高锰酸钾容量法测定铝酸钠溶液中有机物的方法探讨

第２３卷增刊分析试验室Ｖｏｌ２３Ｓｕｐｐｌ２００４年１２月ＣｈｉｎｅｓｅＩｏｕｍａｌｏｆＡｎａｌｙｓｉｓＬａｂｏｒａｔｏｒｙ２００４．１２

高锰酸钾容量法测定铝酸钠溶液中有机物的方法探讨

张爱芬

（中国铝业股份有限公司郑州研究院，郑州４５００４１）

摘要：就铝酸钠溶液中氯离子浓度大于３００ｍｇ／Ｌ的特点，探讨用高锰酸钾氧

化铝酸钠溶液中有机物的方法。

关键词：高锰酸钾；容量法；铝酸钠溶液：有机物

有机物的积累对氧化铝生产大部分工序是有害的。铝酸钠溶液中的有机物主要来源于铝土矿的高压溶出。一水型铝土矿中有机碳含量一般不超过０．１％，其次，在氧化铝流程中添加的絮凝剂、润滑剂和防洙剂也是铝酸钠溶液中有机物的来源之一。由于有机物的组成极其复杂，相关的基础研究又很缺乏，所以截至目前仍把有机物作为一个整体。铝酸钠溶液中有机物的分析方法有用高锰酸钾一硫酸氧化以有机碳或耗氧置表示；也有草酸钙沉淀法、离子交换树脂法、高氯酸铈电位滴定法等测定草酸钠含量的。由于铝酸钠溶液中有机物成分复杂。分析方法也有所不同。河南分公司的高锰酸钾容量法测定铝酸钠溶液中有机物方法简单，易操作，但是没有考虑氯离子干扰问题。本文就铝酸钠溶液中氯离子浓度大于３００ｍｇ／Ｌ的特点，探讨用高锰酸钾氧化铝酸钠溶液中有机物的方法。

１方法原理

在酸性溶液中，用高锰酸钾先将溶液中还原性物质ｓ’、ｓ０３”、Ｓｚ０３２。、Ｆｅ”等氧化，然后加入过量高锰酸钾溶液加热煮沸氧化有机物，过量的高锰酸钾用草酸钠还原，再用高锰酸钾滴定。根据高锰酸钾溶液实际用量和它的浓度，计算有机碳的含量。

在硫酸溶液中，５Ｃ２凸’＋２ＭｎＯ，＂＋１６Ｈ＋＝２Ｍｎ”＋８Ｈ２０＋ＩＯＣ０２

当溶液中氯离子浓度较高时（大于３００ｍＩｇ／Ｌ）在酸性溶液中氧化时，可引起如下反应而影响测定，使结果偏高。２ＭｎＯ，－＋１６Ｈ＋＋１０ＣＩ一＝２Ｍｎ”＋８Ｈ２０＋５Ｃ１２

为了避免氯离子干扰，可改在碱性溶液中进行氧化。４Ｍｎ０４＋＋３Ｃ＋２Ｈ２０＝Ｍｎ０２＋３Ｃ０２＋４０｝Ｉ一然后再－－３５４－－将溶液调节至酸性，加入草酸钠标准溶液，把二氧化锰和过量的高锰酸钾还原。

Ｍｎ０２＋Ｇ０，＝－＋４Ｈ＋＝Ｍｎ”＋２Ｃ０２＋２Ｈ２０

２实验部分

２．１试剂

试验用水及器皿：试验应用不含还原性物质的水。其制各是将ｌＬ蒸馏水置于全玻璃蒸馏器中，加入１０ｒａＬ硫酸（１＋３）和少量高锰酸钾溶液，蒸馏。弃取１００删Ｌ初馏液，余下馏出液贮于具塞玻璃细口瓶中。新的玻璃器皿必须用酸性高锰酸钾溶液清洗干净。

