tạo phức P(V) – amoni molipdat.
Một số tài liệu tham khảo [7,9,13,18] cho biết: L−ợng hỗn hợp chất khử (H2SO4 3N + amoni molipdat 2% + axít ascobic 1,6%), khi khử hợp chất phức dị đa phốt pho molipdic màu vàng sang màu xanh cho một mẫu phức màu là 20ml. Chúng tôi sử dụng thông số này (không khảo sát, nghiên cứu lại) vì khi xác định hàm l−ợng P2O5 trong nhiều đối t−ợng khác nhau, cho kết quả khá chính xác và ổn định. Chọn l−ợng hỗn hợp chất khử là 20ml, cho các nghiên cứu tiếp theọ
3.1.5.1.6. ảnh h−ởng của các nguyên tố cản trở
Theo tài liệu nghiên cứu [7,9,10,19] và thực tế phân tích cho thấy: Fe, Ti, Zr và đặc biệt là Si, đều ảnh h−ởng đến kết quả xác định P2O5. Tuy nhiên Fe, Ti và Zr đã đ−ợc loại trừ d−ới dạng kết tủa hydroxit, khi phân huỷ mẫu: Riêng Si sau khi chế hoá mẫu phải loại trừ triệt để nguyên tố này d−ới dạng kết tủa H SiO
BCTK “Nghiên cứu quy trình xác định: SiO2, Al2O3, V2O5, P2O5, S và FeO trong xỉ titan”
… Nếu không phức màu xanh của Si sẽ cạnh tranh và lấn át phức màu xanh của P; gây sai số. Trong thực tế phân tích chúng tôi đã đề ra một nguyên tắc: Dụng cụ để xác định hàm l−ợng P2O5 là dụng cụ riêng không dùng chung để xác định các nguyên tố khác. Đặc biệt dụng cụ đó không đ−ợc sử dụng để xác định hàm l−ợng Sị
Nhận xét: Qua nghiên cứu và khảo sát thực nghiệm. Đề tài đã tổng hợp
đ−ợc các thông số tối −u để xác định P2O5 trong xỉ titan. - B−ớc sóng đo phức : 830nm
- Thời gian tạo phức : 6 phút
- Nhiệt độ tạo phức : 280C (nhiệt độ phòng) - L−ợng dung dịch hỗn hợp chất khử : 20ml
- Fe, Ti, Zr … và Si : Không ngăn cản phép xác định P2O5 - Phạm vi tuyến tính : 0 ữ 20 ppm
3.1.5.2. Quy trình xác định P2O5
3.1.5.2.1. Bản chất ph−ơng pháp
Ph−ơng pháp dựa trên khả năng của ion P5+, trong môi tr−ờng axít, tạo đ−ợc với amoni molipdat hợp chất phức dị đa, phot pho molipdic màu vàng và phức này đ−ợc khử về dạng phức chất màu xanh bằng dung dịch hỗn hợp chất khử. C−ờng độ màu xanh của phức tỉ lệ thuận với hàm l−ợng P2O5 trong dung dịch.
ảnh h−ởng của Fe, Ti, Zr và Si … Đ−ợc loại trừ d−ới dạng kết tủa hydroxít và H2SiO3. Ph−ơng pháp phù hợp để xác định P2O5 trong xỉ titan có hàm l−ợng dao động từ 0,01 ữ 0,20%, với sai số từ 0,002 ữ 0,03%.
3.1.5.2.2. Hoá chất
3.1.5.2.2.1. HCl 36% 3.1.5.2.2.2. HNO3 54%
BCTK “Nghiên cứu quy trình xác định: SiO2, Al2O3, V2O5, P2O5, S và FeO trong xỉ titan”
3.1.5.2.2.4. H2SO4 3 N: Rót rất từ từ 80ml H2SO4 (3.1.5.2.2.3). Vào n−ớc đến thể tích 1000ml, lắc đềụ
3.1.5.2.2.5. amoni molipdát 2%: Hoà tan 5g thuốc thử vào n−ớc đến thể tích 250ml, lắc đều đến tan hoàn toàn.
3.1.5.2.2.6. axít ascobíc 1,6%: Hoà tan 4,4g tác nhân vào n−ớc đến thể tích 250ml, lắc đều đến tan hoàn toàn.
3.1.5.2.2.7. Dung dịch hỗn hợp chất khử: Trộn đều 125ml H2SO4 (3.1.5.2.2.4) với 38 ml amoni molipdát (3.1.5.2.2.5) và 60 ml axít ascobic (3.1.5.2.2.6) sau thêm n−ớc đến 250ml. Dung dịch này có màu xanh – sáng, tr−ớc khi sử dụng mới pha chế.
3.1.5.2.2.8. Dung dịch tiêu chuẩn 50ppm P2O5/ml: Hoà tan 0,0959 g KH2PO4, đã đ−ợc sấy khô ở 105 ± 50C, đến khối l−ợng không đổi, tr−ớc khi cân, vào n−ớc đến thể tích 1000ml, lắc đều đến tan hoàn toàn. Lấy chính xác 20ml dung dịch này, pha loãng bằng n−ớc đến 250ml, đ−ợc dung dịch tiêu chuẩn P2O5 4ppm/ml.
