质检部杨再云
碘酸钾滴定锡量是运用最为广泛的锡量分析测定方法。以前我们是用国家标准锌粉—硼砂—硼酸熔融法,而现在采用的是企业标准锌粉——氢氧化钠作为熔剂的熔融法。此方法分析过程简单、操作简便、容易掌握、而且测定范围广、精密度高、准确度好,适合于公司所有化验室使用。
用锌粉—氢氧化钠烧结熔融,盐酸溶解,金属铝还原锡(iv)为锡(ii),以铁(ii)消除溶液中溶解氧的影响,淀粉为指示剂,碘酸钾滴定法测定锡量。测定范围:0.04%~78%,是利用物质的氧化还原反应原理进行分析的方法。可以从以下几方面来做,从而提高分析测定的准确度:
一、分析前对样品粒度进行检查,一般样品的粒度应小0.100mm,锡精矿样品的粒度应小于0.074mm,如果达不到上述粒度,会导致样品不均匀,应重新加工。
二、对样品进行分析判断,确定是什么性质的样品,根据样品性质判断是否需要进行样品预处理。如果是硫化矿,除含硫外,可能会含砷、铜、铋、锑等干扰元素,就要采取相应的分离方法,从而消除干扰。
三、对所使用的试剂进行判断,看能否继续使用。(1)氢氧化钠:如果在使用时发现其发白,说明已经吸收了空气中的二氧化碳,产生了化学反应,生成了碳酸钠,那么它的碱性就下降,不能使用。因此,氢氧化钠一定要密封保存,使用后立即盖上盖子,避免它长时间暴露在空气中。(2)锌粉粒度:从使用效果来看,锌粉的粒度太小会导致熔样过程比较难掌握,原因是熔样过程中由于锌粉粒度细,与氢氧化钠反应过于剧烈容易造成喷溅;另外,粒度细则空隙太小不利于反应中产生的氢气逸出也会造成喷溅。粒度在0.1-1mm之间使用效果最好,熔样过程平稳。
四、为了避免系统误差,要使用校正过的仪器和容器。天平、滴定管等都应校正后使用,尽可能地减少在称量和滴定过程中产生的测定误差。
五、要定期对滴定标准溶液进行标定,下述几种情况导致碘酸钾滴定标准溶液浓度发生变化:(1)碘酸钾是强氧化剂,容易被空气还原或细菌还原,变质的碘酸钾标准溶液要停止使用;(2)水份挥发造面浓度增大,这种情况可以重新标定使用。标定时有一个环节要把握住,即现在使用的标准锡含量高(达99.95%),标定时难溶解,这时,我们可以增加盐酸的酸度多分解一下,或者加入1~2滴双氧水,待锡全部溶解后再加入铝还原,以使标定准确。
要增加平行测定的次数,用对抽检查以及采用标准样品与分析试样同时操作,可通过内检来提高分析结果的准确度。如果一个样品多次化验后重现性差,即精密度不好,可能是三种情况导致:(1)样品的粒度不够;(2)样品不均匀;(3)杂质的干扰。对(1)(2)种情况,可以重新加工再测。对(3)种情况,视不同的杂质含量采取不同的分离方法,可以得到准确的分析结果。
对干扰元素的分离与消除,分析测定工作中碰到最多的就是铜、硫、砷的干扰。因此,我主要谈的就是实际工作中我对这三种干扰元素处理方法。
干扰和消除,硫和砷在硫化矿中以三硫化二砷的形式存在于矿物中,干扰情况是:(1)干扰终点判断;(2)单质砷会耗碘,使测定结果偏高;(3)五价砷不能被铝定量还原为三价状态;(4)包裹锡,使用测定结果偏低。消除方法:(1)挥发消除,将样品置于500~600度的马沸炉中焙烧15~20分钟,并且要稍稍打开炉门,如果温度太低,硫化物挥发不掉,如果焙烧温度高于700度试样会结块,试样冷却后一定要搅散,再加入锌粉,让样品与氢氧化钠接触,可以加速熔融,让试样完全分解。(2)还原前在盐酸(1 1)溶液中加入1~2滴碘化钾,可以将砷(v)定量还原为砷(ⅲ),不干扰测定。分解样品时,要检查盐酸的浓度,保证盐酸的酸度,才能保证锡(iv)还原成锡(ii),要让溶液煮至小气泡消失。如果遇到难溶解的样品,可以加1~2滴双氧水,待完全溶解后再加1滴碘化钾,可以使试样分解完全。
铜对测锡的干扰严重,含量大于2%会使测定结果偏高或偏低,可以用以下方法消除:(1)称取试样后,与锌粉搅拌,有利于铜的分解;(2)溶液时适当增加酸度,延长溶解时间,使铁粉和熔块完全溶解;(3)还原前加10ml三氯化钛,滴定前加入适量碘化钾和硫氰酸钾;
六、注意检查二氧化碳的纯度,如果还原台连接不好,有漏气现象,氧气就会入二氧化碳进入溶液,把锡(ii)氧化成锡(iv),而使测定结果偏低。因此,纯净的二氧化碳是保证分析结果准确度的关键。
七、滴定温度不能高,热滴定会使结果偏高;
八、滴定速度越快越好,要充分摇动;
九、判断终点时以第一次滴定终点出现为准。
总之,提高碘酸钾滴定法测锡的准确度的方法还很多,以上这些是我在实践工作中总结出来的,可能会对化验工作有一些帮助。