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氧化鋁的測定
日期：2025-02-12 02:17
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摘要：
氧化鋁的測定
SD202.7—86
Determination for alumina (aluminum oxide)
本方法適用于測定垢和腐蝕產物中三氧化二鋁的含量。垢和腐蝕產物中常見的成分(離子)均不干擾測定。在測定條件下，鈦(Ⅳ)、錫(Ⅳ)干擾測定，使測定結果偏高。通常，試樣中這些元素含量甚微，對測定結果無明顯影響。
1 概要
在pH值為4.5的介質中，加入過量的EDTA溶液，除鋁與EDTA絡合外，銅、錳、亞鐵、鎳以及高鐵、錫、鈦等離子均與EDTA生成穩(wěn)定絡合物。用銅標準溶液回滴過剩的EDTA，以1-2-吡啶偶氮、2-萘酚(PAN)作指示劑，終點顏色由淡黃色變?yōu)樽霞t色。然后加入適量的氟化物，置換出與鋁、鈦絡合的EDTA，再次用銅標準溶液滴定，終點由黃色變?yōu)樽霞t色，其反應式如下：
加EDTA：
加氟化鈉：
滴定時：
2 試劑
2.1乙酸-乙酸銨緩沖溶液(pH值為4.5)。稱取77g乙酸銨溶于約300mL蒸餾水中，加200mL冰乙酸，用水稀釋至1L。
2.2 氨水(1+1)。
2.3 2mol/L鹽酸溶液。
2.4 1%酚酞指示劑(乙醇溶液)。
2.5 0.4%PAN指示劑(乙醇溶液)。
2.6 飽和氟化鈉溶液(貯存于聚乙烯瓶中)。
2.7 硼酸(固體)。
2.8 0.5%EDTA溶液。
2.9鋁標準溶液(1mL相當于1mgAl2O3)。取少量高純鋁片置于小燒杯中，用鹽酸溶液(1+9)浸泡幾分鐘，使鋁片表面氧化物溶解。先用蒸餾水洗滌數次，再用無水乙醇洗數次，放入干燥器中干燥。準確稱取處理過的鋁片0.5293g，置于150mL燒杯中。加優(yōu)級純氫氧化鉀2g，蒸餾水約10mL，待鋁片溶解后，用鹽酸(1+1)酸化，先產生氫氧化鋁沉淀，繼續(xù)加鹽酸溶液(1+1)，使沉淀物完全溶解后，再加10mL鹽酸溶液(1+1)冷卻至室溫，傾入1L容量瓶，用蒸餾水稀釋至刻度。
2.10 鋁工作溶液(1mL相當于0.1mgAl2O3)。準確地取上述標準溶液(1mL相當于1mgAl2O3)10mL，注入100mL容量瓶，用蒸餾水稀釋至刻度。
2.11銅貯備溶液(1mL相當于1mgCuO)。稱取硫酸銅(CuSO4·5H2O)31g(稱準至1mg)，溶于300mL蒸餾水中，加硫酸溶液(1+1)1mL，傾入1L容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度。
2.12銅工作溶液(1mL相當于0.2mgCuO)。取銅貯備液(1mL含1mgCuO)200mL，用蒸餾水稀釋至1L。該溶液對氧化鋁的滴定度按下述測定方法標定。取鋁工作溶液(1mL相當于0.1mgAl2O3)5mL注入250mL錐形瓶，加蒸餾水至100mL，按第3章測定方法進行標定。
銅工作溶液對鋁(Al2O3)的滴定度T按下式計算：
式中 C——鋁標準溶液的含量，mg/mL；
V——取鋁標準溶液的體積，mL；
a——標定所消耗銅工作溶液的體積，mL。
3 測定方法
用移液管吸取待測試液VmL(含0.05mgAl2O3以上)，注入250mL錐形瓶中，加蒸餾水至100mL左右，加0.5%EDTA溶液10mL，加1%酚酞指示劑2滴，以氨水(1+1)中和至溶液微紅，滴加2mol/L鹽酸溶液使紅色剛好退去，再多加4滴。加乙酸-乙酸銨緩沖溶液5mL，加0.4%PAN指示劑3滴，溶液為黃色，于電爐上加熱至沸騰，取下稍冷。用銅貯備溶液(1mL相當于1mgCuO)滴定，接近終點時(溶液呈淡黃色)改用銅工作溶液(1mL相當0.2mgCuO)滴定到紫紅色(不計讀數，但應滴準)。加飽和氟化鈉溶液5mL，硼酸約0.1g，再于電爐上加熱至沸騰，取下稍冷，用銅工作溶液(1mL相當于0.2mgCuO)滴定至由黃色變?yōu)樽霞t色即為終點。記錄消耗銅工作溶液的體積a(mL)。
4 計算及允許差
4.1 試樣中氧化鋁(Al2O3)的含量x%按下式計算：
式中 T——銅工作溶液對氧化鋁的滴定度，mg/mL；
a——**次滴定時消耗銅工作溶液的體積，mL；
m——試樣的質量，mg；
V——吸取待測試液的體積，mL。
4.2 氧化鋁測定結果的允許差見表7-1。
表7-1氧化鋁測定結果的允許差(%)
氧化鋁含量 | 同一試驗室 | 不同試驗室 | 氧化鋁含量 | 同一試驗室 | 不同試驗室 |
≤2 | 0.3 | 0.6 | ＞5～10 | 0.5 | 1.0 |
＞2～5 | 0.4 | 0.8 | 10以上 | 0.6 | 1.2 |
注：①由于氟離子與鐵離子能生成(FeF6)3-絡離子，可能使EDTA-Fe絡合物破壞，從而影響鋁的測定。為避免此現(xiàn)象發(fā)生，需控制一定的氟量，控制煮沸時間，并加少量硼酸，使多余的氟離子形成BF4。
②本法也可用二甲酚橙作指示劑，以鋅鹽滴定。但是，對鐵含量高的樣品，以PAN作指示劑為好。
③在本測定中，每次所取試樣為4mg(取待測試液10mL)。若取樣量超過4mg，為保證Al3+/EDTA摩爾比不變，應適當增加0.5%EDTA溶液加入量。在一般情況下，取樣量應增加4mg，0.5%EDTA溶液加入量增加10mL。
④用5%氟化銨溶液可代替飽和氟化鈉溶液。
⑤用銅鹽滴定時，顏色變化與試樣中銅、鐵含量和指示劑的保存情況有關，顏色變化有時由黃色變綠色，再變?yōu)樽纤{色。
