- 霞石正長巖制取氫氧化鉀清潔生產工藝化學分析手冊
- 昊青薪材(北京)技術有限公司 組織編寫
- 1532字
- 2020-05-07 10:54:40
3.3 碳酸鉀含量的測定
3.3.1 酸堿滴定法
(1)方法提要
碳酸鉀在水溶液中呈堿性。用鹽酸標準溶液滴定試驗溶液,根據鹽酸標準溶液的消耗量,扣除碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂的消耗量,確定碳酸鉀的含量。
(2)試劑
① 鹽酸標準溶液:c(HCl)約為0.5mol/L。
② 溴甲酚綠-甲基紅混合指示液:3份0.1%溴甲酚綠乙醇溶液與1份0.2%甲基紅乙醇溶液混合。
(3)儀器、設備
高溫爐:能控制在270~300℃下工作。
(4)分析步驟
稱取約1g于280℃±10℃下灼燒至恒重的試樣(精確至0.0002g),置于250mL錐形瓶中,加50mL水溶解。加入5滴溴甲酚綠-甲基紅混合指示液,用鹽酸標準溶液滴定至溶液由綠色變為暗紅色。將溶液煮沸2min,冷卻后,繼續滴定至暗紅色,在30s內不褪色即為終點。
同時同樣做空白試驗,空白試驗溶液除不加試驗外,其他加入試劑的種類和量(標準滴定溶液除外)與試驗溶液相同。
(5)分析結果的表述
碳酸鉀的質量分數w1,數值以%表示,按式(3-1)計算:
w1=×100%-3.006w2-5.686w3 (3-1)
式中 V——滴定試驗溶液所消耗的鹽酸標準溶液的體積,mL;
V0——滴定空白試驗溶液所消耗的鹽酸標準溶液的體積,mL;
c——鹽酸標準滴定溶液的準確濃度,mol/L;
M——碳酸鉀(K2CO3)摩爾質量的數值,g/mol(M=138.21);
m——試樣的質量,g;
w2——按照3.4測得的鈉含量;
w3——按照3.5測得的鈣、鎂(以Mg計)的含量;
3.006——將鈉(Na)換算為碳酸鉀的系數;
5.686——將鎂(Mg)換算為碳酸鉀的系數。
(6)允許差
取平行測定結果的算術平均值為測定結果,兩次平行測定結果的絕對差值不大于0.3%。
3.3.2 四苯硼酸鉀重量法(仲裁法)
(1)方法提要
在弱酸性介質中,碳酸鉀與四苯硼酸鈉反應生成四苯硼酸鉀沉淀。根據四苯硼酸鉀沉淀的質量扣除氯化鉀、硫酸鉀的質量計算碳酸鉀的含量。
(2)試劑
① 無水乙醇。
② 乙酸溶液:1+9。
③ 四苯硼酸鈉乙醇溶液:34g/L。
配制:稱取3.4g四苯硼酸鈉,溶于100mL無水乙醇中,必要時過濾后使用。
④ 四苯硼酸鉀:稱取0.2g碳酸鉀,精確至0.0001g。溶于300mL水中,加入5滴甲基紅指示劑,用乙酸溶液調至紅色,于水浴上加熱到40℃,在攪拌下加入45mL四苯硼酸鈉乙醇溶液,放置10min。取下,冷至室溫,用清潔的玻璃砂坩堝抽濾,用5%的乙醇溶液轉移沉淀,抽干,取下玻璃砂坩堝,用10mL無水乙醇分5次沿玻璃砂坩堝壁洗滌,抽干。
⑤ 四苯硼酸鉀乙醇飽和溶液:將制得的四苯硼酸鉀,加入50mL 95%乙醇,950mL水,充分振蕩使之飽和。使用前干過濾。
⑥ 甲基紅指示液:1g/L。
(3)儀器、設備
① 玻璃砂坩堝:濾板孔徑5~15μm。
② 電熱恒溫干燥箱:溫度能控制在120℃±5℃。
(4)分析步驟
稱取0.80~0.85g于280℃±10℃干燥至恒重的試樣(精確至0.0002g),置于100mL燒杯中,加適量水溶解,全部移入500mL(V1)容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。如試驗溶液渾濁,則需干過濾,棄去初始5~10mL濾液。用移液管移取25mL(V2)試驗溶液,置于100mL燒杯中,加35mL水,1滴甲基紅指示液,用乙酸溶液調至微紅色。于水浴上加熱至40℃。在攪拌下逐滴加入8~9mL四苯硼鈉乙醇溶液,放置10min。取下,冷至室溫。用已于120℃±5℃下干燥至恒重的玻璃砂坩堝抽濾。用40~50mL四苯硼酸鉀乙醇溶液轉移分3~4次洗滌沉淀,抽干。取下玻璃砂坩堝,用2mL無水乙醇沿玻璃砂坩堝壁洗一次,抽干。置于電熱恒溫干燥箱中,于120℃±5℃下干燥至恒重。
(5)分析結果的表述
碳酸鉀(K2CO3)的質量分數w1,數值以%表示,按式(3-2)計算:
w1=×100%-0.9270w4-0.7931w5 (3-2)
式中 m1——四苯硼酸鉀沉淀的質量,g;
m——試樣的質量,g;
V1——配制試驗溶液體積的數值(V1=500),mL;
V2——移取試驗溶液體積的數值(V2=25),mL;
w4——按照3.6測得的氯化物(以KCl計)的含量, %;
w5——按照3.7測得的硫化合物(以K2SO4計)的含量, %;
0.1929——將四苯硼酸鉀換算為碳酸鉀的系數;
0.9270——將氯化鉀換算為碳酸鉀的系數;
0.7931——將硫酸鉀換算為碳酸鉀的系數。
(6)允許差
取平行測定結果的算術平均值為測定結果,平行測定結果的絕對差值不大于0.3%。