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[摘 要]检验硫酸锰含量过程中,发现此方法对反应条件的要求非常严格。而硫酸锰的检验方法中没有对反应条件做详细说明,所以检验人员在检验时,经常发现检验结果达不到标准。为保证检验数据的准确性,对硫酸锰的检验操作细节加以研究和验证。
[关键词]硫酸锰含量 磷酸 焦磷酸盐 温度 电炉 加热板
中图分类号:0653 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)33-0095-01
检验硫酸锰含量引用标准HG/T2936-1999。此方法以磷酸作介质,用硝酸铵将二价锰氧化为三价锰,再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,测得硫酸锰含量。因为有磷酸参与反应,所以反应条件要注意考虑磷酸溶样的特殊性,否则会使检验结果偏低。
1 硫酸锰
1.1外观与性状:白色至浅红色细小晶体或粉末。
1.2分子式: MnSO4·H2O
1.3相对分子质量:169
2 检验方法
2.1 引用标准:HG/T2936-1999
2.2 原理
在磷酸介质中,于220-240℃下用硝酸铵将样品中的二价锰定量氧化成三价锰,以n-苯代邻基苯甲酸作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。
2.3 试剂和溶液
2.3.1 磷酸;
2.3.2硝酸铵;
2.3.3 N-苯代邻氨基苯甲酸指示液:0.2%;
2.3.4 硫磷混合液:于700ml水中徐徐加入150ml硫酸及150ml磷酸,摇匀,冷却;
2.3.5 重铬酸钾:基准试剂;
2.3.6 重铬酸钾标准滴定溶液:c(1/6K2Cr2O7)=0.1mol/L;
2.3.7 硫酸亚铁铵:c[(NH4)2Fe(SO4)2]0.1mol/L标准溶液。
硫酸亚铁铵的标定:移取25ml重铬酸钾标准溶液,加10ml硫磷混合酸,加水至100ml。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至黄色消失。加入2滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示液,继续滴定至溶液显亮绿色即为终点。
硫酸亚铁铵标准滴定溶液的实际浓度c按下式计算:
C=
式中:c(1/6K2Cr2O7)-----重铬酸钾标准滴定溶液的浓度,mol/L;
V1-----移取的重铬酸钾标准溶液的体积,ml;
V------滴定中消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,ml。
2.4 分析步骤
称取约0.5g试样(称准至0.0002g),置于500ml三角烧杯中,用少量水润湿,加入20ml磷酸,加热煮沸,至液面平静微微冒白烟(此时温度为220-240℃),移离热源,立即加入2g硝酸铵并充分摇匀,让黄烟逸尽,加入100ml水,冷却至室温,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至浅红色,加入2滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示液,继续滴定至溶液由红色变为亮黄色即为终点。
2.5 分析结果的表述
式中:ω--------硫酸锰(MnSO4·H2O)的质量分数,%;
c---------硫酸亚铁铵标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
V---------滴定中消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,ml;
m--------试样的质量 ,g;
0.1690---与1.00ml硫酸亚铁铵标准滴定溶液(c=1.000mol/L)相当的以克表示的硫酸锰的质量。
3 分析
我公司的硫酸锰作为生产辅料使用,验收标准是硫酸锰含量≥98.0%。检验时,化验员的检验结果经常偏低,检验数据不能达标。后分析,使用磷酸溶样,有以下几个条件影响检验结果:
(1)若磷酸溶样温度过高,时间过长,将析出难溶性的焦磷酸盐沉淀,致使检验结果偏低。所以加热不能直接在电炉上,温度难以控制。
(2)溶样后若冷却过久,再用水稀释,会使析出凝胶。
针对上面两点,我们采取相应措施:(1)将样品研磨细一些,全部通过60目试验筛;(2)将溶样温度要控制低些、时间短些,溶样时不断摇动;(3)仔细观察,冒白烟立即停止加热;(4)待溶液温度稍冷即用水稀释。
4 比对实验
因加热温度对磷酸溶样要求最高、影响最大,所以进行了采用电炉和加热板溶样的比对实验。
4、1 实验仪器
4、1、1 电炉:1000 W;
4、1、2 纤维型加热板:SYTP-1型
4、2 样品来源:湖南长沙怡丰蓝天化工有限公司生产的硫酸锰。
实验数据如下:
5 总结
在实验中,发现操作时若溶样时间少于6分钟,样品不冒白烟,检验结果会偏低。
控制磷酸溶样温度,应使用加热板并控制温度,温度调节为150℃加热6分钟(以秒表计时)。样液温度应冷却至约70℃左右加入100ml水,充分摇匀使盐类溶解;如冷却过久再用水稀释会析出凝胶,使检验结果偏低。通过实验,总结提高检验结果的准确性首先要有完善分析方法,适合精确的仪器,并且提高质检人员的操作水平,和对异常数据判断与原因分析能力。
参考文献
[1] HG/T2936-1999硫酸锰检验方法.
