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摘 要：本文主要研究三种熔剂：氢氧化钠、过氧化钠和硼酸+无水碳酸钠对铝灰中三氧化二铝的融解效果以及对后续测定结果的影响。最终选取了硼酸+无水碳酸钠融样法，实验证明此方法稳定可靠，优于其他方法。
关键词：铝灰 三氧化二铝 熔剂
铝灰主要成分是金属Al，三氧化二铝，二氧化硅，氧化钙、氧化镁、氧化铁等等。
笔者根据相关文献，亲身验证了各种铝灰中Al的浸取方法[1]，发现10%NaOH在70℃下浸取Al的方案切实可行，误差在一度以内（不排除有金属物存在时的样品不均匀），所以本文不再赘述Al的测定方法，主要探讨铝灰中Al2O3的融样方法，以及提供铝灰中Al2O3快速测定的策略。
1.方法的选择
1.1氢氧化钠融样法
氢氧化钠为强腐蚀性强碱，700℃熔融状态下可以溶解大部分矿样，为实验室常用碱熔熔剂。
1.2过氧化钠融样法
过氧化钠是比氢氧化钠更强的碱熔熔剂，700℃熔融状态下是很好的矿样熔剂。
1.3硼酸+无水碳酸钠融样法
此融样方法能融解几乎所用样品，因需要1000℃高温，且采用铂金坩埚，成本较高，只有极少数矿样采用次方法。铝灰经过高温煅烧，为比较融样效果，采用此法。[2]
2.实验部分
2.1试剂
氢氧化钠溶液：10%
EDTA 溶液： EDTA= 钠盐， 3%。
盐酸： 1+1。
氨水： 1+1。
醋酸-醋酸铵缓冲液： pH=5。
氟化钠溶液： 饱和氟化钠溶液。
醋酸锌溶液： 1% 。
标准硫酸铜溶液： 0.5%， 浓度需用标准A l2O3 溶液同分析手续进行标定。
PAN指示剂： 0.2% 。
过氧化钠： 黄色粉末。
2.2分析实验
同时称取0.2g试样多份于100mL烧杯中，加入NaOH溶液（10%）20mL，置于70℃恒温电热板上浸取，待无小气泡产生（溶解过程中体积减小可补加水）即可，取下加入20mL水，用快速滤纸（残渣回收用定量）过滤于200mL容量瓶，定容待滴定。
①取几份置于银坩埚中，灰化炭化后加入4g氢氧化钠，放入710℃左右的马弗炉中熔融15min。取出冷却，于300mL烧杯中加水浸出，定容到200mL容量瓶待测定。
②取几份置于镍坩埚中，灰化炭化后加入2g过氧化钠混匀，再盖一层约2g，放入650℃左右的马弗炉中熔融15min。取出冷却，于300mL烧杯中加水浸出，盐酸酸化，定容到200mL容量瓶待测定。
③取几份残渣置于铂金锅中，灰化炭化后取出冷却，加入2g硼酸+无水碳酸钠混合熔剂（1：2）混匀，在表面再盖一层约2g。置于800℃马弗炉中脱水1min，取出置于1000℃马弗炉中熔融20min。取出冷却，浸出（30mL铂金锅可于烧杯中加水浸出，150mL铂金锅需加稀盐酸反复浸出），盐酸酸化，定容到200mL容量瓶待测定。
分取以上溶液各50mL于300mL锥形瓶中，加入14～16mLEDTA 溶液，加入1滴酚酞指示剂，用氨水（1+1）和盐酸（1+1）调至微红色，加入醋酸-醋酸铵缓冲溶液（pH=5）20mL，煮沸2min，取下稍冷（70℃左右），加7滴PAN指示剂，用硫酸铜标准溶液滴定至溶液呈紫色，加入8mL饱和氟化钠溶液，煮沸2min，取下稍冷（70℃左右），用硫酸铜标准溶液滴定至与第一终点颜色一致的紫色为终点。
3.结果与讨论
3.1方法的可行性
几种熔剂实验结果列于表1
铝灰是经高温煅烧过的，氢氧化钠融样法融样不完全，导致结果偏低；过氧化钠融样法采用镍坩埚融样（经常熔穿坩埚），浸出液中引入大量镍离子，酸化后溶液呈绿色，滴定时无法辨别终点，需经氨分离除去镍离子方可滴定；硼酸+无水碳酸钠融样法融样完全，测定结果相对可靠。
3.2方法的准确性
因铝灰没有标准样品，铝灰中的铝以金属铝和三氧化二铝的形式存在，本实验的思路是：总铝（%）=金属铝（%）+三氧化二铝×0.5293（%）。
总铝的测定：直接称取样品用硼酸+无水碳酸钠融样，EDTA滴定。实验结果列于表2
由表2结果可看出总铝（%）≈金属铝（%）+三氧化二铝×0.5293（%），金属铝的测定已经验证[？]，此方法可达内部平衡，达到物相分析的准确度。
3.3方法的精密度
通过对方法可行性的分析，选择硼酸+无水碳酸钠融样法。表3列出了不同时间多次对不同铝灰中三氧化二铝的分析结果，来确定方法的稳定性。
RSD值分别为0.32%、0.37%、0.48%，说明此方法稳定性好，精密度高。
4.结论
实验证明经10%NaOH浸取后的铝灰用硼酸+无水碳酸钠法融样完全，测定Al2O3结果相对准确。由3.2也可得出一个策略：三氧化二铝×0.5293（%）=总铝（%）-金属铝（%）。测定总铝与金属铝可同时进行，节省时间。
参考文献
[1] 王皖红， 王锝， 李晓怡.铝灰中金属铝和Al2O3 的物相分析[J] .资源环境与工程， 2009（3）
[2] 岩石矿物分析编写组. 岩石矿物分析[M ] . 第三版. 北京： 地质出版社， 1991： 73.
