GB/T 5195.1-2017 萤石 氟化钙含量的测定 EDTA滴定法和蒸馏-电位滴定法

范围
GB/T 5195 的本部分规定了用EDTA滴定法和蒸馏-电位滴定法测定氟化钙含量的方法。
本部分适用于萤石中氟化钙含量的测定。EDTA滴定法，测定范围(质量分数): ≥60%；蒸馏-电位滴定法，测定范围(质量分数): ≥90%。

EDTA滴定法
原理
试料以含钙的稀乙酸浸取，过滤，通过下列两种方法之一进行分解:
a) 经含钙乙酸浸取试料分离碳酸钙后的不溶物灼烧后以碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融，以盐酸-硼酸混合酸浸取分解，定容。
b) 经含钙乙酸浸取试料分离碳酸钙后的不溶物以盐酸-硼酸-硫酸混合酸加热分解， 定容，过滤除去不溶物。
分取部分滤液于pH大于12.5的条件下，用EDTA标准滴定溶液滴定钙，计算氟化钙的质量分数。

蒸馏-电位滴定法
原理
在高氯酸存在下，通过温度控制装置于135°C±2°C用水蒸气将试料中的氟蒸馏分离，蒸馏液以氢氧化钠溶液吸收，用氟离子选择电极作为指示电极，以硝酸镧标准滴定溶液滴定蒸馏液中的氟量，计算氟化钙的质量分数。

装置
通常的实验室设备以及以气体发生和吸收装置。
蒸馏装置由一个蒸汽发生器、一个蒸馏瓶、一个冷凝管、两个电热套和一个带有继电器的接触温度计组成，如图1所示，可控制蒸馏瓶的温度135°C±2°C。

磁力搅拌器。
pH计，配有玻璃电极和饱和甘汞电极。
滴定管，20mL，刻度间隔0.02mL。
氟离子选择电极。
参比电极，饱和甘汞电极或其他类型电极。
电位计，灵敏度0.5mV，覆盖-500mV~+500mV。利用一组特殊电极， 对固定的终点电位测量，应重复在±0.5mV。
注: 也可选择商业通用的自动显示滴定曲线或自动判断滴定终点电位的装置。

分析步骤
测定次数
对同一试样，至少独立测定2次。
试料量
称取0.20g试样于蒸馏瓶中，精确至0.0002g。
空白试验
随同试料做空白试验。
蒸馏
连接蒸馏装置。从蒸馏装置移开接触温度计和蒸馏头，加入少许高锰酸钾于蒸馏瓶中，加15mL水，35mL高氯酸，立即用蒸馏头和接触温度计封闭蒸馏装置。
取一盛有25mL氢氧化钠溶液和40mL水的500mL容量瓶于接水管下，接水管插入溶液中。
转动蒸汽发生器和蒸馏装置间三通开关于位置1(见图1)，接触温度计设定为135°C，接通蒸馏瓶和蒸汽发生器的电源。将蒸馏瓶内溶液加热至135°C(约15min)， 转动三通开关于位置2(见图1)，蒸汽进入蒸馏瓶，控制蒸汽量至每分钟流出10mL蒸馏液。收集约400mL蒸馏液，停止蒸馏。
用水冲洗接水管的内外壁，洗液洗入500mL容量瓶中。以酚酞溶液为指示剂，用高氯酸中和蒸馏液。用水稀释至刻度，混匀。
电位滴定
从500mL容量瓶中移取50.00mL试液于250mL烧杯中，加10mL缓冲溶液和60mL乙醇(或异丙醇)。将磁力搅拌器的转子放入烧杯，烧杯置于搅拌器上，插入氟离子选择电极和参比电极，并与电位计连接。开动磁力搅拌器，用硝酸镧标准滴定溶液滴定，滴定速度不大于3.0mL/min，记录滴定的体积和相应的电位读数。当电位变化速度加快，以较慢速度滴定。从绘制的或记录的滴定曲线确定滴定终点。

结果的计算及表示
分析结果的计算
按式(6)计算氟化钙的质量分数:

或按式(7)计算氟的质量分数:

式中:
T  一一硝酸镧标准滴定溶液对氟化钠滴定度，单位为克每毫升(g/mL)；
V₅ 一一滴定分取的试料溶液消耗硝酸镧标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₀₃一一滴定空白试验消耗硝酸镧标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
m₀₂一一试料质量，单位为克(g)；
k₁ 一一0.9297，硝酸镧标准滴定溶液对氟化钠滴定度换算为对氟化钙滴定度的系数；
k₂ 一一0.4524，硝酸镧标准滴定溶液对氟化钠滴定度换算为对氟滴定度的系数。


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