色不好观察;溶样时间40min和50min的样品,样品溶解时偶尔会有飞溅现象,并有白色沉淀产生,加水煮沸时也会有飞溅现象;溶样时间20min和30min时,试验过程无飞溅现象,终点颜色明显,但溶液时间30min时,相对标准偏差(RSD,n=5)更低,因此本方法选择溶样最佳时间为30min。
2.3还原剂的选择
分别选用滤纸和硫酸联氨作为还原剂将锑(V)还原为锑(Ⅲ),按照试1.2.4测定步骤对氧化锑母粒1#、2#、3#试样进行锑量的测定。试验过程中发现,采用滤纸还原时,溶液变成棕红色,影响滴定终点的判断;而选用硫酸联氨做还原剂,溶液清亮,滴定终点明显。因此本方法选择硫酸联氨作为最佳还原剂。
2.4(1+1)(盐酸和水的比列)盐酸用量的选择
分别称取氧化锑母粒2#试样各0.2g25份,按1.2.4测定步骤,加水煮沸冷却后,每5份分别加入(1+1)盐酸15mL、25mL、35mL、40mL、55mL,测定结果如表3。
表3盐酸用量试验数据
盐酸用量(mL) | 测定结果(%) |
15 | 65.6065.8365.7365.6265.36 |
25 | 65.7665.6365.6565.6765.52 |
35 | 65.5465.6665.6465.8665.69 |
45 | 65.4665.9965.5965.4065.27 |
55 | 65.6565.5365.7465.6366.05 |
试验中发现加入(1+1)盐酸35mL以下时,滴定终点不太明显,加入(1+1)盐35mL以上,滴定终点明显,根据表3结果,加入(1+1)盐35mL时,相对标准偏差(RSD,n=5)最低,因此本方法选择加入35mL(1+1)盐酸为最佳用量。
2.5滴定时溶液温度的选择
按1.2.4测定步骤,滴定时溶液温度分别选择30~40℃、40~50℃、50~60℃、60~70℃、70~80℃、80~90℃,90~100℃,测定结果如表4
表4不同温度试验数据
试验中发现:30~40℃、40~50℃、50~60℃、60~70℃时随着温度的降低,溶液逐渐变浑浊,不清亮,反应慢,滴定时容易过量,结果偏高;测定时溶液温度为70~90℃时,反应速度较快,终点颜色变化明显,测定值基本一致。90~100℃时,由于温度太高,偶尔有飞溅出来的现象;因此本方法选择80~90℃为最佳的滴定温度。
2.6共存元素干扰情况
氧化锑母粒中主要存在的杂质元素有Fe、As、Pb、Cu、Se、Bi、Cd等,考虑《三氧化二锑》标准杂质成份的指标限制,进行了干扰试验。
称取高纯锑(99.999%)0.1000g2份,每份各同时加入铁量40μg、铜量2.5μg、铅量150μg、砷量150μg、铋量10μg、硒量5μg、镉1.5μg,按1.2.4测定步骤进行试验,结果见表5。
表5各共存元素的干扰试验
表5的结果表明,上述共存元素(Fe、As、Pb、Cu、Se、Bi、Cd)的加入量对锑的测定没有干扰。
2.7精密度试验
选取氧化锑母粒1#、2#、3#号等3个样品,按1.2.4测定步骤进行精密度实验,结果见表6。
表6精密度试验结果(n=11)
由表6的结果可知,三个样品的相对标准偏差(RSD)在0.13%~0.14%之间,精密度好,结果可靠。
2.8试样加标回收
分别称取0.1000g1#、2#、3#号氧化锑母粒试样各两份,每份加入高纯锑(99.999%)0.0500g,按1.2.4测定步骤进行加标回收试验,结果见表7。
表7加标回收试验
由表7的结果可知,锑的加标回收率在99.08%~102.42%之间,满足分析要求。
3结论
本发明以上实验数据表明:(1)硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中的锑含量,测定步骤中硫酸的最佳用量为20mL,溶样的最佳时间为30min,最佳还原剂为硫酸联氨,(1+1)盐酸的最佳用量为35mL,滴定的最佳温度为80~90℃,这为指导最佳的测定氧化锑母粒中的锑含量提供了参考依据,极大节省成本和缩短检测时间,取得了意想不到的技术效果,符合《专利审查指南》中选择发明的创造性要求。
(2)共存元素铁量40μg、铜量2.5μg、铅量150μg、砷量150μg、铋量10μg、硒量5μg、镉1.5μg及以下均不干扰锑的测定。方法精密度为0.13%~0.14%,加标回收率99.08%~102.42%,结果稳定,满足分析要求。
一、本发明方法与现有方法(SY/T556.1--2009《锑精矿化学分析方法锑量的测定硫酸铈滴定法》)比较:
由上表可以得出,与现有方法(SY/T556.1--2009《锑精矿化学分析方法锑量的测定硫酸铈滴定法》)相比,本发明具有以下2个方面的优势:1、本发明方法简单、快速,能消除碳及滤纸带来的影响,滴定时颜色清亮,终点颜色突变明显,分析结果更加准确;2、标准溶液的配制分散均匀、不易飞溅,所用玻璃器具不易破裂,更安全可靠。
二、本发明方法与现有方法(矿石及有色金属分析手册《锑的测定》)比较:
