專利名稱：一種設(shè)計鋁酸鈉溶液連續(xù)滴定化學(xué)分析方案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁工業(yè)生產(chǎn)過程化學(xué)成分化學(xué)分析方法領(lǐng)域，主要涉及氧化鋁生產(chǎn)和科研過程中鋁酸鈉溶液全堿、氧化鋁、苛性比等成分和參數(shù)的連續(xù)滴定化學(xué)分析方法。
背景技術(shù)：
鋁酸鈉溶液是氧化鋁拜耳法生產(chǎn)過程中非常重要的中間產(chǎn)物，主要組成為NaOH-NaAl (OH)4-H2O,并且貫穿整個生產(chǎn)過程。對該溶液化學(xué)成分的準(zhǔn)確分析對整個氧化鋁工業(yè)的科學(xué)研究和生產(chǎn)過程都具有重要的意義，然而至今沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或者國際標(biāo)準(zhǔn)。多年來，我國鋁廠普遍采用一種傳統(tǒng)的“酸堿中和+EDTA”連續(xù)滴定化學(xué)分析方法來同時測定鋁酸鈉溶液的全堿(包含游離NaOH和與Al (OH) 3結(jié)合的NaOH，表示為NaOHT)、氧化鋁(或者Al (OH) 3)、苛性比(全堿與溶液中Al(OH)3的摩爾比,表示為ακ)等成分和參數(shù)。表I是該化學(xué)分析方法所使用的一種典型分析方案(平果鋁業(yè)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))，與該方案對應(yīng)的允許誤差如表2所示(平果鋁業(yè)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))表I傳統(tǒng)的“酸堿中和+EDTA”連續(xù)滴定化學(xué)分析方法所使用的典型分析方案
權(quán)利要求
1.一種設(shè)計鋁酸鈉溶液連續(xù)滴定化學(xué)分析方案的方法，用于設(shè)計適用于鋁酸鈉溶液全堿、氧化鋁、苛性比等成分和參數(shù)較高精度的連續(xù)滴定化學(xué)分析方案，其特征在于所使用化學(xué)試劑包括EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液、強酸標(biāo)準(zhǔn)溶液例如鹽酸、強堿標(biāo)準(zhǔn)溶液例如NaOH溶液、能夠與EDTA配合的金屬鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液例如醋酸鋅溶液或醋酸鉛溶液、以及緩沖溶液和指示劑等其他試劑；同時，采用多個不同濃度值的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別對應(yīng)于多個不同苛性比變化范圍段的招酸鈉溶液分析試樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其特征在于在分析過程中，保證鋁酸鈉溶液分析試樣的各種化學(xué)成分在最終溶液中的總濃度一般不低于O. 01 mol/L,最低不低于O. 001mol/L，根據(jù)該要求選擇EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液和強酸標(biāo)準(zhǔn)溶液所使用的移液管容積規(guī)格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其特征在于各種標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值是通過如下方式確定在加入一定體積量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液到鋁酸鈉溶液分析試樣的過程中，加入的EDTA不僅能夠與分析試樣中的全部Al配合，而且加入的過量EDTA占總量的比例始終保持在O 1/3范圍；在加入一定體積量的強酸標(biāo)準(zhǔn)溶液到鋁酸鈉溶液分析試樣的過程中，加入的強酸不僅能夠與分析試樣中的全部全堿中和，而且加入的過量強酸占總量的O 30%范圍；在用強堿標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定加入的過量強酸和過量EDTA的過程中，強堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值要求在強酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值的100% 50%范圍；在用金屬鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定加入的過量EDTA的過程中，金屬鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值在EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度最低值的100% 50%范圍；要求所有使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值不低于O. 01 mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法，其特征在于對于相同的鋁酸鈉溶液，如果分析試樣取樣量增大夂,6倍，那么分析方案中各種化學(xué)試劑的濃度值和使用量一起可以總共增大X倍，新方案與原方案的誤差級別保持不變。
5.一種適用于科研過程中鋁酸鈉溶液各組分連續(xù)滴定化學(xué)分析改進方案，其特征在于EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(1)0. 0500 O. 0550 mol/L ;EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(11)0. 0333 O. 0366 mol/L ;EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液(III)O. 0222 0. 0244 mol/L ;鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 0. 08 0. 104 mol/L ；Na0H標(biāo)準(zhǔn)溶液0. 0500 0. 1000 mol/L ;醋酸鋅或醋酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0111 - 0. 0222 mol/L ;鋁酸鈉溶液原液取樣采用A級2 ml移液管，稀釋采用A級50 ml容量瓶，分析試樣取樣采用A級10 ml移液管；EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液采用A級20 ml移液管；鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液采用A級20 ml移液管；Na0H標(biāo)準(zhǔn)溶液采用A級大于等于15 ml滴定管；醋酸鋅或醋酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液采用A級大于等于25 ml滴定管。
6.一種適用于生產(chǎn)過程中鋁酸鈉溶液各組分連續(xù)滴定化學(xué)分析改進方案，其特征在于EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(1)0. 125 0. 138 mol/L ;EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(II)0. 0832 0. 0915 mol/L ；EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液(III)O. 0555 0. 0610 mol/L ;鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 0. 200 0. 260 mol/L ；Na0H標(biāo)準(zhǔn)溶液0. 125 0. 250 mol/L ;醋酸鋅或醋酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液0. 0278 0. 0555 mol/L ;鋁酸鈉溶液分析試樣取樣采用A級2 ml移液管；EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液采用40 ml移液管；鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液采用40 ml移液管；NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液采用大于等于30 ml滴定管；醋酸鋅或醋酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液米用大于等于50 ml滴定管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種設(shè)計鋁酸鈉溶液連續(xù)滴定化學(xué)分析方案的方法，屬于鋁工業(yè)生產(chǎn)過程成分含量化學(xué)分析方法領(lǐng)域。其主要特征在于采用多個不同濃度值的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別對應(yīng)于多個不同苛性比變化范圍段的鋁酸鈉溶液分析試樣；在加入一定量EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液到鋁酸鈉溶液分析試樣的過程中，加入的過量EDTA占總量的比例始終保持在0～1/3范圍；在分析過程中，鋁酸鈉溶液分析試樣的各種化學(xué)成分在最終溶液中的總濃度一般不低于0.01 mol/L，最低不低于0.001 mol/L。本發(fā)明同時提供了適用于科研和生產(chǎn)過程化學(xué)分析的兩套改進方案，相比傳統(tǒng)分析方案的分析誤差最大3%左右，改進方案的分析誤差最大只有0.6%左右。
文檔編號G01N21/78GK103033505SQ20121053585
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者周俊 申請人:湖南大學(xué)