EDT A 容量法测定硫酸镍中的镍和钴王平格( 郑州市园艺场技术中心 郑州 450002)摘 要 提出用氟化物、酒石酸和草酸溶液掩蔽 Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Zr4+、Ti4+、6RE3+( 稀土元素) 和 Mn2+等, 在 pH= 10的氨性介质中, 用紫脲酸铵作指示剂, 用 H2O2完全氧化 Co2+, 用 EDTA 络合滴定法测定工业硫酸镍中的镍和钴终点颜色变化敏锐、清晰实际应用表明, 本法具有简便、快速和准确度高等特点关键词 硫酸镍 镍 钴 EDTA 络合滴定法分类号 O 655. 25The Volumetric Analysis of Nickel and Cobalt in Nickel Sulfate by EDTA TitrimetryWang Pingge (T he T echnology Center of Zhengzhou Horticulture Ground Zhenzhou 450002)AbstractIt employs fluoride, tartaric acidandOxalicacid to mask Fe3+、 Al3+、Ca2+, Mg2+, Zr4+, Ti4+, 2RE3+( rare earth ) , Mn2+, and ammoniumViolurate to be indicator , H2O2to oxidize Co2+, In ammonia mediumwhose pH = 1 0 , it determines the nickel and cobalt in nickel sulfate byEDT A titrimetry, it has a speedy, clear colour reaction.Key words:nickel sulfate nickel cobalt EDTA compleximetry1 前言硫酸镍是一种重要的化工原料,广泛应用于电镀、 金属着色、 加氢催化剂等方面, 同时也是镉镍电池的重要原材料之一。
它一般 采用生产钴的含镍废液制取, 因此镍、 钴含量 是其两个重要参数 镍、 钴含量的测定有很多方法, 但大多存在仪器昂贵、操作步骤繁琐、47第 26 卷 1997 年第 1期 广 西 化 工干扰元素无法消除等问题, 实际应用有一定 局限性而EDTA 容量法是诸多镍、钴含量测定方法中最为快速准确的方法用于含有Fe、Al、Ca、Mg、Mn 等共存元素的复杂体 系中测定镍和钴,其关键在于消除干扰元素的影响本文提出用氟化物酒石酸和草酸溶 液, 掩蔽Fe3+、 Al3+、 Ca2+、 Mg2+、 Zr4+、 Ti4+、 ∑RE3+( 稀土元素) 和 Mn2+等, 在 pH= 10的氨性溶液中, 以紫脲酸铵作指示剂, 用ED-TA 络合滴定法先测定Ni+ Co 总量, 再用强 氧化剂 H2O2将 Co2+氧化为 Co3+,在同等条件下, EDTA 只与 Ni2+起络合反应, 从而测得镍含量, 计算钴总量 此法已用于测定工业 硫酸镍、 氢氧化镍中的镍、 钴含量, 结果十分满意, 操作简便、 快速, 具有一定的推广和实 用价值2 实验部分2. 1 主要试剂EDT A 标准溶液 ( 0. 05M) : 称取 20. 0 g乙二胺四乙酸二钠 ( EDT A) , 加热溶于 1000mL 水中, 冷却、摇匀。
