釓鎂合金化學(xué)分析方法

1、鐲鎂合金化學(xué)分析方法EDTA滴定法測(cè)定鎂量包頭稀土研究院2011-8-19鎂含量的測(cè)定EDTA絡(luò)合滴定法金斯琴高娃于亞輝崔愛(ài)端 前言鎂合金具有高強(qiáng)度和優(yōu)異的耐熱性能，近年來(lái)發(fā)展十分迅猛。隨著鎂中間合金應(yīng)用領(lǐng)域和需求量 的不斷增加，下游生產(chǎn)廠家對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求，因此，建立鎂合金中鎂含量的標(biāo)準(zhǔn)分析方 法是十分必要的。本標(biāo)準(zhǔn)是為了滿(mǎn)足相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)需要而制定的。鎂合金中鎂量是一個(gè)重要的檢 測(cè)指標(biāo)，根據(jù)稀標(biāo)委的工作安排，包頭稀土研究院負(fù)責(zé)起草鎂合金中鎂量的測(cè)定方法。基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)需具備較廣泛的適用性，本試驗(yàn)采用EDTA滴定法測(cè)定鎂量，在參考一系列同類(lèi)分析方法的前提下，充分試驗(yàn)了各種條件對(duì)

2、鎂量測(cè)定的影響，確定了此方法。此方法具有靈敏度高，準(zhǔn)確性好， 干擾元素少等優(yōu)點(diǎn)。1實(shí)驗(yàn)部分1.1 方法原理試樣以稀HCl溶解，經(jīng)氨水分離兩次，以三乙醇胺掩蔽鋁、鐵，硫化鈉掩蔽銅、饃等。銘黑 T為指示 劑，在pH=10時(shí)，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定鈣、鎂合量，用等離子光譜法或原子吸收光譜法測(cè)定鈣含量，再 從鈣鎂合量中扣除。測(cè)定范圍：70.00%85.00%。1.2 試齊IJ1.2.1 鹽酸（1+1）。1.2.2 氨水（1+1）。1.2.3 氯化鏤洗液（20 g/L）: 2g 氯化鏤溶于 500mL 水中，加入 20mL NH4OH （1.2.3）, PH=10;1.2.4 三乙醇胺（1 + 1）。1

3、.2.5 硫化鈉（5%）。1.2.6 銘黑T指示劑：稱(chēng)取1g銘黑T指示劑與99g氯化鈉固體研磨，混勻烘干，保存于磨口瓶中備用。1.2.7 氨性緩沖溶?稱(chēng)取 67.5g氯化鏤溶于水中，加 570mL氨水，用水稀釋至1L ,混勻（pH- 10）。1.2.8 鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.4146g優(yōu)級(jí)純MgO,以5mL HCl （1.2.1）溶解，移入 250mL容量瓶，混勻。此溶液1 mL含鎂1mg;1.2.9 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液c（EDTA）0.00moL/L（用等濃度的基準(zhǔn)鋅標(biāo)液標(biāo)定后，確定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度）。1.2.10 氯化鏤（分析純）。1.2.11 鹽酸羥胺（分析純）。1.2.12 氯化

4、鈉（分析純）。1.2.13 pH 試紙。1.3 操作步驟1.3.1 稱(chēng)取2.5g試樣（精確至0.0001g）,緩慢加入40mL鹽酸（1.2.1）,至溶解，放置冷卻，移入 250mL容 量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。1.3.2 分取25mL試液（1.3.1）于250mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。1.3.3 分取10mL試液（1.3.2）于300 mL燒杯中，加入 2 g氯化鏤（1.2.10）,加入50mL水，加熱至沸， 以氨水（1.2.2）調(diào)至沉淀剛出現(xiàn)， 并過(guò)量20mL,加熱至沸，取下稍冷。用中速濾紙過(guò)濾， 濾液接于300mL 燒杯中，用熱氯化鏤洗液（1.2.3）洗燒杯23次，洗沉淀45

5、次，沉淀放于原燒杯中，加入 50mL水，加 入10mL鹽酸（1.2.1）,加熱溶解沉淀并將濾紙攪碎，加入 2g氯化鏤（1.2.10）,加熱至沸，以氨水（1.2.2） 調(diào)至pH- 7以pH試紙（1.2.13）檢驗(yàn)，并過(guò)量20mL,加熱至沸，取下稍冷，用中速濾紙過(guò)濾，用熱氯化氨洗液（123）洗燒杯23次，洗沉淀56次，濾液與第一次濾液合并。1.3.4 于濾液中加入 5mL三乙醇胺（124）, 5mL硫化鈉（125）, 10mL氨性緩沖溶液（1.2.7）,少許銘黑 T指示劑（126）,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.2.9）滴定溶液由酒紅色變?yōu)榧兲m色即為終點(diǎn)。1.3.5 使用等離子光譜法或原子吸收光譜法測(cè)定