硫酸溶液（１＋３）。草酸钠标准溶液０．０１００ｍｏｌ／Ｌ（１／２ＮａｚＣＡ）；称取１３．４０９基准草酸钠（１０５℃～ｉｉ０℃烘２ｈ并冷却至室温）于４００ｍＬ烧杯中，加水７０ｍＬ～８０ｍＬ、１６０ｍＬ硫酸（１＋３），溶解后，移入２０００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度。混匀。将此溶液稀释１０倍。即成０．ＯｌＯＯｍｏｌ／Ｌ草酸钠标准溶液。高锰酸钾标准溶液０．ＯｌＯＯｍｏｌ／Ｌ（１／５ｌ（ＩＩｎ０４）：称取６．４９高锰酸钾于５００ｍＬ烧杯中，加水３００ｍＬ，加热煮沸１５ｍｉｎ，保温２ｈ，放置５天，用玻璃棉过滤，以煮沸后的水稀释至２０００ｍＬ。再用煮沸后的冷却水稀释１０倍。待标定，标定：吸取１０．００ｍＬ０．０１００Ⅲｏｌ几１／２Ｎａ２ｃ２０。标准溶液，加水至８０ｍＬ，再加入５硫酸（１＋３）酸化，在电炉上加热煮沸２ｍｉｎ，取下稍冷（７０℃～８０℃）用高锰酸钾溶液滴定至微红色（３０ｓ内不褪色），记下消耗高锰酸钾溶液的体积ｖ，同时作空白试验，记下消耗高锰酸钾溶液的体积Ｖｏ。高锰酸钾标准溶液浓度（ｍｏｌ／Ｌ）＝（０．０１００×１０）／（Ｖ：－Ｖｏ）。氢氧化钠溶液：２５０９／Ｌ

２．２试验方法

第２３卷增刊分析试验室Ｖｏｌ２３．Ｓｕｐｐｌ２００４年１２月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎａｌｙｓｉｓＬａｂｏｒａｔｏｒｙ２００４－１２

２．２．１无机还原性物质的氧化移取２．００ｍＬ铝Ｍｎ０［＋４Ｈ＋＋３ｅ＝ｈｉｎＯｚ＋２Ｈｚ０

酸钠溶液于５００ｍＬ锥形瓶中，加入１００ｍＬ水，加因此，应采用在硫酸强酸性介质中滴定无机入１０ｔａＬ硫酸溶液（１＋３）．用高锰酸钾标准溶液还原性离子。

滴定至微红色（３０ｓ内不退色），并记下消耗高锰３．２有机物的氧化及滴定

酸钾标准溶液的体积ｖ，。铝酸钠溶液中有机物的氧化有酸性和碱性２．２．２有机物的氧化移取２．００ｍＬ铝酸钠溶液于高锰酸钾法。溶液中氯离子含量低时（小于５００ｍＬ锥形瓶中，加入１００ｍＬ水，加入１．０ｍＬ氢３００ｍｇ／Ｌ）在酸性介质中氧化，当溶液中氯离子氧化钠溶液（２５０９／Ｌ）及１０．００ｒｎＬ高锰酸钾标准含量高时，应在碱性介质中氧化，经试验铝酸钠溶液，投入几颗玻璃珠，加热煮沸３０ｍｉｎ，取下溶液中氯离子浓度高达５０００ｍｇ／Ｌ，因此，可采用稍冷，加入１０．００ｍＬ草酸钠标准溶液，摇匀，再在碱性介质中氧化。氧化采用加氧化剂直接在电加入１０ｍＬ硫酸（１＋３），充分摇动，加热至７０℃～炉上加热煮沸，经试验，氧化时间对结果有影响，８０℃，再用高锰酸钾标准溶液滴定至微红色（３０ｓ这可能是由于铝酸钠溶液中有机物成分复杂，在内不褪色）。记下消耗高锰酸钾标准溶液的体积该条件下某些有机物只能部分地被氧化，易挥发ｖ。的有机物也不能被测定，因此，试验采用煮沸

３讨论与分析

３．１无机还原性离子的滴定

铝酸钠溶液中有无机还原性离子存在，如Ｓ’、ＳＯｓ”、Ｓ２０３■Ｆｅ“等存在，可采用再冷的条件下，用高锰酸钾标准溶液氧化滴定消除干扰。经试验，在硫酸强酸性介质中，滴定终点很好观察。在中性或弱碱性溶液中，可能是Ｍｎ０，－被还原为水和二氧化锰，滴定终点不好观察。

ＭｎＯ，一＋２Ｈ２０＋３ｅ＝Ｍｎ０２＋４０Ｈ３０ｍｉｎ。氧化后，应将溶液调至酸性，其适宜酸度为０．５ｍｏｌ／Ｌ～１．０ｍｏｌ／Ｌ，因此，氧化后，应加入１０ｍＬＨｚＳ０４（１＋３）。为了使滴定反应能定量快速进行，将溶液加热至７０＂Ｃ～８０℃进行滴定，滴定速度不易太快，滴定终点以溶液出现粉红色在３０ｓ内不褪色为宜。

３．３试样分析

照试验方法对试样进行分析，并加入草酸钠做回收试验。结果如下。

参考文献［Ｉ］ＧＢ７８９２—８７森林土壤水化学分析［２］ＧＢｌｌ８９２—８９水质高锰酸盐指数的测定

［３］氧化铝生产分析规程，郑州铝厂

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