[发明专利]一种以络合滴定回滴定法测定二氧化钛含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学测试领域，具体涉及一种以络合滴定回滴定法测定二氧化钛含量的方法。

背景技术

二氧化钛，俗称钛白粉，为白色固体或粉末状的两性氧化物，二氧化钛性质稳定，不易起化学变化，并且粘附力强，熔点很高，无毒，是最好的白色颜料，多用于光触媒，化妆品，以及用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。

二氧化钛作为一种重要的化工原料，随着众多领域的广泛应用，二氧化钛含量的高低直接影响着产品的质量，因此，二氧化钛定量分析的快速及准确程度成为检测方法较为重要的评判标准。本方法主要适用于较为纯净的二氧化钛含量的测定，对生产有着直接的指导作用。

   已知二氧化钛含量的测定有铝还原法、络合滴定法，然而铝还原法需要特定的分析仪器及标准物质，分析成本高，在实际生产中受到很大的限制。络合滴定回滴定法是容量分析中常用的分析方法，原理是过量的乙二胺四醋酸二钠EDTA与金属离子定量反应，形成稳定的可溶性络合物，剩余的乙二胺四醋酸二钠与锌滴定液定量反应，可求出样品中二氧化钛的含量，由于在络合滴定中不仅在滴定前要调节好溶液的酸度，在整个滴定过程中也应控制在一定酸度范围内，因为在乙二胺四醋酸二钠滴定过程中不断有H+释放出来，使溶液的酸度升高，因此，在络合滴定中须加入一定量的缓冲溶液以控制溶液的酸度，而酸度控制不好对指示剂的变色有较大影响，从而影响终点的判断，造成检测结果精密度不高，需进行适当改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种以络合滴定回滴定法测定二氧化钛含量的方法，能够较好控制滴定终点时溶液的酸度，确保指示剂终点时变色明显，提高样品检测的精密度。

本发明是这样实现的：一种以络合滴定回滴定法测定二氧化钛含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）、样品处理：取105℃干燥3小时的样品约1.0g，精密称定，置铂坩埚中，加碳酸钾2g，混合均匀，在900℃炽灼30min，放冷，用水20ml与盐酸30ml的混合液分次将残渣移入100ml量瓶中，置水浴上加热至溶液澄清，放冷，用水稀释至刻度，摇匀；2）、优化操作程序，合理调节溶液PH碱的浓度：精密量取1）中样品溶液10ml，加水100ml与浓过氧化氢溶液4ml，混匀，精密加入0.05mol/l乙二胺四醋酸二钠滴定液50ml，放置5min，加甲基红指示液1滴，用20%氢氧化钠溶液中和至溶液变黄色，预滴加0.05mol/l锌滴定液20 ml，继续用1 mol/l氢氧化钠溶液中和至溶液变黄色或用酸度计调至溶液PH＝6.2；3）、加缓冲液：加磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液PH6.2溶液20 ml，加0.1%二甲酚橙溶液1ml，用0.05mol/l锌滴定液滴定至溶液自橙色转为橙红色，然后计算出样品中二氧化钛的含量。

本发明与药典中现有的络合滴定回滴定法相比具有以下优点：

1）、本发明在初调样品溶液的PH后预滴加0.05mol/l锌滴定液20 ml，可避免滴加大量锌滴定液后溶液PH值易改变，同时也可减少磷酸盐缓冲液的使用量。用1 mol/l氢氧化钠溶液中和，避免浓碱调节PH时易过造成溶液PH显碱性，磷酸盐缓冲液难以缓冲，不利于二甲酚橙指示液变色。

2）、本发明选用磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液PH6.2为样品溶液的缓冲液，在滴定终点时，样品溶液PH保持在6.2左右，使得二甲酚橙指示液变色过程明显，终点判断准确，使得分析结果的准确度及精确度大为提高。