由上表可以得出,与现有方法(矿石及有色金属分析手册《锑的测定》)相比,本发明具有以下2个方面的优势:1、本发明方法采用硫酸联铵还原,消除滤纸带来的影响,滴定时颜色清亮,终点颜色突变明显,分析结果更加准确;2、标准溶液的配制分散均匀、容易溶解,不易飞溅,更安全可靠。
综上所述,本发明方法简单可靠,便于操作,结果稳定,能满足氧化锑母粒中总锑含量分析的需要,有效解决了现有技术不适用于氧化锑母粒中总锑的检测的实际技术问题,为行业内中氧化锑母粒中总锑的检测提供了一种行之有效的新方法,具有极其重要的社会和经济意义,突出了本发明技术的显著进步。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将氧化锑母粒置于瓶中,加入硫酸钾、硫酸,接着置于电炉上加热溶解后取下稍冷,加入还原剂还原,不要摇动,待溶液小细泡消失,冒浓白烟到瓶口,取下冷却;
(2)沿瓶壁加入水,摇匀,加热煮沸,取下稍冷,加入盐酸,摇匀,加热后取下,制得加热液;
(3)向步骤(2)制得的加热液中加入指示剂,摇匀,保温加热液的温度,用硫酸铈标准滴定溶液滴至溶液的红色恰好消失,即为终点;
(4)计算锑的质量分数ωsb。
2.根据权利要求1所述的硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,步骤(1)中氧化锑母粒、硫酸钾、还原剂的质量比为1:10:1,所述还原剂为硫酸联氨。
3.根据权利要求1所述的硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,步骤(1)中硫酸为浓硫酸,用量为20mL。
4.根据权利要求1所述的硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,步骤(1)中加热溶解的时间为30min。
5.根据权利要求1所述的硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,步骤(1)中加热溶解时若硫酸冒烟,则滴加2-3滴浓硝酸除去,取下冷却,加入0.5g尿素,继续加热,驱赶多余的硝酸,过量的尿素则加热去除。
6.根据权利要求1所述的硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,步骤(2)中盐酸的用量为35mL。
7.根据权利要求1所述的硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,步骤(3)中若向加热液中加入指示剂摇匀后的溶液颜色呈黄色,则加5mL磷酸消除影响终点判断干扰。
8.根据权利要求1所述的硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,步骤(3)中保温加热液的温度为80~90℃。
9.根据权利要求1所述的硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法,其特征在于,步骤(3)中硫酸铈标准滴定溶液的制备方法,包括以下步骤:
称取40g硫酸铈,置于1000mL烧杯中,加入水调成糊状,加入100mL浓硫酸搅拌均匀,在电炉上加热溶成糊状,并冒硫酸白烟20min,取下冷却,加入140mL硫酸,搅拌溶解至清亮,冷却,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,制得硫酸铈标准滴定溶液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111496426.7A CN114252438B (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111496426.7A CN114252438B (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114252438A true CN114252438A (zh) | 2022-03-29 |
CN114252438B CN114252438B (zh) | 2024-07-02 |
Family
ID=80791860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111496426.7A Active CN114252438B (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114252438B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102680470A (zh) * | 2011-12-10 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | 一种铜电解液中砷锑含量的测定方法 |
