提高萤石中碳酸钙分析方法的准确度

    一、前 言

　　萤石中碳酸钙的测定，大都采用稀醋酸加热浸出碳酸钙，但在实践分析中发现部分氟化钙容易被溶解，使分析结果波动较大，时常超出允许误差范围。因试样用稀醋酸处理，此时碳酸钙被溶解转入溶液，而与不溶解的氟化钙分离。当用稀醋酸处理样品时，有极少量的氟化钙亦能溶解，致使碳酸钙结果偏高，因此要对结果进行校正。针对这一问题，进行了一些条件试验。结果表明，醋酸溶液和洗涤液的用量、加热时间及温度直接影响分析方法的准确性。为此，笔者改加热用醋酸处理试样为在室温下用醋酸定体积、定时间浸取试样测定钙总量（其中包括被浸取下来的部分氟化钙），将第一次浸出后的残渣再按前次相同的操作条件再浸出一次，在浸出溶液中测定其钙含量即为校正值。从含有部分氟化钙的钙总量中减去校正值即得到碳酸钙的真实含量。

　　试样分二次以稀醋酸浸出，用第二次浸出的氟化钙量对碳酸钙进行校正。滤液在三乙醇胺掩蔽剂的存在下，加入氢氧化钾溶液使pH值为13，以钙黄绿素－百里香酚酞为指示剂，用EGTA标准溶液滴定至绿色荧光消失为终点。本方法浸出时间比一般的文献操作方法缩短，改传统的加热或水浴保温为冷浸室温搅拌处理样品。实践证明，分析方法改进后，比传统的分析操作手续简便，条件易控制，分析速度快，准确度比较高，稳定性好，从而保证了碳酸钙分析结果的可靠性。

    二、试剂

　　醋酸溶液：10％；三乙醇胺：1+3；氢氧化钾溶液：20％；半胱胺酸溶液：1％；钙黄绿素－百里香酚酞混合指示剂：称取钙黄绿素1g和百里香酚酞1.4g与50g氯化钾混合研细混匀，烘干，冷却，盛于磨口瓶中备用；EGTA标准溶液：0.01mol/L。

    三、实验方法

　　称取1.0000g试样于100mL烧杯中，加入10％的醋酸溶液15mL，搅拌后盖上表皿，在室温下放置，每隔5min摇动一次，放置30min，然后用快速定量滤纸立即过滤于250mL烧杯中，用温水冲洗烧杯壁及沉淀5次，再加水稀释至试液至100mL。加三乙醇胺10mL，氢氧化钾溶液20mL，摇匀，再加半胱胺酸溶液0.5mL，加适量钙黄绿素－百里香酚酞混合指示剂，将烧杯底下垫上黑色纸，用EGTA标准溶液滴定，以玻璃棒不断搅拌试液，自上而下观察终点至溶液中绿色荧光消失而呈现紫红色为终点。碳酸钙的质量百分数按下式计算：

　　碳酸钙％=

　　式中 C—EGTA标准溶液的浓度，mol/L；

　　     V—滴定试样溶液所消耗的EGTA标准溶液的体积，mL；

     　　0.10009—碳酸钙的毫摩尔质量；

     　　m—试样量，g。

　　将洗涤后带有沉淀物的滤纸摊开于原100mL烧杯中，用10％的醋酸溶液15mL冲洗净。并按上述测定碳酸钙的分析方法进行操作求得校正值，即：

　　校正值％＝

    四、结果与讨论

　　萤石标样在不同时间浸出时所得碳酸钙含量见表1。用测定碳酸钙的分析方法，将标样第二次浸出的残渣进行第三次浸出时所得碳酸钙含量见表2。

表1   萤石标样在不同时间浸出时所得碳酸钙含量 %

表2  第三次浸出的碳酸钙含量 ％

　　由表2可以看出，浸出后的溶液所测定的碳酸钙校正值是一致的，同时也看出，第一次浸出时碳酸钙已经完全浸出。

　　本法与GB51592-85国标法测定萤石标样分析碳酸钙结果对照见表3。

表3  碳酸钙分析结果对照 ％   

　　搅拌是分解试样的关键，否则浸取不完全使碳酸钙测定结果偏低。醋酸溶液浓度与用量对分析碳酸钙结果有影响，应严格控制。

　　由于硫酸钙也能被稀醋酸所溶解，故测得结果实际是硫酸钙和碳酸钙的总量，但一般萤石中硫酸钙的含量甚微，因此可以不考虑硫酸钙的影响。

　　校正值的测定实验：在试验工作中发现用10％醋酸溶液在室温中浸取萤石中碳酸钙时，随时间的增长有少量氟化钙也被溶解，致使碳酸钙的结果偏高，所以在浸取萤石中碳酸钙时，一定要定时间，否则测定结果波动较大。试验证明，30min能保证分析结果的准确性。

免责声明：矿库网文章内容来源于网络，为了传递信息，我们转载部分内容，尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的，并非商业用途。如有侵权，请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。