[2] 北京大学编著.化验员读本.化学工业出版社.第三版.
[关键词]硫酸锰含量 磷酸 焦磷酸盐 温度 电炉 加热板
中图分类号:0653 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)33-0095-01
检验硫酸锰含量引用标准HG/T2936-1999。此方法以磷酸作介质,用硝酸铵将二价锰氧化为三价锰,再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,测得硫酸锰含量。因为有磷酸参与反应,所以反应条件要注意考虑磷酸溶样的特殊性,否则会使检验结果偏低。
1 硫酸锰
1.1外观与性状:白色至浅红色细小晶体或粉末。
1.2分子式: MnSO4·H2O
1.3相对分子质量:169
2 检验方法
2.1 引用标准:HG/T2936-1999
2.2 原理
在磷酸介质中,于220-240℃下用硝酸铵将样品中的二价锰定量氧化成三价锰,以n-苯代邻基苯甲酸作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。
2.3 试剂和溶液
2.3.1 磷酸;
2.3.2硝酸铵;
2.3.3 N-苯代邻氨基苯甲酸指示液:0.2%;
2.3.4 硫磷混合液:于700ml水中徐徐加入150ml硫酸及150ml磷酸,摇匀,冷却;
2.3.5 重铬酸钾:基准试剂;
2.3.6 重铬酸钾标准滴定溶液:c(1/6K2Cr2O7)=0.1mol/L;
2.3.7 硫酸亚铁铵:c[(NH4)2Fe(SO4)2]0.1mol/L标准溶液。
硫酸亚铁铵的标定:移取25ml重铬酸钾标准溶液,加10ml硫磷混合酸,加水至100ml。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至黄色消失。加入2滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示液,继续滴定至溶液显亮绿色即为终点。
硫酸亚铁铵标准滴定溶液的实际浓度c按下式计算:
C=
式中:c(1/6K2Cr2O7)-----重铬酸钾标准滴定溶液的浓度,mol/L;
V1-----移取的重铬酸钾标准溶液的体积,ml;
V------滴定中消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,ml。
2.4 分析步骤
称取约0.5g试样(称准至0.0002g),置于500ml三角烧杯中,用少量水润湿,加入20ml磷酸,加热煮沸,至液面平静微微冒白烟(此时温度为220-240℃),移离热源,立即加入2g硝酸铵并充分摇匀,让黄烟逸尽,加入100ml水,冷却至室温,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至浅红色,加入2滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示液,继续滴定至溶液由红色变为亮黄色即为终点。
2.5 分析结果的表述
式中:ω--------硫酸锰(MnSO4·H2O)的质量分数,%;
c---------硫酸亚铁铵标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
V---------滴定中消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,ml;
m--------试样的质量 ,g;
0.1690---与1.00ml硫酸亚铁铵标准滴定溶液(c=1.000mol/L)相当的以克表示的硫酸锰的质量。
3 分析
我公司的硫酸锰作为生产辅料使用,验收标准是硫酸锰含量≥98.0%。检验时,化验员的检验结果经常偏低,检验数据不能达标。后分析,使用磷酸溶样,有以下几个条件影响检验结果:
(1)若磷酸溶样温度过高,时间过长,将析出难溶性的焦磷酸盐沉淀,致使检验结果偏低。所以加热不能直接在电炉上,温度难以控制。
(2)溶样后若冷却过久,再用水稀释,会使析出凝胶。
针对上面两点,我们采取相应措施:(1)将样品研磨细一些,全部通过60目试验筛;(2)将溶样温度要控制低些、时间短些,溶样时不断摇动;(3)仔细观察,冒白烟立即停止加热;(4)待溶液温度稍冷即用水稀释。
4 比对实验
因加热温度对磷酸溶样要求最高、影响最大,所以进行了采用电炉和加热板溶样的比对实验。
4、1 实验仪器
4、1、1 电炉:1000 W;
4、1、2 纤维型加热板:SYTP-1型
4、2 样品来源:湖南长沙怡丰蓝天化工有限公司生产的硫酸锰。
实验数据如下:
5 总结
在实验中,发现操作时若溶样时间少于6分钟,样品不冒白烟,检验结果会偏低。
控制磷酸溶样温度,应使用加热板并控制温度,温度调节为150℃加热6分钟(以秒表计时)。样液温度应冷却至约70℃左右加入100ml水,充分摇匀使盐类溶解;如冷却过久再用水稀释会析出凝胶,使检验结果偏低。通过实验,总结提高检验结果的准确性首先要有完善分析方法,适合精确的仪器,并且提高质检人员的操作水平,和对异常数据判断与原因分析能力。
参考文献
[1] HG/T2936-1999硫酸锰检验方法.
[2] 北京大学编著.化验员读本.化学工业出版社.第三版.