4 Талдаудың әдiстемесi
4.1 Фторды ионометрлік әдіспен анықтау
Әдістеменің мақсаты. Әдістің мәні: Әдістеме экстракциялық фосфор қышқылындағы фторды анықтауға арналған.
Әдіс тұз қышқылының сынамасын ыдыратып, ерітіндіде фторидті селективті электродты қолданып, фтордың концентрациясын тікелей өлшеуге негізделген. [21]
Талдауды жүргізу: 2,5–3 г экстракциялық фосфор қышқылын өлшейді, 250 см3 конус тәрізді колбаға салады, сумен жібітеді және 25 см3 тұз қышқылы ерітіндісін құяды. Колбаны кері мұздатқышы бар тығынмен жабады және 10 минут қайнатады. Қайнап болғаннан соң колбаны суытады, ішіндегісін сыйымдылығы 250 см3 өлшеуіш колбаға ауыстырады, белгісіне дейін су құяды және ерітіндіні араластырады (1 ерітінді).1 ерітіндіден пипеткамен 5 см3 алады, сыйымдылығы 50 см3 өлшеуіш колбаға салады, аралас индикатор немесе метилді қызыл–сары индикатор бойынша натрий гидроокисі ерітіндісімен солғын жасыл немесе сары түске дейін бейтараптайды, 25 см3 буфер ерітіндісін құяды, белгісіне дейін сумен жеткізеді, араластырады.Алынған ерітіндіні сыйымдылығы 50 немесе 10 см3 стаканға құяды, магнитті араластырғышқа орналастырады, электродтарды батырады және 1–5 минут араластырғаннан кейін, градуирленген график тұрғызғандағыдай потенциалды өлшейді. Фтордың концентрациясы 1 10 моль/дм3 кем болғанда, араластыруды 10–15 минутқа дейін ұзартады [21].
Фтордың массалық үлесін (Х) формуламен есептейді:
Мұндағы: с – фтордың молярлы концентрациясы, моль/дм3; 19 – фтордың эквивалентінің молярлы салмағы, г; н – сынаманың өлшендісінің салмағы, г; v – талданатын ерітіндінің көлемі, см3.
4.2 Темір оксиді мен алюминий оксидінің (Fe2O3 және Al2O3) массалық үлестерін комплексонометрлік әдіспен анықтау
Әдістің мәні: Әдіс Қаратаудың фосфатты шикізатындағы 1–ден 4%-ға дейін Fe2O3 және 1–ден 4%-ға дейін Al2O3 диапазонындағы темір оксиді мен алюминий оксидінің массалық үлестерін анықтауға негізделген. Комплексонометрлік әдіс индикатор ретінде сальфосалицил қышқылының қатысуымен темірді трилон Б ерітіндісімен титрлеуге және алюминийді анықтау үшін күкірт қышқылды мырыштың ерітіндісімен трилонның Б артық мөлшерін кері титрлеуге негізделген [20].
Талдауды жүргізу: Трилон Б мен күкірт қышқылының молярлы концентрацияларының қатынасын анықтау үшін, 10 см3 трилон Б ерітіндісін алады, 100 см3 дейін сумен сұйылтады, 25 см3 ацетатты буферлі ерітіндіні 2 минут қыздырады, жылдам салқындатады, шпателдің ұшымен ксиленді сарғыш қызыл индикаторды қосады және ерітіндінің түсі сарыдан күлгін түске ауысқанша күкірт қышқылды мырыштың ерітіндісімен титрлейді.
1) Fe2O3 және Al2O3 массалық үлесін анықтауға арналған аликвотты бөлікті пипеткамен алатын негізгі ерітіндіні дайындайды:
1. 1-ден 2,5 г дейінгі фосфатты шикізатты сыйымдылығы 200 см3 стаканға салады, өлшендіні 3 см3 сумен жібітеді, 1:1 сұйытылған 45 см3 тұз қышқылын және 1:1 сұйытылған 10 см3 азот қышқылын қосады. Стаканды сағат шынысымен жабады және басында баяу қыздырады, содан соң қайнауға жеткізеді және сұйықтың тұрақты көлемін сақтай отырып, 30 минут қайнатады. Стакандағыны 20±2ºС температураға дейін салқындатады және сыйымдылығы 250 см3 өлшеуіш колбаға ауыстырады. Ерітіндінің көлемін белгісіне дейін жеткізеді және мұқият араластырады (негізгі ерітінді). Ерітіндіні стаканға «ақ жолақ» құрғақ фильтрі арқылы сүзеді, алғашқы 10-20см3 фильтратты тастайды.
2. 0,5 г фосфатты шикізатты сыйымдылығы 100–ден 120 см3 дейінгі табақшаға салады, сумен жібітеді, 25 см3 хлорлы және 15 см3 фторлы-сутекті қышқылды қосады және қыздырусыз 3-5 минутқа қояды, содан соң табақшадағыны аздап қыздырады және хлорлы қышқылдың булары бөлінгенше булайды. Біртіндеп 2–ден 3 см3 дейін азот қышқылын құяды және хлорлы қышқылдан қарқынды буларын бөлінгенше буландырады. Табақшадағыны салқындатады, табақшаның шеттерін сумен шаяды және қайтадан қарқынды булар бөлінгенше буландырады. Алынған ерітіндіні салқындатқаннан кейін, табақшаның ½ бөлігіне дейін су құяды, араластырады, қыздырады және 2-5 минут қайнатады, одан соң салқындатады және сыйымдылығы 250 см3 өлшеуіш колбаға ауыстырады. Көлемін белгісіне дейін сумен жеткізеді және мұқият араластырады (негізгі ерітінді). Негізгі ерітіндінің аликвотты бөлігінде Fe2O3 және Al2O3 массалық үлесін талдайды [20].