其准确浓度用在 800 ℃下灼烧恒重的 ZnO 标定氨- 氯化铵缓冲溶液甲 ( pH= 10) : 称取54. 0 g 氯化铵, 溶于水, 加 350 mL 氨水, 稀释至 1000 mL,摇匀NaF- 酒石酸溶液:每 100 mL 氟化钠( 10%) 溶液中, 加入 0. 3 g 抗坏血酸、5. 0 g 酒石酸, 摇匀紫脲酸铵指示剂: 称取 1. 0 g 紫脲酸铵,100. 0 g 氯化钠, 在研钵中混合均匀, 放入棕 色瓶中干燥备用草酸溶液: 5 % 水溶液;氨水溶液: 1+ 1;盐酸溶液: 1+ 1;H2O2溶液:30% 水溶液本实验用试剂和水, 在没有注明其它要 求时, 均指分析纯试剂和蒸馏水或相应纯度的水 2. 2 实验方法吸取 50. 00 mL 镍标准溶液 ( 1. 00 mgNi2+/ mL) 和 10. 00 mL 钴标准溶液( 1. 00mgCo2+/ mL) , 都置于 250 mL 锥形瓶中,加入 10 mL NaF- 酒石酸溶液, 5 mL 草酸溶液,摇匀 用 1+ 1 氨水调 pH 为 7～8后, 加入 10mL 氨- 氯化铵缓冲溶液, 0. 2 g 紫脲酸铵指 示剂, 用 EDT A 标准溶液滴定至溶液由黄色变为酒红色为终点 ( 记下毫升数) 。
再吸取 50. 00 mL 镍标准溶液,( 1. 00mg Ni2+/ mL )和 10. 00 mL 钴 标准 溶 液( 1. 00mg Co2+/ mL) , 以下按上述方法从 “ 都 置于250 mL……” 开始操作至加入10 mL 氨 - 氯化铵溶液后, 再加入 4 mL 30% H2O2溶液, 充分摇匀后, 加入 0. 2 g 紫脲酸铵指示剂,继续按上述方法滴定3 实验结果与讨论3. 1 酸度的影响Ni2+、Co2+与 EDTA 络合常数分别为18. 62、 16. 31, 一般是在 pH= 5～6时进行测定实验表明, 在 pH= 5～6 时, Ni2+、Co2+与EDT A 络合作用的速度较慢,但加热至50℃以上才能络合完全,又由于 pH= 5～6 时, 大量氟化物存在滴定终点有拖长现象 进一步实验表明, 在 pH= 9. 5～10. 5 时, 用紫脲酸铵作指示剂, Ni2+、Co2+与 EDTA 络合 反应很快反应完全, 且终点颜色相当敏锐、 清晰本实验选用 pH= 10 为好 3. 2 共存离子的影响与消除按本法测定镍、 钴, 至少 15 mg 的Fe3+、Al3+、 Ca2+、 Mg2+、 Sn4+、 Zr4+、 T i4+、 Sb3+、和∑RE3+等,10 mg Mn2+在室温和选择的48广 西 化 工 第 26 卷 1997年第 1 期条件下, 均不与 EDTA 络合。
本法选择性高, 一般常见金属离子均不干扰3. 3 H2O2用量氨性介质中加入 H2O2, 不仅可使Mn, Al等元素生成更为稳定的氢氧化物沉淀,而且使 Co2+定量地氧化为Co3+, 并生成不与ED-TA 作用的稳定络合物 [ Co ( NH3)6]3+, 消除了钴对镍含量测定的影响 我们按实验方法,在含有镍、 钴的溶液中, 加入不同量H2O2, 结果发现当钴含量在 58 mg 以下时, 加入 2～6mLH2O2( 30%) , 测镍结果稳定、准确 本文采用加入 4 mL H2O2( 30%) 以完全氧化钴3. 4 钴量对镍测定的影响络合物[ CO( NH3)6]3+具有深紫红颜色,当被测体系中 Co2+含量太高, 该络合物的颜色会影响到终点的观察通过变动 Co2+加入 量实验表明:当被滴定的溶液中含有 18 mg以下 Co2+时, 滴定终点突跃明显, 测得镍结果准确在实际样品中, 若钴量较高, 可通过减少称样量, 确保被滴定溶液中钴量在 18 mg 以 下即可3. 5 NaF- 酒石酸溶液的用量实验表明, 5～20 mL NaF 酒石酸溶液, 对测定镍、 钴无影响, 本实验选用 10mL NaF酒石酸溶液。