3.1.5.2.3. Cách tiến hành phân tích
3.1.5.2.3.1. Cách xác định hàm l−ợng P2O5
Lấy chính xác 100 ml Đ – I (3.1.1.2.3.1), cho vào cốc 250ml. Cô cạn dung dịch mẫu với 32ml n−ớc c−ờng thuỷ: 24ml HCl (3.1.5.2.2.1) + 8ml HNO3 (3.1.5.2.2.2), ba lần đến cạn (sền sệt), để nguội, thêm n−ớc, đun sôi nhẹ hoà tan muốị Sau đó chuyển dung dịch vào bình định mức 100ml, bằng n−ớc, lắc đềụ Sau 4 giờ hoặc cách đêm, lọc khô dung dịch (không rửa), trên giấy lọc chẩy chậm (băng xanh) có thêm bột giấy lọc. Giữ lại phần dung dịch này (Đ-II), để xác định hàm l−ợng P2O5.
Tuỳ theo hàm l−ợng P2O5 có trong mẫu, lấy 10 ữ 20ml Đ – II cho vào bình định mức 50ml, thêm vào 20ml dung dịch hỗn hợp chất khử và n−ớc đến thể tích 50ml, lắc đều dung dịch khoảng 2 ữ 3 giâỵ Ngay sau đó, đặt dung dịch mẫu vào hộp tối, kín và không có ánh sáng lọt vàọ Sáu phút sau, lấy mẫu ra, đo D tại 830nm. Dung dịch so sánh là dung dịch không chứa P2O5.
BCTK “Nghiên cứu quy trình xác định: SiO2, Al2O3, V2O5, P2O5, S và FeO trong xỉ titan”
3.1.5.2.3.2. Xây dựng đồ thị chuẩn
Lấy chính xác lần l−ợt các thể tích: 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 và 7,0ml dung dịch tiêu chuẩn P2O5 có nồng độ 4ppm/ml, vào các bình định mức 50ml. Thêm vào mỗi bình 20ml dung dịch hỗn hợp chất khử và n−ớc đến thể tích 50ml, lắc đều dung dịch khoảng 2 ữ 3 giâỵ Ngay sau đó đặt dung dịch mẫu vào hộp tối, kín và không có ánh sáng lọt vàọ Sau 6 phút, lấy mẫu ra, đo D tại b−ớc sóng 830nm. Dung dịch so sánh là dung dịch không chứa P2O5.
3.1.5.2.4. Biểu thị kết quả
3.1.5.2.4.1. Tính kết quả
Hàm l−ợng P2O5 đ−ợc tính bằng % theo công thức % P2O5 = C.W.100
V a
- C: Nồng độ của P2O5, tìm đ−ợc theo đ−ờng chuẩn, tính theo ppm - W: Thể tích dung dịch mẫu, đ−ợc định mức, tính theo ml
- V: Thể tích dung dịch mẫu, lấy để đo trắc quang, tính theo ml - a: Khối l−ợng mẫu cân, tính theo ppm
3.1.5.2.4.2. Độ chính xác của ph−ơng pháp
Bảng 19: Độ lệch chuẩn kết quả các lần xác định (P2O5) song song
Hàm l−ợng P2O5 (%) Độ lệch chuẩn (%) 0,010 0,002 0,025 0,003 0,050 0,005 0,100 0,010 0,200 0,030
3.1.6. Ph−ơng pháp phân tích khối l−ợng xác định hàm l−ợng tổng S
3.1.6.1. Khảo sát các thông số tối −u xác định hàm l−ợng tổng S
Theo một số tài liệu [5,15,18,19] và thực tế phân tích cho thấy: Có nhiều yếu tố ảnh h−ởng đến kết quả xác định tổng S. Nh−ng quan trọng nhất là nồng độ, nhiệt độ và thời gian kết tủa S … Đề tài sẽ khảo sát các điều kiện
BCTK “Nghiên cứu quy trình xác định: SiO2, Al2O3, V2O5, P2O5, S và FeO trong xỉ titan”
D %S %S
nêu trên, để tìm ra các thông số tối −u cho ph−ơng pháp xác định tổng hàm l−ợng S.
3.1.6.1.1. ảnh h−ởng của nồng độ dung dịch kết tủa
Điều kiện thí nghiệm
- Dung dịch tiêu chuẩn S 1mg/ml : 10mg - Nhiệt độ dung dịch khi kết tủa : 900C - Thời gian kết tủa : 4 giờ
- Nồng độ dung dịch BaCl2.2H2O : 5 ữ 15% Kết quả đ−ợc chỉ ra trên hình 23 92,0 93,0 94,0 95,0 96,0 97,0 98,0 99,0 100,0 101,0 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0
Hình 23: ảnh h−ởng của nồng độ BaCl2 đến kết quả xác định tổng S.
Qua hình 23 cho thấy; Nồng độ BaCl2 = 10%, cho kết quả S cực đạị Chọn nồng độ 10%, cho các nghiên cứu tiếp theọ