石膏与石灰石品质的分析方法

石膏品质的分析方法

亚硫酸盐含量的测定

1 原理

在酸性条件下，亚硫酸盐被碘氧化为硫酸盐，过量的碘用硫代硫酸钠标准滴定，根据硫代硫酸钠标准的用量可以计算出石膏中亚硫酸盐的含量。反应议程式如下： Na 2SO 3+I 2+H 2O=Na 2SO 4+2HI

2Na 2S 2O 3+I 2=Na 2S 4O 6+2NaI

2 试剂

2.1 盐酸（体积分数为50%）：用等体积盐酸与等体积去离子水混合。

2.2 碘溶液(0.05):称取13g 固体碘及35g 碘化钾于烧杯中，先用少量去离子水溶解后，移入1000ml 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，贮存于棕色瓶中。因为碘溶解缓慢，不能用加热方式让样品溶解，以免碘升华。

2.3 淀粉指示剂（1%）

2.4 重铬酸钾（1/6K 2Cr 2O 7=0.25mol/L ）：称取预先在120℃下烘干2h 的基准或优级纯重铬酸钾12.258g 溶于少量水中，移入1000ml 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。

2.5 硫酸（2 mol/L ）：量取110ml 硫酸慢慢加入到去离子水中，稀释到1000ml ，摇匀。

2.6 硫代硫酸钠（0.1mol/L ）：称取26g 硫代硫酸钠溶于去离子水中，移入1000ml 容量瓶中，用煮沸并冷却后的去离子水稀释至刻度，摇匀，贮存于棕色瓶中，放置过夜。待标定。 硫代硫酸钠的标定：称取1g 碘化钾加入250ml 碘量瓶中，加50ml 水，加20ml 硫酸（2 mol/L ），10ml 重铬酸钾（1/6K 2Cr 2O 7=0.25mol/L ），摇匀密塞。放暗处静置5min 后，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加1ml 淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失。记录硫代硫酸钠溶液的体积。 硫代硫酸钠溶液的浓度：2

125.0322V V C O S Na ⨯=

式中： 322O S Na C —硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L ；

1V —重铬酸钾标准溶液的体积，ml ；

2V —消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml 。

3 测定

称取45℃烘干后的石膏样品1g,加入10mlHCl(体积分数为50%)，10ml 碘标准溶液，用水稀释至100ml 。立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加1ml 淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失。记录硫代硫酸钠溶液的体积。按测定步骤同时做空白试验。

4 结果的表示

石膏样品中SO 3的质量浓度按下式计算：

%10010002180)(322310⨯⨯⨯⨯⨯-=G C V V O S Na SO ρ

CaSO 3·1/2H 2O=SO 3%×1.613

硫酸盐含量的测定

1 原理

在石膏样品的溶解过程中加入氧化剂过氧化氢将其中的亚硫酸盐氧化为硫酸盐,用阳离子树脂去离水样中的阳离子，以偶氮胂Ⅲ为指示剂，用氯化钡标准溶液滴定。 2 试剂

2.1 偶氮胂Ⅲ指示剂（0.05%）

称取偶氮胂Ⅲ0.05g 溶于100ml 水中，贮存于棕色瓶中。

2.2 氯化钡标准溶液（0.005mol/L ）

称取1.041g 氯化钡溶于水，移于1000ml 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 标定：称取0.10g ～0.12g 已知纯度的无水硫酸钠（120℃下烘干1h ），用少量蒸馏水溶解后，移于1000ml 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。在离子交换柱里注入无水硫酸钠溶液，以每秒2～3滴的流速通过树脂，在交换柱下放置一50ml 锥形瓶，以每秒2～3滴的流速准确取1.00ml ～5.00ml （VSO42-）。注意：取样体积的多少视SO42－浓度而定，对SO42－大的水样应减少采样体积，但不小于1ml ，对对SO42－小的水样应增加采样体积，但不大于10ml ，在锥形瓶中加入25 ml ～30ml 乙醇和4滴偶氮胂Ⅲ指示剂，用氯化钡标准溶液（0.005mol/L ）边摇动边滴定，溶液颜色由玫瑰红色变为紫色即为终点。记录氯化钡标准溶液的用量。按下式计算氯化钡标准溶液的浓度。

100004.142212⨯⨯⨯⨯⨯=

V V V P G C BaCl

式中： G —无水硫酸钠的质量，g ；

P —无水硫酸钠的纯度，%；

1V —用于滴定的无水硫酸钠的体积，ml ；

2V —氯化钡消耗的体积，ml ；

V —配制无水硫酸钠的总体积，ml ；

142.02—硫酸钠的摩尔质量。

2.3 无水硫酸钠

优级纯或分析纯。

2.4 强酸性阳离子交换树脂约20ml 。

强酸性阳离子交换树脂先处理成H ＋

。用体积分数为20%的盐酸浸泡强酸性阳离子交换树脂数分钟后，用去离子水冲洗树脂至无氯离子（用硝酸银溶液检查）。

2.5 乙醇

优级纯或分析纯无水乙醇

2.6 阳离子交换柱

阳离子交换柱用一支25ml 酸式滴定管制作。制作方法：滴定管下面垫一小块海棉滴定管中注满水，用漏斗装入阳离子树脂至15ml 处。 3 测定

称取1g 样品放入烧杯中，加入10ml 过氧化氢，加入30ml ～40ml 水使其分散，加入10ml 盐酸（体积分数为50%），慢慢加热溶解，至试样分解完全，将溶液加热微沸5分钟，过滤，定容至250ml 容量瓶中。在交换柱中注满水样，以最快的速度流出至液面与树脂面差7ml ～8ml 时，以每秒2～3滴的流速通过树脂，在交换柱下放置一个50ml 锥形瓶，以每秒2～3滴的流速准确取1.00ml ～5.00ml 水样。加入乙醇、指示剂及滴定等步骤与标定相同。

4 结果的表示

石膏中SO 4盐的质量分数按下式计算：

%100250100006.960

124⨯⨯⨯⨯⨯=-V G V C BaCl SO ϖ 式中： BaCl C —氯化钡标准溶液的浓度，mol/L ；

1V —氯化钡标准溶液消耗的体积，ml ；

0V —水样的体积，ml ；

96.06—SO 42-

的摩尔质量，g/mol 。

G —石膏的质量，g 。

CaSO 4·2H 2O%＝SO 4%×1.792