2) Темір оксидінің массалық үлесін анықтау: Сыйымдылығы 250–ден 500 см3 конус тәрізді колбаға пипеткамен негізгі ерітіндіден 25–тен 50 см3 дейін аликвотты бөлігін бөлігін алады, 100 см3 су қосады, индикатор ретінде массалық үлесі 20% сульфосалицил қышқылы ерітіндісінен 2 см3 құяды, ерітіндінің күлгін түсі қою сары түске ауысқанша аммиак ерітіндісімен (1:1) бейтараптайды. Содан соң 5 см3 тұз қышқылы ерітіндісін (1:10) қосады (ерітіндінің рНы 1,5–тен 2,0 дейін болуы тиіс). Ерітіндіні 45±5ºС температураға дейін қыздырады және темірдің сульфосалицилатының қызғылт-күлгін түсі жоғалғанша және ерітіндінің лимон түсі пайда болғанша немесе түссізденгенше, ртилон Б ерітіндісімен баяу титрлейді.
Алюминий оксидінің массалық үлесін анықтау: Темірді титрлеу жүргізілген ерітіндіге 10 см3 трилон Б ерітіндісін қосады және 2–3 минут қайнатады. Содан соң, 25 см3 ацетатты буферлі ерітінді қосады және ерітіндіні қайнатады. Ерітіндіні салқындатқаннан кейін, шпателдің ұшымен ксиленді сарғыш қызыл индикаторды қосады және ерітіндінің түсі сарыдан күлгін түске ауысқанша, күкірт қышқылды мырыштың ерітіндісімен трилон Б ерітіндісінің артық мөлшерін титрлейді.
Темір оксидінің пайызбен массалық үлесін (Х5) формуламен есептейді:
Мұндағы: V – молярлы концентрациясы дәл С(трилон Б)=0,0125 моль/дм3 трилон Б ерітіндісінің титрлеуге кеткен көлемі, см3; W – негізгі ерітінді көлемі, см3; 0,000995 – молярлы концентрациясы дәл С(трилон Б)=0,0125 моль/дм3 трилон Б ерітіндісінің 1 см3 көлеміне сәйкес Fe2O3 салмағы, г; m - өлшенді салмағы, г; а – аликвотты бөліктің көлемі, см3.
Алюминий оксидінің пайызбен массалық үлесін (Х6) формуламен есептейді:
Мұндағы: V – молярлы концентрациясы дәл С(трилон Б)=0,0125 моль/дм3 трилон Б ерітіндісінің артық қосылған көлемі, см3; V1 – молярлы концентрациясы дәл С(ZnSO4)=0,0125 моль/дм3 күкірт қышқылды мырыш ерітіндісінің кері титрлеуге кеткен көлемі, см3; W – негізгі ерітінді көлемі, см3; 0,000637 – молярлы концентрациясы дәл С(трилон Б)=0,0125 моль/дм3 трилон Б ерітіндісінің 1 см3 көлеміне сәйкес Al2O3 салмағы, г; m - өлшенді салмағы, г; а – аликвотты бөліктің көлемі, см3; С – трилон Б және күкірт қышқылды мырыштың концентрацияларының қатынасының коэффициенті, 0,995;
4.3 Сульфаттардың (SO3) массалық үлесін турбидиметрлік әдіспен анықтау
Әдістеменің мағынасы. Әдістің мәні: Әдістеме экстракциялық қойыртпақтағы және экстракциялық фосфор қышқылындағы сульфаттардың (SO3–ке шаққандағы) массалық үлесін 0,5–тен 6% дейінгі концентрациялар диапазонында анықтауға арналған.
Талдауды жүргізу: Пипеткамен экстракциялық қышқылдың 1 см3 мөлдір (жүзгіндерсіз) фильтратын алып, алдына ала 450 см3 су және 1:5 сұйытылған 5 см3 тұз қышқылы құйылған сыйымдылығы 600 см3 стаканға ендіреді. Ерітіндінің бетіне 1 г барий хлоридін салады, 1 минутқа қояды. Содан соң, ерітіндіні шыны таяқшамен 1 минут араластырады және барий сульфатының суспензиясының оптикалық тығыздығын градуирленген график тұрғызғандағыдай суға салыстырып өлшейді. SO3–тің массалық үлесі 3%-дан жоғары болғанда, сыйымдылығы 50 см3 өлшеуіш колбаға фильтратты салып дәне белгісіне дейін сумен жеткізіп алдын–ала сұйылтады, Араластырғаннан кейін ерітіндіден 1 см3 талдауға алады.
Сульфаттардың SO3 шаққандағы пайызбен массалық үлесін (Х) формуламен есептейді:
Мұндағы: С – градуирленген график бойынша табылған SO3–тің салмағы, мг; d – экстракциялық қышқылдыңфильтратының тығыздығы, г/см3; а – аликвотты бөліктің көлемі, см3.