niuniu20080320

铝及铝合金中锌的测定方法

EDTA滴定法测定锌 (一)

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方法提要


试样以盐酸溶解，蒸发除去过量的酸，用2mol/l盐酸溶解盐类。将溶液通过强碱性阴离子交换树脂。用0.005mol/l盐酸洗脱树脂上锌。以双硫腙为指示剂，用EDTA标准溶液滴定锌。
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试剂与材料
4.1
强碱性阴离子交换树脂：不等孔隙或等孔隙季胺基聚苯乙烯型[例如国产717型阴离子树脂（207×7）]，氯化型，含有2～3%焦连度[以DVB（二乙稀基苯）的质量百分比表示]。粒度154～355um（—100～—50目）。
4.2

硝酸（ρ1.42g/ml）。
4.3
盐酸（1+1）。
4.4

盐酸[C（HCl）=2mol/L]：移取167ml盐酸（ρ1.19g/ml）用水稀释至1000ml，混匀。
4.5


盐酸[C（HCl）=1mol/L]：移取84ml盐酸（ρ1.19g/ml）用水稀释至100ml，混匀。
4.6
盐酸[C（HCl）=0.005mol/L]：移取5ml盐酸（4.5）用水稀释至100ml，混匀。
4.7
乙酸[C（CH3COOH）=1mol/L]：移取58ml冰乙酸（ρ1.05g/ml）用水稀释至1000ml，混匀。
4.8
氨水（ρ0.90g/ml）。
4.9
过氧化氢（ρ1.10g/ml）。
4.10
乙酸铵溶液（50%）。
4.11
丙酮。
4.12
石蕊试纸。
4.13
精密试纸（PH5~6，间隔0.2单位）。
4.14
（苯偶氮）硫代甲酸—2—苯肼（双硫腙）乙醇溶液（0.025%）（用时现配）。
4.15
锌标准溶液：称取2.000g锌于500mL烧杯中，盖上表面皿，加入50ml水及50mL盐酸（4.3）。待完全溶解后，将溶液移入1000ml容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1ml含2mg锌。
4.16

已二胺四乙酸二钠（C10H14 N2O8·2H2O，EDTA）标准溶液。
4.16.1
制备：溶解约7.5gEDTA于水中，必要时过滤，用水稀释至1000ml保存于塑料中。
4.16.2
标定：移取25.00ml锌标准溶液（4.15）相当于50.0mg锌，放入400ml烧杯中，以水稀释至100mL，放入一小片石蕊试纸（4.12），在不断搅拌下滴加氨水（4.8）直到石蕊试纸变色。取出石蕊试纸，用水淋洗一下。加入20ml乙酸溶液（4.7）及10ml乙酸铵溶液（4.10），用精密试纸（4.13）检查溶液的PH值是否在5~5.5之间，若不在此范围内，可滴加乙酸（4.7）调整。加入50mL丙酮（2.11）2mL双硫腙溶液（4.14），用EDTA标准溶液（4.16）滴定至指示剂从红色变橙黄色。此颜色在过量2滴EDTA（4.16）下应不变。
4.16.3
按公式（1）计算EDTA对锌的滴定度：

T=0.0500/V…………………………………………………………………………（1）

式中：T—EDTA标准溶液对锌的滴定度，g/ml；


V—标定时所消耗的EDTA标准溶液的体积，ml；


0.0500—标定时所取的锌量，g。
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仪器

离子交换柱，用直径为20mm，高约400mm并配有活塞的玻璃管，按如下方法制备离子交换柱，用盐酸（4.6）连续洗涤阴离子树脂（4.1）直至洗出液透明为止。除去细小颗粒并将树脂浸入盐酸（4.6）中过夜，在玻璃管底部的活塞上放入少许玻璃纤维以托住树脂，边摇边将树脂悬浮液倒入管中（注意避免形成气泡和沟道）。使树脂柱高约150mm。用约100ml的盐酸溶液（4.6）以5～7ml/min的速度洗涤交换柱。