关键词：铝灰 三氧化二铝 熔剂
铝灰主要成分是金属Al，三氧化二铝，二氧化硅，氧化钙、氧化镁、氧化铁等等。
笔者根据相关文献，亲身验证了各种铝灰中Al的浸取方法[1]，发现10%NaOH在70℃下浸取Al的方案切实可行，误差在一度以内（不排除有金属物存在时的样品不均匀），所以本文不再赘述Al的测定方法，主要探讨铝灰中Al2O3的融样方法，以及提供铝灰中Al2O3快速测定的策略。
1.方法的选择
1.1氢氧化钠融样法
氢氧化钠为强腐蚀性强碱，700℃熔融状态下可以溶解大部分矿样，为实验室常用碱熔熔剂。
1.2过氧化钠融样法
过氧化钠是比氢氧化钠更强的碱熔熔剂，700℃熔融状态下是很好的矿样熔剂。
1.3硼酸+无水碳酸钠融样法
此融样方法能融解几乎所用样品，因需要1000℃高温，且采用铂金坩埚，成本较高，只有极少数矿样采用次方法。铝灰经过高温煅烧，为比较融样效果，采用此法。[2]
2.实验部分
2.1试剂
氢氧化钠溶液：10%
EDTA 溶液： EDTA= 钠盐， 3%。
盐酸： 1+1。
氨水： 1+1。
醋酸-醋酸铵缓冲液： pH=5。
氟化钠溶液： 饱和氟化钠溶液。
醋酸锌溶液： 1% 。
标准硫酸铜溶液： 0.5%， 浓度需用标准A l2O3 溶液同分析手续进行标定。
PAN指示剂： 0.2% 。
过氧化钠： 黄色粉末。
2.2分析实验
同时称取0.2g试样多份于100mL烧杯中，加入NaOH溶液（10%）20mL，置于70℃恒温电热板上浸取，待无小气泡产生（溶解过程中体积减小可补加水）即可，取下加入20mL水，用快速滤纸（残渣回收用定量）过滤于200mL容量瓶，定容待滴定。
①取几份置于银坩埚中，灰化炭化后加入4g氢氧化钠，放入710℃左右的马弗炉中熔融15min。取出冷却，于300mL烧杯中加水浸出，定容到200mL容量瓶待测定。
②取几份置于镍坩埚中，灰化炭化后加入2g过氧化钠混匀，再盖一层约2g，放入650℃左右的马弗炉中熔融15min。取出冷却，于300mL烧杯中加水浸出，盐酸酸化，定容到200mL容量瓶待测定。
③取几份残渣置于铂金锅中，灰化炭化后取出冷却，加入2g硼酸+无水碳酸钠混合熔剂（1：2）混匀，在表面再盖一层约2g。置于800℃马弗炉中脱水1min，取出置于1000℃马弗炉中熔融20min。取出冷却，浸出（30mL铂金锅可于烧杯中加水浸出，150mL铂金锅需加稀盐酸反复浸出），盐酸酸化，定容到200mL容量瓶待测定。
分取以上溶液各50mL于300mL锥形瓶中，加入14～16mLEDTA 溶液，加入1滴酚酞指示剂，用氨水（1+1）和盐酸（1+1）调至微红色，加入醋酸-醋酸铵缓冲溶液（pH=5）20mL，煮沸2min，取下稍冷（70℃左右），加7滴PAN指示剂，用硫酸铜标准溶液滴定至溶液呈紫色，加入8mL饱和氟化钠溶液，煮沸2min，取下稍冷（70℃左右），用硫酸铜标准溶液滴定至与第一终点颜色一致的紫色为终点。
3.结果与讨论
3.1方法的可行性
几种熔剂实验结果列于表1
铝灰是经高温煅烧过的，氢氧化钠融样法融样不完全，导致结果偏低；过氧化钠融样法采用镍坩埚融样（经常熔穿坩埚），浸出液中引入大量镍离子，酸化后溶液呈绿色，滴定时无法辨别终点，需经氨分离除去镍离子方可滴定；硼酸+无水碳酸钠融样法融样完全，测定结果相对可靠。
3.2方法的准确性
因铝灰没有标准样品，铝灰中的铝以金属铝和三氧化二铝的形式存在，本实验的思路是：总铝（%）=金属铝（%）+三氧化二铝×0.5293（%）。
总铝的测定：直接称取样品用硼酸+无水碳酸钠融样，EDTA滴定。实验结果列于表2
由表2结果可看出总铝（%）≈金属铝（%）+三氧化二铝×0.5293（%），金属铝的测定已经验证[？]，此方法可达内部平衡，达到物相分析的准确度。
3.3方法的精密度
通过对方法可行性的分析，选择硼酸+无水碳酸钠融样法。表3列出了不同时间多次对不同铝灰中三氧化二铝的分析结果，来确定方法的稳定性。
RSD值分别为0.32%、0.37%、0.48%，说明此方法稳定性好，精密度高。
4.结论
实验证明经10%NaOH浸取后的铝灰用硼酸+无水碳酸钠法融样完全，测定Al2O3结果相对准确。由3.2也可得出一个策略：三氧化二铝×0.5293（%）=总铝（%）-金属铝（%）。测定总铝与金属铝可同时进行，节省时间。
参考文献
[1] 王皖红， 王锝， 李晓怡.铝灰中金属铝和Al2O3 的物相分析[J] .资源环境与工程， 2009（3）
[2] 岩石矿物分析编写组. 岩石矿物分析[M ] . 第三版. 北京： 地质出版社， 1991： 73.