聚合氯化铝的含量检测主要涉及氧化铝(Al₂O₃)含量、盐基度、水不溶物含量、pH 值等指标,以下是对应的检测方法:
氧化铝(Al₂O₃)含量测定:方法提要:在试样中加酸使试样解聚。加入过量的乙二胺四乙酸二钠溶液,使其与铝及其他金属离子络合。用氯化锌标准滴定溶液滴定剩余的乙二胺四乙酸二钠。再用氟化钾溶液解析出络合铝离子,用氯化锌标准滴定溶液滴定解析出的乙二胺四乙酸二钠。
试剂和材料:硝酸(GB/T 626):1+12 溶液;
乙二胺四乙酸二钠(GB/T 1401):c (EDTA) 约 0.05mol/L 溶液;
乙酸钠缓冲溶液:称取 272g 乙酸钠(GB/T 693)溶于水,稀释至 1000mL,摇匀;
氟化钾(GB/T 1271):500g/L 溶液,贮于塑料瓶中;
硝酸银(GB/T 670):1g/L 溶液;
氯化锌:c (ZnCl₂)=0.0200mol/L 标准滴定溶液。
分析步骤:称取 8.0 - 8.5g 液体试样或 2.8 - 3.0g 固体试样,至 0.0002g,加水溶解,全部移入 500mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。用移液管移取 20mL,置于 250mL 锥形瓶中,加 2mL 硝酸溶液,煮沸 1min。冷却后加入 20mL 乙二胺四乙酸二钠溶液,再用乙酸钠缓冲溶液调节 pH 约为 3(用精密 pH 试纸检验),煮沸 2min。冷却后加入 10mL 乙酸钠缓冲溶液和 2 - 4 滴二甲酚橙指示液,用氯化锌标准滴定溶液滴定至溶液由淡黄色变为微红色即为终点。加入 10mL 氟化钾溶液,加热至微沸。冷却,若溶液呈红色,则滴加硝酸至溶液呈黄色。再用氯化锌标准滴定溶液滴定,溶液颜色从淡黄色变为微红色即为终点。
结果计算:以质量百分数表示的氧化铝(Al₂O₃)含量 (x1) 按式 (1) 计算:x1 = Vc×0.05098/m×20/500×100 = Vc×127.45/m。其中,V 为第二次滴定消耗的氯化锌标准滴定溶液的体积(mL);C 为氯化锌标准滴定溶液的实际浓度(mol/L);m 为试料的质量(g);0.05098 为与 1.00mL 氯化锌标准滴定溶液 [c (ZnCl₂)=1.000mol/L] 相当的以克表示的氧化铝的质量45。
盐基度测定:方法提要:在试样中加入定量盐酸溶液,以氟化钾掩蔽铝离子,以氢氧化钠标准滴定溶液滴定。
试剂和材料:盐酸(GB/T 622):c (HCl) 约 0.5mol/L 溶液;
氢氧化钠(GB/T 629):c (NaOH) 约 0.5mol/L 标准滴定溶液;
酚酞(GB/T 10729):10g/L 乙醇溶液;
氟化钾(GB/T 1271):500g/L 溶液。
分析步骤:称取约 1.8g 液体试样或约 0.6g 固体试样,到 0.0002g。用 20 - 30mL 水移入 250mL 锥形瓶中。再用移液管加入 25mL 盐酸溶液,盖上表面皿,在沸水浴上加热 10min,冷却至室温。加入 25mL 氟化钾溶液,摇匀。加入 5 滴酚酞指示液,立即用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈现微红色即为终点。同时用不含二氧化碳的蒸馏水作空白试验。
结果计算:以百分比表示的盐基度 (x2) 按式 (2) 计算:x2 = (V₀ - V) c×0.01699/mx1/100×100 = (V₀ - V) c×169.9/mx1。其中,V₀ 为空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积(mL);V 为测定试样消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积(mL);c 为氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度(mol/L);m 为试料的质量(g);x1 为氧化铝含量25。
水不溶物含量测定:仪器、设备:电热恒温干燥箱(10 - 200°C)。
分析步骤:称取约 10g 液体试样或约 3g 固体试样,至 0.01g。置于 1000mL 烧杯中,加入 500mL 水,充分搅拌,使试样更大限度溶解。然后,在布氏漏斗中,用恒重的中速定量滤纸抽滤。将滤纸连同滤渣于 100 - 105°C 干燥至恒重。
结果计算:以质量百分数表示的水不溶物含量 (x3) 按式 (3) 计算:x3 = (m₁ - m₂)/m×100。其中,m₁ 为滤纸和滤渣的质量(g);m₂ 为滤纸的质量(g);m 为试料的质量(g)。
pH 值测定:试剂和材料:pH = 4.00 的苯二甲酸氢钾(GB 6857)pH 值标准溶液;
pH = 9.18 的四硼酸钠(GB 6856)pH 值标准溶液。
仪器、设备:酸度计:精度 0.1pH;
玻璃电极;
甘汞电极。
分析步骤:称取 1.0g 试样,至 0.01g,用水溶解后,用酸度计测量溶液的 pH 值。