摘要介绍用硅钼蓝分光光度法测定二氧化硅时结果偏差的几个常见问题及其解决办法)
关键词标准储备液质量速度温度
* 前言
煤质分析中$煤灰成分分析是较为复杂+繁琐
的项目)煤灰成分主要以二氧化硅和三氧化二铝为
主$两者占煤灰的&’,-.’,以上/由于二氧化硅
所占比重较大$对灰成分合量的计算影响大)工作
中发现$计算的灰成分合量偏低时$问题主要出在
二氧化硅上)由于受影响因素较多$新做此项目的
化验人员感到较难掌握)
0 测定原理
在乙醇存在下$于’1234567盐酸介质中$正
硅酸与钼酸生成稳定的硅钼黄/提高酸度至%1’
34567以上$以抗坏血酸还原硅钼黄为硅钼蓝$采用
示差比色法测定二氧化硅含量)
8 影响因素
81* 二氧化硅标准储备液对工作曲线的影响
在制备239635的二氧化硅标准储备液时$先
准确称取光谱纯二氧化硅’1:’’’9放入银坩埚
中/加几滴乙醇润湿$加氢氧化钠;9$加盖/放入
马弗炉中)由室温缓慢升至<:’-&’’=$熔融2:-
%’3>?$取出坩埚$迅速冷却$平放于%:’35塑料
杯中/加沸水约2:’35浸取$盖上表面皿$待剧烈
反应停止后$洗净坩锅和盖)实际操作中$清洗银
坩埚时$一般先用2@2的盐酸洗$然后再用热蒸馏
水冲洗)这样洗出的银坩埚洁白+光亮$非常干净)
但是$由于存在少量盐酸$一部分硅酸有可能会逐
渐聚合起来)这部分聚合的硅酸不能进一步参加反
应$测出的吸光度容易偏低$导致绘制出的工作曲
线偏低)下表2列出清洗银坩埚时加2@2盐酸与不
加2@2盐酸所测吸光度对照)
表2
二氧化硅的质量
#39(
吸光度
#加2@2的盐酸(
吸光度
#不加2@2的盐酸(
差值
’ ’ ’ ’
’1%: ’122& ’12&2 ’1’:;
’1:’ ’1%A2 ’1A;% ’1222
’1&: ’1A;: ’1:2< ’12&2
21’’ ’1;:A ’1<.< ’1%AA
21%: ’1:A’ ’1.<’ ’1AA’
21:’ ’1<:B 21’;; ’1A.:
由上表看出$随二氧化硅含量增加$吸光度的
差值越来越大$所绘制出的工作曲线差别也大$易
造成二氧化硅含量偏低)所以$在制备二氧化硅标
准工作液时$不能用2@2的盐酸清洗银坩埚$应将
标准工作液保存在碱性介质中)
810 制备液中氢氧化钠的量对二氧化硅影响
用半微量法做各项目的制备液时$在A’35银
坩埚中称取#’12C’1’2(9灰样$用几滴乙醇润湿$
再加氢氧化钠%9)由于氢氧化钠在空气中特别易
溶$想称准%9氢氧化钠不太容易)笔者根据多年经
验$在天平托盘上放置两张滤纸$在滤纸上称取氢
氧化钠)如果滤纸粘了一些氢氧化钠而称不准时$可
随时更换新的滤纸/称取氢氧化钠时$速度要快$尽
量称取片状的氢氧化钠$少称取粉状的$否则滤纸
上粘的太多$且无法全部转移到银坩埚中$容易导
致平行样的二氧化硅含量超差)国标没有明确规定
氢氧化钠的称量范围)根据我们多年实验$认为氢
氧化钠应称至#%C’1’2(9范围内)这样才不会造
成二氧化硅平行样的超差)
818 制备液中加盐酸的速度对二氧化硅影响
做制备液时$国标明确规定)在不断搅拌下$迅
速加入盐酸%’35)这是准确测定二氧化硅的关键)

用硅钼蓝法测定二氧化硅时$只有单分子硅酸能与
钼酸盐生成黄色硅钼杂多酸$并能进一步还原成硅
钼蓝+如果加’)78盐酸速度过慢$硅酸在酸性溶液
中能逐渐聚合起来$形成多种聚合状态的硅酸2而
高聚合状态的硅酸不能与钼酸盐生成黄色硅钼杂多
酸+因此$为防止硅酸聚合$可将灰样用碱熔后$用
水浸出$加大溶液体积2在不断搅拌下$将酸迅速
一次倒入进行酸化$即可得到单分子硅酸溶液+
9:; 温度对测定二氧化硅的影响
硅钼蓝分光光度法测定二氧化硅的第一个步
骤$是在-))78容量瓶中$吸取制备液<78$加乙醇
=78$水约’)78及<>钼酸铵<78$摇匀2在’)?
()@下放置’)7AB+这是形成CD硅钼黄的主要条件
之一+多年实验表明$由于初春1冬季气温较低$往往
形成CD硅钼黄的室温达不到’)@$即使放置时间延
长()?%)7AB$测出的二氧化硅含量经常偏低+我
们采取加水约’)78时$就加’<?(<@的温蒸馏水
方法以提高容量瓶内溶液的温度$再放置’)7AB+
盐酸与抗坏血酸加入容量瓶中摇匀后$用水稀释至
-))78刻度时$所加的蒸馏水也需用’<?(<@的温
水+这样做出的二氧化硅的含量不会偏低2把握好蒸
馏水的温度$也不会出现偏高的现象+室温较低时加
温水与加冷水测出二氧化硅含量的对照见下表’+
表’
灰样号加’<?(<@的温水加冷水差值
- (&:’) (E:)) -:’)
’ %’:F) %-:%) -:<)
( %E:)) %%:(< -:E<
% %=:F) %&:)< -:=<
< <E:E) <%:%) ’:’)
由上表看出$在室温低于’)@情况下$加冷蒸
馏水$随二氧化硅含量增高$偏差变大+每到初春1
冬季测定时$加’<?(<@蒸馏水的办法简便易行+
; 小结
影响二氧化硅准确度的主要因素$是制备试样
溶液时加盐酸的速度和加蒸馏水的温度+实验时$应
适当加快倒入盐酸的速度和提高水温$充分搅拌1摇
匀$并注意细节处理$力求结果真实1准确+
参考文献
- 杨金和陈文敏段云龙主编:煤炭化验手册:-FF=:
’ 李英华主编:煤质分析应用技术指南:-FFF:

Page_Info.aspx?News_Id=20057[PDF]

如何用硅钼蓝分光光度法准确测定二氧化硅