3）、本发明样品检测结果相对偏差小于0.3%。

具体实施方式

一种以络合滴定回滴定法测定二氧化钛含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）、样品处理：取105℃干燥3小时的样品约1.0g，精密称定，置铂坩埚中，加碳酸钾2g，混合均匀，在900℃炽灼30min，放冷，用水20ml与盐酸30ml的混合液分次将残渣移入100ml量瓶中，置水浴上加热至溶液澄清，放冷，用水稀释至刻度，摇匀；2）、优化操作程序，合理调节溶液PH碱的浓度：精密量取1）中样品溶液10ml，加水100ml与浓过氧化氢溶液4ml，混匀，精密加入0.05mol/l乙二胺四醋酸二钠滴定液50ml，放置5min，加甲基红指示液1滴，用20%氢氧化钠溶液中和至溶液变黄色，预滴加0.05mol/l锌滴定液20 ml，继续用1 mol/l氢氧化钠溶液中和至溶液变黄色或用酸度计调至溶液PH＝6.2；

3）、加缓冲液：加磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液PH6.2溶液20 ml，加0.1%二甲酚橙溶液1ml，用0.05mol/l锌滴定液滴定至溶液自橙色转为橙红色，然后计算出样品中二氧化钛的含量。具体实施时，本发明所用的试剂及配制：（1）、碳酸钾，分析纯；（2）盐酸，分析纯；（1）过氧化氢（30%），分析纯；（4）、甲基红指示液：取甲基红0.1g，加0.05mol/L氢氧化钠溶液7.4ml合溶解，再加水稀释至200ml，即得。（5）、20%氢氧化钠溶液：取氢氧化钠20 g，加水使成100 ml，即得。（6）、1 mol/l氢氧化钠溶液：取氢氧化钠40 g，加水适量使溶解成1000 ml，摇匀，即得。置聚乙烯塑料瓶中。（7）、0.1%二甲酚橙溶液：取二甲酚橙0.2g，加水100 ml使溶解，即得。（8）、磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液（PH＝6.2）：取0.2mol/L的 NaH2PO4 溶液 18.5ml和0.2mol/L的Na2HPO4溶液 81.5ml混合即成；0.2mol/L的 Na2HPO4：称取Na2HPO4.12H2O 31.2g(或 NaH2PO4·H2O 27.6g)加水至1000ml溶解；0.2mol/L的 Na2HPO4：称取Na2HPO4.·12H2O 71.632g（或 Na2HPO4·7H2O 53.6g或 Na2HPO4·2H2O 35.6g）加水至1000ml溶解。（9）、EDTA滴定液(0.05mol/l)：取乙二胺四醋酸二钠19g,加适量的水使溶解成1000ml，摇匀。标定：取于约800℃灼烧至恒重的基准氧化锌0.12g,精密称定后，加稀盐酸3ml使溶解，加水25ml，加0.025％甲基红的乙醇溶液1滴，滴加氨试液至溶液显微黄色，加水25ml、氨－氯化铵缓冲液(pH10.0)10ml与铬黑T指示剂少量,用本液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于4.069mg的氧化锌。根据本液的消耗量与氧化锌的取用量，算出本液的浓度，即得。（10）、锌滴定液(0.05mol/l)：取硫酸锌15g（相当于锌约3.3g）,加稀盐酸10ml与水适量使溶解成1000ml，摇匀。标定：精密量取本液25ml，加0.025％甲基红的乙醇溶液1滴，滴加氨试液至溶液显微黄色，加水25ml、氨－氯化铵缓冲液(pH10.0)10ml与铬黑T指示剂少量,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,并将滴定的结果用空白试验校正。根据乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)的消耗量,算出本液的浓度，即得。本发明以磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液（PH6.2）为缓冲液，在样品测定时选择加入量为20 ml，足以确保在滴定时样品溶液PH在6.2左右。本发明测定二氧化钛含量时相对偏差在0.3%以内，精密度良好，符合容量分析方法的要求。