用预先已加入0.5ml硝酸溶液（4.2）的200ml盐酸溶液（4.4）以同样的速率通过交换柱，使之达到需要的工作状态。

注:（1）制备交换柱和分析时，柱中树脂需用液体覆盖。



（2）不时用时，交换柱中树脂始终要用盐酸（4.6）覆盖。



（3）交换柱重复使用前，必须用预先加入含有0.5ml硝酸（4.2）的200ml盐酸溶液（4.4）以5~7ml/min的速度通过。
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试样


厚度不大于1mm的碎屑。
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分析步骤
7.1

测定数量


独立的进行两次测定，取其平均值。
7.2

试样量


称取2.000g试样。
7.3

空白试验


随同试样进行空白试验。
7.4

测定
7.4.1

将试样（7.2）置于400ml烧杯中，盖上表面皿，分次加入总量与约为50ml盐酸（4.3），待剧烈停止反应后，滴加过氧化氢（4.9），缓慢加热至试样完全溶解，蒸发试液至结晶析出，冷却后加入100ml盐酸（4.4）加热使盐类溶解。

用预先以热盐酸（4.3）和热水淋洗的慢速滤纸过滤，用40ml热盐酸（4.4）分次淋洗烧杯及滤纸，根据锌量按7.4.2或7.4.3进行。
7.4.2

锌量在0.10~1.50%时，将滤液和洗涤液收集于400ml烧杯中。冷却，用盐酸（4.4）调整溶液体积约为150ml，加入0.5ml硝酸（4.2）。
7.4.3

锌量大于1.5%时，将滤液及洗涤液收集于200ml容量瓶中，冷却。用盐酸（4.4）稀释至刻度，混匀。

按表 1移取试液于400ml烧杯中，用盐酸（4.4）稀释至约150ml，加入0.5ml硝酸（4.2）。
表1

锌 量%	移取试液的体积，ml	相当于试样量，g
1.5～3 3～6 6～11	100.0 50.0 25.0	1.000 0.500 0.250

7.4.4

将试液（7.4.2或7.4.3）以5～7ml/min速度通过交换树柱，用四份25ml盐酸（4.4），连续洗涤烧杯和交换柱，再用100ml盐酸（4.5）以5～7ml/min速度洗涤树脂，弃去洗涤液。

注：如合金中含有铅，盐酸（4.5）的用量增加至200ml。

用250ml盐酸（4.6）以同样速度通过交换柱，洗脱被树脂吸着的锌。吸脱液收集于400ml烧杯中，浓缩至体积约为100ml。
7.4.5

将石蕊试纸（4.12）放入吸脱液中边搅拌边滴加氨水（4.8），直至试纸变色。取出石蕊试纸，用水淋洗一下，加入20ml乙酸（4.7）和10mL乙酸铵溶液（2.10）。用精密试纸（4.13）检查溶液的PH值是否在5～5.5之间，若不在此范围内，可滴加乙酸（4.7）调整。加入50mL丙酮（4.11），冷却至约5℃，加入2mL双硫腙溶液（4.14），立即用EDTA标准溶液（4.16）滴定至溶液从红色变为橙黄色为止，此颜色在过量2滴EDTA标准溶液下应不变。
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分析结果的计算


按公式（2）计算锌的百分含量：




T·（V1-V0）

Zn（%）= ——————×100…………………………………………………（2）





m0


式中：T—EDTA标准溶液对锌的滴定度，g/ml；






V1—滴定所消耗的EDTA标准溶液的体积，ml；





V0—滴定空白试验溶液所消耗的EDTA标准溶液的体积，ml；




m0—被滴定的试液（7.4.2或7.4.3）相当于试样量，g。
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允许差

实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差

表2
%

锌 量	允 许 差
0.10～0. 50	0.02
>0. 50～1.50	0.04
>1.50～3.00	0.07
>3.00～6.00	0.11
>6.00～10.00	0.20
>10.00～14.00	0.30