化工用石灰石是电石生产行业中,是非常重要的原料之一。目前电石行业检验石灰石仍然采用传统化学分析方法,传统分析方法步骤繁琐,包括样品溶解、过滤、定容、移液、手工滴定、颜色终点判定等步骤。工作量大,且对终点颜色判定要求较高,步骤多带人误差较大，从而使检验操作困难。

本文用电位滴定法测定石灰石中氧化钙和氧化镁,样品前处理简单,所用试剂和化学法相同。通过实验研究发现此法简单易行且准确度和精密度优于化学方法。

1 实验部分1.1 仪器与试剂

(1)仪器

APT-1自动电位滴定仪，钙离子专用电极。

(2)试剂

EDTA:0.025mol标准溶液 氢氧化钠:20%溶液 三乙醇胺:1+4 溶液氨性缓冲溶液:PH:10 盐酸(1:1);氨水(1:1),高纯蒸馏水

石灰石标样(山东省冶金科学研究院):

YSBC28708-93 石灰石 Ca0 53.87% MgO 0.71%

YSBC 28704-93 石灰石 Ca0 51.70% MgO 3.47%

YSBC 16703-01 石灰石 Ca0 51.76%MgO 2.20%

1. 方法原理

在有掩蔽剂(三乙醇胺)存在下,在一份试液中加PH=10 的氨性缓冲溶液,用EDTA标液滴定钙镁合量,在另一份试液中,用10%的 NaOH溶液调整PH=12-13,用EDTA 标液滴定钙含量,差减法计算氧化镁含量。

2. 样品前处理

准确称取在105~110℃烘干样品0.1000g,置于50mL烧杯中,加10ml水进行润湿,加入10ml盐酸(1:1),溶解15分钟。加人35ml热水后定量转移到300mi烧杯中。

3.酸度选择

通过对检测后母液pH分析.10mlpH-10的氨缓和5mL20%的NaOH 能保证整个检测的 PH 要求。

4.三乙醇胺添加量的选择

在上述所取制备液中,分别添加1mL、2mL、3mL三乙醇胺(1+4)溶液,通过试验发现,当三乙醇胺所加体积大于1mL时,三乙醇胺添加量对测定结果没有影响,但三乙醇胺会降低滴定终点电位的突越,会给终点确定带来困难,所以选择三乙醇胺添加量为1mL。

5.滴定速度的选择

滴定速率设定,自动加入10m10.025mOIEDTA,自动揽拌20s,然后按照0.005ml/s的速度进行滴定。添加体积dV=0.01mL,最小添加体积dV=0005mmL,设定值dE…0.1mV,接受测量cE-0.1mmV。

6.搅拌速度的选择

通过对比实验发现,搅拌速度对整个测定起到很大的影响作用,通过实验设定的揽拌速度为 8r/s-9r/s。

7.次加人量和自动搅拌时间的选择

通过分析发现次加人的量不能太多,但是太小会将操作时问拖长,通过对比分析加人10ml较合理,自动搅拌的时间对电极电位显示的稳定性起到很大的影响作用,通过正交实验选择20s。

8.样品检测

加 lmL三乙醇胺(1+4)加-滴甲基红指示剂,用10%NaOH 调节,颜色从红色变为黄色止,一份加10mLDH=10的缓冲溶液,补充去离子水至溶达到200ml.用全自动电位滴定仪进行检测，另一份过量5m1.20%的NaOH液,并补充蒸馏水使得溶液达到200ml,用全自动电位滴定仪进行检测。

9.方法的准确度和精密度

对三个石灰石标样进行多次连续测定,随机抽取5次结果与标样结果进行比较,结果见下表1。从表!可看出,本法与国标法相比,不存在显著性误差准确度较好,平均误差为0.02-0.144%,偏差为0.16%,标准偏差为007%-0.14%,满足国家标准。

通过以上试验发现,本方法准确度和精密度与化学法相当或优于化学法，可以代替手工滴定作为企业分析标准。