石灰石—硫量的测定—燃烧-碘酸盐滴定法
1 范围 本方法适用于石灰石中质量分数大于0.01%的硫量的测定。 2 原理 试料与三氧化钨混合,在氮气流中于1250~1300℃燃烧,将硫全部转化为二氧化硫,以含碘化钾-淀粉的稀盐酸溶液吸收,用碘酸钾标准滴定溶液滴定。 3 试剂 3.1 粉状三氧化钨 在110℃干燥2h,置于干燥器中备用。 3.2 盐酸吸收液,1.5+98.5。 3.3 碘化钾溶液,30g/L,贮于棕色瓶中。 3.4 碘酸钾标准滴定溶液,c=0.03120mol/L 称取0.1113g预先在105~110℃干燥2h并置于干燥器中冷却至室温的基准碘酸钾,溶于水中,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL相当于0.00005g硫。 3.5 淀粉溶液,20g/L 称取2g可溶性淀粉置于200mL烧杯中,加少许水调匀,加入约50mL沸水,不断搅拌,于电炉上煮沸约1min,取下,冷却,用水稀释至100mL,摇匀,静置。使用时取其上层清液。 4 仪器装置 硫含量测定装置图见图1。 4.1 钢瓶:氮气纯度大于99.5%。 4.2 气体流量计:0~15L/min。 4.3 缓冲瓶。 4.4 洗气瓶:内盛铬酸饱和硫酸。于硫酸中加入重铬酸钾使其饱和,取上层清液装入洗气瓶,装入量约为瓶高度的三分之一。 4.5 干燥塔:内盛烧碱石棉,顶端和底部铺一层玻璃棉。 4.6 洗气瓶:内盛硫酸,装运入量约为瓶高度的三分之一。 4.7 干燥塔:内盛无水高氯酸镁或无水氯化钙,顶端和底部铺一层玻璃棉。 4.8 管式燃烧炉:高工作温度1350℃。 4.9 温度自动控制器。 4.10 瓷舟:长95~100mm,内宽9~13mm高10~12mm(尺寸的选择应与瓷管配套)。无釉,耐高温。使用前清洗,烘干,在1000℃高温炉中灼烧1h以上,冷却后置于干燥器中备用。 4.11 瓷管:内径18~22mm,长600mm,一端为锥形。无釉,耐高温。新瓷管使用前各部分需在测定条件下灼烧10min。 4.12 滴定管:25mL或10mL。 4.13 试剂瓶:内盛碘酸钾标准滴定溶液。 4.14 吸收瓶:吸收二氧化硫用,如图2。 4.15 比色瓶。 4.16 日光灯。 图1 硫含量测定装置图 1-氮气钢瓶;2-气体流量计;3-缓冲瓶;4-洗气瓶;5-干燥塔;6-洗气瓶;7-干燥塔;8-管式燃烧炉;9-温度自动控制器;10-瓷舟;11-瓷管;12-滴定管;13-试剂瓶;14-吸收瓶;15-比色瓶;16-日光灯 5 试样 实验室样品通过125μm试验筛,于105~110℃干燥2h以上,置于干燥器中冷至室温。 6 操作步骤 6.1 测定 6.1.1 连接好测定装置,将燃烧炉逐渐升温至1250℃。通氮氯检查装置应严密不漏气。 6.1.2 按以下测定步骤预先燃烧1~2个试样,以平衡测定件。 6.1.3 称取约0.5g试样(含硫量大于0.2%时,称取约0.25g),精确至0.0001g同时做空白试验。 6.1.4 将试料置于预先盛有1.5 g三氧化钨.的瓷舟中,用细金属丝搅拌均匀并铺平(小心,不要撇出)。如必要,上面再覆盖约0.5g三氧化钨。 6.1.5 量取60mL盐酸吸收液(1.5+98.5),加入1mL30g/L碘化钾溶液、1mL20g/L淀粉溶液,滴加几滴碘酸钾标准滴定溶液,使溶液呈浅蓝色,将其注入二氧化硫吸收瓶中。按同样方法另取一份注入比色瓶中。将氮气通入吸收瓶,调节流量约150~200mL/min。用碘酸钾标准滴定溶液滴定吸收液呈浅蓝色不褪,并与比色瓶中溶液颜色一致。然后将滴定管中溶液调至零点处,视试样含硫量,可预滴1mL左右碘酸钾标准滴定溶液。 6.1.6 取下瓷管进口一端的橡皮塞,将盛有试料的瓷舟用镍铬丝钩送入瓷管内高温处,立即塞上橡皮塞,使氮气流通过燃烧炉。燃烧后的混合气体导入二氧化硫吸收瓶中,瓶下部的淀粉吸收液蓝色开始消褪,立即用碘酸钾标准滴定溶液滴定。通氮5~6min,当吸收液褪色缓慢时,滴定速度放慢,直至吸收液的浅蓝色与比色瓶中溶液颜色一致并保持1min不褪为终点。记录消耗的碘酸钾标准滴定溶液体积。 6.1.7 &nbs |
sp; 取下进口橡皮塞,拉出瓷舟,进行下一个试料的测定.
注:①碘化钾-淀粉酸液吸收液最好使用一次即更换;对于含硫量小于0.1%的试样,可以连续测定2~3个试样后再更换。 ②观察瓷舟中试料的燃烧情况,如熔渣不平,断面有气泡,需重新测定。若仍然如此,可稍提高炉温或增加三氧化钨的用量。 6.2 6.2校正试验 称取与试样含硫量相近的石灰石标准物质二份,按测定步骤进行日常校正试验。校正系数(f)按下式计算: 式中: —校正系数; B—标准物质硫的质量百分数; V—碘酸钾标准滴定溶液的体积,mL; V0—空白试验碘酸钾标准滴定溶液的体积,mL; m—标准物质的质量,g; 0.00005—每毫升碘酸钾标准滴定溶液相当于硫的克数,g/mL。 二份所消耗碘酸钾标准滴定溶液体积的差值不得超过0.20mL。取二次测定的算术平均值作为该方法的校正系数。校正系数应大于1。 7 结果计算 按下式计算硫的含量,以质量分数表示: 式中: —硫的质量分数,%; f—校正系数; V—碘酸钾标准滴定溶液的体积,mL; V0—空白试验碘酸钾标准滴定溶液的体积,mL; m—试料的质量,g; 0.00005—每毫升碘酸钾标准滴定溶液相当于硫的克数,g/mL。 8 允许差(引自GB 15057.8-94) 两个测定值之间的差值应不大于下表所列允许差。 %
9 参考文献 [1] GB/T 15057.8-94 |