3. 6 缓冲溶液与控制在测定 Ni2+、 Co2+含量时, 按实验方法,是在 pH= 10 氨性介质中进行,pH 值调节 时, 可采取在试样溶液中加入一小块刚果红试纸, 用 1+ 1 氨水溶液中和刚果红试纸由蓝变红, 再加入 10 mL pH= 10 的氨性缓冲液,滴定即可4 实际应用与测定结果4. 1 工业硫酸镍中镍、钴的测定称取 4. 000 g 试样,置于 250 mL 烧杯中, 加入 50 mL 水, 1～2 mL 1+ 1的盐酸溶液, 加热溶解、 冷却, 移入 200 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度, 摇匀移取 20. 00 mL 上述溶液于 250 mL 锥形瓶中, 加入10 mL NaF- 酒石酸溶液, 以下按实验方法操作并计算含量Ni% =0. 05869V2Mm ×20 200× 100Co% =0. 05893( V1- V2) Mm ×20 200× 100式中: M- EDT A 摩尔浓度, mol/ L;m- 试样的质量,g;V1- 第一次滴定消耗 EDTA 体积,mL;V2- 第二次滴定消耗 EDTA 体积,mL;0. 05869- 镍的毫克分子量;0. 05893- 钴的毫克分子量。
4. 2 氢氧化镍中镍、钴含量的测定准确称取 2. 0000 g 试样, 置于 250 mL烧杯中, 加入50 mL 水, 50 mL 1+ 1 盐酸, 加 热溶解, 以下按上述操作, 并计算含量4. 3 本法测定结果与对照用本法测定了 4 种样品, 结果见表 1、 表2可见, 测定结果准确, 重视性好, 精密度 高49第 26 卷 1997 年第 1期 广 西 化 工表 1 镍含量测定结果与对照试样名称来 源原结果 (Ni% ) *本法测定 ( Ni% )测定次数 (n)标准偏差 (S)工业硫酸镍新乡第一化工厂21. 1221. 1480. 08工业硫酸镍吉林镍业公司 有色金属精炼厂22. 2422. 2960. 10工业硫酸镍江西锂厂21. 4721. 5170. 11氢氧化亚镍郑州园艺 电池材料厂61. 8061. 7470. 07表 2 钴含量测定结果与对照试样名称来 源原结果 (Co% ) *本法测定 (Co% )测定次数 (n)标准偏差 (S)工业硫酸镍新乡第一化工厂0. 1580. 15080. 06工业硫酸镍吉林镍业公司 有色金属精炼厂0. 300. 29760. 08工业硫酸镍江西锂厂0. 700. 6870. 10氢氧化亚镍郑州园艺 电池材料厂0. 790. 7570. 06* X 射线荧光光谱法测定结果的平均值参考文献[1] 武汉大学主编. 分析化学( 第二版). 北京高等 教育出版社 [ 2] 朱展才. 分析化学, 1995, 23(10): 1159～1161[3] 东华. 电源信息报, 1995, 10: 12 [4] 蒋国新. 理化检验 ( 化学分册) , 1994, 30 (4): 240100 t/ a 结晶山梨醇中试通过鉴定广西南宁化工研究设计院 100 t/ a 结晶山梨醇中试, 最近通过了广西区科委组织的鉴定。
结晶山梨醇是高级精细化工产品, 世界上只有少数发达国家能够生产,我国使用的食品 和药用结晶山梨醇长期从法国进口1995 年初, 该院承担了自治区科委下达研制结晶山梨醇 科研任务经过将近两年时间的奋战, 终于研制成功, 并分别建成 100 t/ a 食品级和药用 ( 针 剂) 硬质结晶山梨醇两套中试装置,中试产品性能达到或接近国外同类产品水平硬质结晶山梨醇的研制成功, 填补了国内空白, 生产工艺属国内首创,使我国固体山梨 醇的研制进入世界先进行列该项目还具有原料来源丰富、产品档次高、经济效益好等优点 ( 黄文进) 50广 西 化 工 第 26 卷 1997年第 1 期。