CN103969396A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-08-06 | 金浦新材料股份有限公司 | 一种液态产品中锑含量的检测方法 |
CN110672783A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-10 | 东莞市杰夫阻燃材料有限公司 | 锑母粒化学分析方法 |
-
2021
- 2021-12-08 CN CN202111496426.7A patent/CN114252438B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102680470A (zh) * | 2011-12-10 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | 一种铜电解液中砷锑含量的测定方法 |
CN103969396A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-08-06 | 金浦新材料股份有限公司 | 一种液态产品中锑含量的检测方法 |
CN110672783A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-10 | 东莞市杰夫阻燃材料有限公司 | 锑母粒化学分析方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
何卫东 等: "浅谈实际工作中三种不同方法测定锑的比较应用", 广州化工, vol. 41, no. 16, pages 143 - 144 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114252438B (zh) | 2024-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105842390A (zh) | 一种金精矿、铅精矿中铅含量的测定方法 | |
CN107132219A (zh) | 一种锌精矿中锌和铁含量的连续测定方法 | |
CN107478765A (zh) | 一种粗金中镍的测定方法 | |
CN102353676A (zh) | 一种铝基复合脱氧造渣剂中单质铝的化学测定方法 | |
CN106053462B (zh) | 一种水中微量铊的测定方法 | |
CN111289507B (zh) | 铝渣中金属铝含量的检测方法 | |
CN107132263A (zh) | 铝蚀刻液中铝离子含量的测试方法 | |
CN106645122A (zh) | 一种铀锆合金中锆含量的测定方法 | |
CN108051542A (zh) | 一种硅铝合金、硅铝钡合金中铝含量的测定方法 | |
CN114252438B (zh) | 一种硫酸铈滴定法测定氧化锑母粒中锑含量的方法 | |
CN108303389A (zh) | 一种高铅金精矿中铜含量的测定方法 | |
CN108037088A (zh) | 碳化渣中碳化钛的精确测定方法 | |
CN104215634A (zh) | 一种测定钨精矿中锡含量的方法 | |
CN109283287A (zh) | 一种电解锑中锑含量的测定方法 | |
CN111220598A (zh) | 一种快速测定钛铁矿中二氧化钛含量的方法 | |
CN114002372A (zh) | 一种全自动智能酸液浓度计 | |
Wesl et al. | Microdetermination of Selenium with 3, 3´-Diaminobenzidine by the Ring Oven Technique and Its Application to Air Pollution Studies. | |
CN105548460B (zh) | 一种测定氧化亚锡含量的方法 | |
CN107462665A (zh) | 一种铁铜锡三元预合金粉末中铁含量的测定方法 | |
CN113670835A (zh) | 一种蛇纹石中磷含量的分析方法 | |
CN114019088A (zh) | 一种全自动配制混合酸液的装置 | |
CN111830195A (zh) | 一种测定钛合金粉中钛的方法 | |
CN105067605A (zh) | 一种连续测定石灰石粉钙和铁含量的方法 | |
CN105445268B (zh) | 一种测定高硒碲渣中碲的分析方法 | |
CN112782343A (zh) | 一种高钛铝土矿中二氧化钛含量的分析方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |