В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Экстракт разбавляют хлороформом до 50 мл. Оптическую плотность экстракта изл>еряют при 389 нм. Содержание алюминия рассчитывают по калибровочноь>у графику. Относительная ошибка метода 1 — той при содержании алюминия 0,03 — 2%о. Итикуни 1144) описал простой фотометрический оксихинолиновый метод определения алюминия в железных рудах. Железо от алюминия отделяют на анионите в виде хлоридного комплекса из 9Л' НС). К элюату добавляют 1л>л 3%-ной Н,О„аммиак для нейтрализации кислоты иэкстрагируютоксихинолинаталюминия. Экстракт фотометрируют при 420 нм. Определению 3,3 — 23,3 л>кг алюминия не мешают да 2 л>г ванадия и 2 л>г железа. Недостаток метода в том, что он применим только к лиманиту, не содержащему )Ч>й Сг и >'!и. Хорошим методом определения алюминия в железных рудах является фотометрический метод с хромазуролом 8 1596). 2,5 г руды растворяют в НС! (2: 1), раствор выпаривают досуха, остаток растворяют в НС! (1: 1) и фильтруют.
Остаток обрабатывают НР для удаления 5!Оа. Затем сплавляют с пнросульфзтом, раствор плана обьединяют с основным фильтратом и объем раствора доводят до 500 л>л. Аликвотную часть этого раствора (20 мл) разбавляют до 500 мл и из нее для определения отбирают 10 мл. Г!рнбавл яют 10 л>л 2%-ного раствора аскорбиновой кислоты, выдерживают 10 мин. Затем вводят аО мл ацетатного буферного раствора с рН 5,6 (50 гСНоСООМа ЗНоОи 3 л>л ледяной СНоСООН в 1 л), прибавляют 10 л>л 0,1%-ного раствора хромазурола 5 в 50йо-ноч этаноле, выдерживают 1О мин. н фатометрируют в кюветах ! =- ! гм при 545 нм по отношению к раствору холостого опытг. Для получения более точных результатов по этой методике следует вводить в стандартные растворы при составлении калибровочного графика эквивалентные количества железа.
Описан ряд методов фотометрического определения алюминия в железных рудах с эриохромцианином К 1453, 808, 855). Определение проводят при рН 6, многие мешающие элементы маскируют с помощью тиогликолевой кислоты 1808, 855). На ванадий вводят поправку, для чего готовят раствор как для определения алюминия, но' добавляют 2 мл 2,4%-ного раствора (чаг, доводят до метки и измеряют оптическую плотность по сравнению с холостой пробой. Значение этой оптической плотности вычитают из оптической плотности анализируемого раствора. Для определения алюминия в марганцевых рудах 1508), а также в хромовых рудах и огнеупорах 1507) предложен комплексометрический метод с использованием диаминоциклогексантетрауксусной кислоты (ДЦТА). Прн определении в чарганцевых рудах 0,2 г образца сцтавляют с МаКСО„ плав выщелачпвают в 200 ли воды; падкнсляют соляной кислотой, прибавляют немного Зоо-ной Е!еОе н кипятят для разр)>ценна избытка последней.
После охлаждения прибавляют 10 лы 50'о-ного раствора СН,СООМН„амчиак до рН 2,2 и отт>нровывзют Ре (П1) комплексаноч 111 с салнциловой кислотой. К оттитрованноч) раствору прибавляют 2 ма О 05 зи раствора Сц (П), 2 — 3 кзпли 0 1'о ного раствора ПАН, нагревают до кипения и оттнтровывают алюминий раствороч ДЦТА. Аналогичный метод описан для определения алюминия в хромовых рудах и огнеупорах посте сплавления образца с КН50о 1507). В растворе плана устанавливают рН 4 — б, кипятят для образования комплексонатов Ге(П1), А! и Сг (П1).
Вводят оксихинолин, подщелачнвают аммиаком, нагревают при 80' С для осаждения оксихинолинатов Ге (П!) и А!. Спустя 10 мнн. фильтруют, осадки растворяют в НС1. В растворе определяют железо и алюминий, как и при анализе марганцевых руд, но в этом случае индикатором для ге (П1) служит освободившийся из раствора окснхинолин. Присутствие последнего не мешает титрованию алюминия; Сг(П1) маскируется комплексоном П1 н не мешает.
Определение алюминия в силикатных н карбонатных породах При определении алюминия в силикатных и карбонатных породах наибольшего внимания заслуживают комплексометрические методы с использованием ксиленолового оранжевого в качестве индикатора. Можно рекомендовать различные варианты, предложенные Бабачевым и др., так как они наиболее просты (23). Анализ клинкера, цемента, карбоната и других материалов, содержащих железо, алюминий и небольшие количества титана 0,5 г образца сплавляют с )ЧаоСОо или со смесью )ЧаоСОз и )Чаан>О>, план астворяют в НС1. Кремнскислоту выделяют двунратным вьп>ариванием с НС1, раствору после отделения кремния добавляют о — 6 капель Н>МОо (уд. вес 1,4), нагревают до кипения и кипятят 2 — 3 мин.
Прибавляют 8 — 10 кгпель 10%-нога спиртового раствора салициловой кислоты (можно использовать и водный раствор сул>фосалнцнловой кислоты), нейтрализуют 10%-ным раствороч аммиака до сине-фиолетовой окраски (рН 1 — 1,5). Нагревают до 50- 60 С и титруют 0,025 М раствором комплексона П! до исчезновения сине-фиолетового окрашиваиия (определение железа]. Прибавляют раствор комплексона П1 в количестве, необходи»ам для связывания предполагаемого содержания алючиния и избыток 1О мл.
Нагревают до кипения, нейтрализуют 1Оодо-ных> раствором аммиака до рН 5, прибавляют 10 мл ацетатного бУфеРного РастваРа с РН 5 (500 г СНоСОО)ЧН> и 20мл леданойСНоСООН в 1 л), снова нагревают до кипения и кипятят 2 — 3 мин. После охлаждения избыток комплексона П1 тнтруют раствором ацетата цинка по ксиленоловому оранжевому. Если не надо определять кремний, то алюминий и железо осаждают зммиаком, отфильтровывают, растворяют осадок в НС! н в растворе определяют их, как описзно выше.
Относительная ошибка метода 1 — 2',э при содержании 5 — 6% А1,0о. Анализ глин, керамических издели й и других материалов, содержащих Ге, А) и Т1 Фнльтрат после выделения креынекислоты разбавляют в мерной колбе до 250 мг. В 100 мл фнльтрата определяют железо комплексометрическн с салициловой кислотой. В др)тнх 100 мл раствора определяют суыму Ге, Т( и А). Дли этого в раствор с рН ! — 1,5 прибавляют несколько капель Зоо-ной Н О, саляциловую кислоту и титруют комп чексонаы П! сумму Ге и Т!.
После установления рН 5 в том же растворе определяют алюыиний коыплексояетрическй с ксиленоловыы оранжевым. При количествах титана больше 10 мг результат определения пол!чается завышенным из-за трудности фиксирования эквивалентной точки при титровании суммы железа и титана. Надо брать небольшие аликвотные части и тнтровать очень осторожно. Анализ портландцемента, металлургических шлаков и других материалов, содержащих ге,А! иМп В растворе после отделения кремнекислоты Ге, А1 и Мп (после окисления персульфатом аммония) осаждают аммиаком.
Осадок сразу растворяют в НС! (1: 1) и нескольких каплях Н,Оо. Полученный раствор ( ! 00 лгл) нейтрализуют амыиакоы (1: !) да появления слабой мути, которую растворяют 2 — 3 каплями НС) (1; 1). Вводят 2- 3 г ХНоС1, нагревают до кипения и па каплям при непрерывном перемешивании прибавляют 10 — 15мл бо -ного раствора коричнокислого аммония. Рашвор с осадкам кипятят 2 — 3 мин. и оставляют на водяной бане в течение часа, изредка перемешивая.
Осадок отфильтровывают, проыывают горячей водой, содержащей ХНоХОо и коричнокислый аммоний (10г ХН,ХО, 10 мл 5' -ного раствора ксричнакислого аммония в ! л). Осадок на фильтре растворяют в НС!, промывают холодной водой. Раствор разбавляют в мерной колбе до 250 мл. В 100 ма этого раствора определяют железо н алюминий комплексометрически, как на стр. !94.
Анализ материалов, содержащих Ге,А!иСг, Из солннокислого раствора после отделения кремнекислоты осаждают Ге, А! и Сг коричнокислым амыонием, как в предыдущей методике. Осадок растворяют в Н 50, (1: 2). В одной аликвотной части определяют железо комплексоыетрически. В другой ~асти раствора окисляют Сг ()П) персульфатом аммония да Сг (71) и алюминий определяют комплексометрически, как описано на стр, 197, с учетом содержания железа. В третьей части раствора определяют хром п~триыетрическим методом после окисления до Сг (тг)), Притчард [1087[ определяет алюминий в силикатах комплексометрически с помощью ДЦТА.
0,2 г снликата сплавляют в течение !0 мин. при 650 — 750 С в серебряном тигле с 2,5 г ХаОН. План выщелачивают горячей водой, прибавляя к раствору в конце несколько капель НС) (1: 1). Раствор переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, содержащую 100 мл горячей 27У НС1, после охлаждения разбавляют да метки водой. 50 лгл этого раствора переносят в палнпроленовый (полиэтиленовый) стакан, добавляют 60 мл 5"о -ного раствора ХаОН, Сразу же вводят 10 мл 0,08 М раствора ДЦТЛ (к суспензия 14 г ДЦТА в воде прибавляют по каплям 58' раствор ХаОН до растворения и разбавляют до 500 мл), немного бумажной массы, нагревают! час на паровой бане, затем дают медленно охладиться и фильтруют.
Осадок промывают 6 раз (порцияыи по 6 мг) холодным 2%-ным раствором ХаОН. Филь- трат подкисляют НС) (1; !) по бромкрезоловому зеленому. Затем добавляют по каплям 5Х раствор ХаОН до синей окраски раствора. Прибавляют 25мл буферного раствора с рН 5,5 (200 г уротропина и 40 ма НС1) (уд, вес 1,!9 в ! г), 5 капель 0,!о -ного раствора ксиленолового оранжевого и избыток ДЦТА оттитровывают 0,025 М раствором ЕвС1о до перехода оранжевой окраски в малиновую. 198 Метод позволяет определять 1О мг А) в присутствии 20 мг 81, 4 мг Ге, 2 мг Са и Мя, 0,6 мг Тг и 0,7 мг Мп.
При анализе силикатов и других горных пород Эванс [704[ также использовал ДЦТА. Сначала определяют сумму элементов А!, Ге н ТК для чего к части рас.твора, соответствующей навеске 0,05 г, прибавляют воду примерно до 80 мл и 2 мл 20оь -ной НоО,. Вводят 20 мл 0,015 М раствора ДЦТА (или достаточный избыток, чтобы на обратное титрование пошло 5 — 1О мл тит[оанта), доводят рН до 3,5 — 3,7 при помощи 4 — 5 мл ! Ооо -ного раствора СНоСООХа. Нагревают до 50' С, охлаждают, добавляют 50 мг индикаторной смеси (смесьо.дианизидин.Х, Х, Х', Х'-тетра- уксусной кислоты с ХаС) в соотношении 1: 200) и титруют избытон ДЦТА 0,01 М раствором сали меди до погашения синей флуоресценции, наблюдаемой в ультрафиолетовом свете в темном помещении, К другой части раствора после разбавления до 90.ил добавляют 2 лы 20о -ной НоОо, 5 мл 4о -ного раствора ХНоГ, тщательно перемешивают и вводят !О мл 0,015 М раствора ДЦТА.
рН доводят до 3,5 — 3,7 при помощи 10о -нага раствора СНоСООХа, добавляют 50 мг индикатора и титруют также. Расход ДЦТА в этом титровании после введения поправки на индикатор (!О мг индикаторной смеси эквивалентны 0,0! мл 0,0! М раствора Сн) соответствует содержанвю железа. Алюминий находят по разности. Предложен ряд методов комплексометрического определения алюминия в силикатах титрованием избытка комплексона П1 раствором цинка по дитизону. По одному из них железо и титан предварительно осаждают в виде купферонатов [1244[. Осадок купферонатав отфильтровывают и промывают 4 — 5 раз холодной промывной жидкостью, содержащей 13 ма НС) (уд.