6、試樣中鈣含量。1.4 計(jì)算按式（2）計(jì)算試料中鎂量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）:(1)V c M1 250 250M1w(Mg)% =1父100%-xCa%m 25 10M2式中：V滴定試液（1.3.3）消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為 mL;C EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為 moL/L ;M1Mg的原子量，單位為 g/moL ;M2Ca的原子量，單位為 g/moL;m試料質(zhì)量，單位為g;Ca% 試料中鈣的含量，單位為%;2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論2.1 樣品均勻性檢驗(yàn)分別稱(chēng)取0.5g, 1.0g, 2.5g, 5.0g試料（LaMg1）,進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表 1。表1樣品均勻性檢驗(yàn)稱(chēng)樣量/g測(cè)定結(jié)果/%0.

7、5088.20 89.00 86.65 87.20 85.771.088.12 87.10 86.50 86.20 87.422.587.22 86.50 87.39 86.88 86.745.087.01 86.85 86.77 87.12 86.75實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明試料的均勻性不是很好，稱(chēng)樣量大于2.5g時(shí)，基本滿(mǎn)足均勻性的要求，因此選擇了稱(chēng)取2.5g試料。2.2酸不溶物中鎂量的測(cè)定統(tǒng)一樣品經(jīng)鹽酸溶解后有不溶物，不溶物經(jīng)氫氧化鈉，過(guò)氧化鈉熔融，鹽酸酸化后，用等離子光譜法測(cè)定鎂量，三個(gè)統(tǒng)一樣品酸不溶物中鎂量均<0.02%,可以忽略不計(jì)。2.1.2不同pH值及氨水分離次數(shù)的分離效果對(duì)含有10

8、 mg樣品的溶液，在不同 pH的條件下，用氨水進(jìn)行一次分離與兩次分離，測(cè)定了氫氧化例 中的鎂量及滴定液中的例量，結(jié)果見(jiàn)表2。表2不同PH時(shí)例與鎂的分離效果氫氧化中1中的Mg量/%滴定液中的例量/%pH值9.51010.59.51010.5一次分離0.450.560.800.130.0220.012兩次分離0.0200.0380.0550.130.0210.010由表2可知，二次分離后氫氧化例中的Mg量可忽略不計(jì)，pH=1010.5時(shí)滴定液中的例量可忽略不計(jì)，本實(shí)驗(yàn)選用 pH=1010.5 （氯化俊2g,氨水過(guò)量15mL）,兩次分離。2.3共存元素干擾實(shí)驗(yàn)主要考慮的共存元素有銅、饃、硅、鋁、鐵。

9、其最高含量均為0.5%。將LaMg 1樣品分取10mg于300mL燒杯中并加入以上元素各0.05mg ,以下按（1.3.3） （1.3.4） （1.3.5）進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 3。表3加入雜質(zhì)和不加雜質(zhì)的結(jié)果對(duì)照樣品編號(hào)Mg/%LaMg 186.80LaMg 1加雜質(zhì)86.92由表3可知，采用本實(shí)驗(yàn)方法，共存元素的干擾可以忽略不計(jì)。2.4掩蔽劑的選用向10mg純鎂分另加入0.05mg銅、饃、鋁、鐵等，比較了加入三乙醇胺和硫化鈉與不加時(shí)的情況，結(jié)果顯示，不加掩蔽劑時(shí)有嚴(yán)重的脫終點(diǎn)現(xiàn)象，加入掩蔽劑終點(diǎn)突變較明顯，回收率99.60%。2.5準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)例鎂合金沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)樣品，因此用氧化例和氧化鎂合成了兩個(gè)樣品，用本方法測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表4。表4方法的準(zhǔn)確度回收率/%回收率/%La加入量/mg2/3/Mg加入量/mg1099.80899.70由表4可知，本方法具有較高的準(zhǔn)確度。2.6精密度試驗(yàn)表5方法的精密度樣品編號(hào)Mg含量/%平均值/%標(biāo)準(zhǔn)偏差一RSD/%LaMg 187.22 86.63 86.77 87.20 86.61 87.13 86.60 87.10 86.7487.02 86.7286.880.250.29LaMg 276.20 76.26 76.15 75.98 76.37 76.03 76.05 76.07 76.3776.01 76.3276.160.150.20LaMg