水泥中铝含量测定方案

粉煤灰硅酸盐水泥—三氧化二铝的测定—EDTA 络合滴定法(铜盐回滴)

1 范围

本推荐方法采用EDTA 络合滴定法(铜盐回滴)测定三氧化二铝。

本方法适用于粉煤灰硅酸盐水泥及制备该水泥的熟料中的三氧化二铝的测定。本法只适用

于一氧化锰含量在0.5％以下的试样。

2 原理

试样用无水碳酸钠烧结，或用氢氧化钠熔融，然后用水浸取，加盐酸分解，制成溶液。先

用EDTA 标准滴定溶液滴定铁，然后加入对铝、钛过量的EDTA 标准滴定溶液，于pH3.8～

4.0 以PAN 为指示剂，用硫酸铜标准滴定溶液回滴过量的EDTA 。

3 试剂

3.1 盐酸，1+1

3.2 硫酸，1+1

3.3 氨水：1+1

3.4 氢氧化钾溶液，200g/L

将200g 氢氧化钾(KOH)溶于水中，加水稀释至1L 。贮存于塑料瓶中。

3.5 pH

4.3 的缓冲溶液

将42.3g 无水乙酸钠(CH 3COONa)溶于水中，加80mL 冰乙酸(CH 3COOH)，用水稀释至

1L ， 摇匀。

3.6 钙黄绿素- 甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂(简称CMP 混合指示剂)

称取1.000g 钙黄绿素、1.000 g 甲基百里香酚蓝、0.200g 酚酞与50g 已在105℃烘干过的

硝酸钾(KNO3)混合研细，保存在磨口瓶中。

3.7 1-(2-吡定啶偶氮)-2-奈酚(PAN)指示剂溶液，2g/L

将0.2gPAN 溶于100 mL95%(V/V)乙醇中。

3.8 硫酸铜标准滴定溶液，0.015moL/L

3.8.1 配制

将3.7g 硫酸铜(五水硫酸铜)溶于水中，加4～5 滴硫酸(1+1)，用水稀释至1L ，摇匀。

3.8.2 标定

从滴定管缓慢放出10～15mLEDTA 标准滴定溶液 (0.015mol/L)于400 mL 烧杯中，用水稀

释 至约150 mL ，加15mLpH4.3 缓缓冲溶液，加热至沸，取下稍冷，加5～6 滴PAN 指示

剂溶液(2g/L)， 以硫酸铜标准滴定溶液滴定至亮紫色。

3.8.3 计算

EDTA 标准滴定溶液与硫酸铜标准滴定溶液的体积比按下式计算：

2

1V V K

式中：K ──每毫升硫酸铜标准滴定溶液相当于EDTA 标准滴定溶液的毫升数；

V1──EDTA 标准滴定溶液的体积，mL ； V2──滴定时消耗硫酸铜标准滴定溶

液的体积，mL 。

3.9 碳酸钙标准溶液，0.024mol/L

称取0.60g 已于105～110℃烘过2h 的碳酸钙，精确至0.0001g ，置于400 mL 烧杯中，加

入 约100 mL 水，盖上表面皿，沿杯口滴加盐酸(1+1)至碳酸钙全部溶解，加热煮沸数分钟。

将溶液 冷至室温，移入250 mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。

3.10 EDTA 标准滴定溶液，0.015mol/L

3.10.1 配制

称取约5.6gEDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)置于烧杯中，加约200 mL 水，加热溶解，过滤，

用 水稀释至1L 。

3.10.2 标定

吸取25.00 mL 碳酸钙标准溶液(0.024mol/L)于400 mL 烧杯中，加水稀释至约200mL ，加

入 适量的CMP 混合指示剂，在搅拌下加入氢氧化钾溶液(200g/L)，至出现绿色荧光后再过

量2～ 3mL ，以EDTA 标准滴定溶液滴定至绿色荧光消失并呈现红色。

3.10.3 计算

EDTA 标准滴定溶液的浓度按下式计算：

C (EDTA )= 09

.100250100025⨯⨯⨯⨯V m

式中：c(EDTA) ──EDTA 标准滴定溶液的浓度，mol/L ；

V ──滴定时消耗EDTA 标准滴定溶液的体积，mL ；

m ──按3.12 配制碳酸钙标准溶液的碳酸钙的质量；g ；

100.09──CaCO3的摩尔质量，g/mol 。

EDTA 标准滴定溶液对三氧化二铝的浓度按下式计算：

T 32O AL ＝C(EDTA) ×50.98

式中：T 32O AL ──每毫升EDTA 标准滴定溶液相当于三氧化二铝的毫克数，mg/mL ；

50.98──(1/2A12 O3 )的摩尔质量，g/mol 。

4 仪器

4.1 玻璃容量器皿：烧杯、容量瓶、移液管。

5 试样制备

采用四分法缩分至约100g ，经0.080 mm 方孔筛筛析，用磁铁吸去筛余物中金属铁，将筛

余 物进行研磨，使其全部通过0.080mm 方孔筛。将样品充分混匀后，装入磨口瓶中并密

封。

6 操作步骤

6.1 称样

称取约0.50g 试样，精确至0.0001g 。

6.2 空白试验

随同试料做空白试验。

6.3 试样分解

将称取的试料置于银坩埚中，加入6～7g 氢氧化钠，在650～700℃的高温下熔融20min 。

取 出冷却，将坩埚放入已盛有100 mL 近沸腾水的烧杯中，盖上表面皿，于电热板上适当

加热，待熔块完全浸出后，取出坩埚，用水冲洗坩埚和盖，在搅拌下一次加入25～30mL 盐

酸，再加入1mL 硝酸。用热盐酸(1+5)洗净坩埚和盖，将溶液加热至沸，冷却，然后移入

250mL 容量瓶中，用水 稀释至标线，摇匀。

6.4 三氧化二铁的测定

从6.3 溶液中吸取25.00mL 溶液放入烧杯中，按EDTA 络合滴定法测定三氧化二铁。

6.5 三氧化二铝的测定

往6.4 中滴完铁的溶液中加入EDTA 标准滴定溶液(0.015mol/L)，至过量10～15mL(对铝、

钛合量而言)，用水稀释至150～200 mL 。将溶液加热至70～80℃后，加数滴氨水(1+1) 使溶液pH 值在3.0～3.5 之间，加15mLpH4.3 的缓冲溶液，煮沸1～2min ，取下稍冷，加

入4～5 滴PAN 指示剂溶液(2g/L)，以硫酸铜标准滴定溶液(0.015mol/L)滴定至亮紫色。

7 结果计算

按下式计算三氧化二铝的的含量，以质量分数表示：

264.0)32()

21(32WTiO O AL W m V K V O TAL ⨯-=⨯-⨯

式中： W Al2O3──三氧化二铝的质量分数，%；

T Al2O3──每毫升EDTA 标准滴定溶液相当于三氧化二铝的毫克数，mg/mL ；

V1 ──加入EDTA 标准滴定溶液的体积，mL ；

V2──滴定时消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积，mL ；

K ──每毫升硫酸铜标准滴定溶液相当于EDTA 标准滴定溶液的毫升数；

WTiO2──测得二氧化钛的质量百分数；

0.64──二氧化钛对三氧化二铝的换算系数；

m ──6.2 中试料的质量，g 。

8 允许差

同一试验室的允许差为0.20%；

不同试验室的允许差为0.30%。

9 参考文献

[1] GB/T 176-1996 水泥化学分析方法。