酸水解-离子色谱法测定精四氯化钛中三氯乙酰氯.pdf

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1、第43卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第6期2015年6月ChineseJoumalofAnalyticalChemistry909—913DOI：10．11895／j．issn．02530820．150138酸水解-离子色谱法测定精四氯化钛中三氯乙酰氯宋光林，郭鹏然李晋庆¨潘佳钏罗运军潘灿盛(北京理工大学材料学院，北京100081)(中国广州分析测试中心广东省分析测试技术公共实验室，广州510070)(贵州省分析测试研究院，贵阳550o02)摘要建立了酸水解．离子色谱法测定精四氯化钛中痕

2、量三氯乙酰氯(CC1COC1)的方法。四氯化钛样品与2mol／LHC1按体积比1：4水解平衡后，采用氢氧化物共沉淀法去除溶液中Ti“，V“和Fe“等金属离子，用Ag20沉淀法降低水解溶液中cl一浓度，水解溶液通过H型阳离子交换柱和水系滤膜，离子色谱法测定溶液中三氯乙酸(TCAA)，据TCAA与CC1COC1摩尔量守恒计算样品中CC1COC1含量。结果表明，共沉淀溶液pH值在9．0～10．0范围内，可将目标金属离子基本去除完全；加入Ag20降低溶液Cl一浓度后，溶液中C1一，No；和soj一的浓度对水解

3、溶液中TCAA的色谱法峰无影响。本方法对精四氯化钛样品中CC13COC1的定量限为1．20g，低于俄罗斯精四氯化钛中CC1，COC1允许限值(5g／g)；方法加标回收率在84．1％～87．3％之间，共沉淀时溶液pH值的轻微变化对回收率无明显影响，分析结果稳定可靠；方法用于5个平行样品中CC13COC1含量测定(45．6，37．9，40．8，38．9和43．5g／g)，相对标准偏差7．7％，方法精密度较好。方法满足精四氯化钛中CC1，COC1质量控制要求。关键词四氯化钛；酸水解；三氯乙酰氯；离子色谱法1

4、引言钛是国防现代化建设的关键优质金属材料之一。金属钛生产中，关键环节是制备出高纯度的精TiC1，然后镁还原制备出海绵钛，再由海绵钛转化为金属钛⋯。而精TiC1一旦转化为海绵钛，在其后金属钛生产中的杂质就难以除去。El本、美国和俄罗斯等高质量钛材生产国不仅对精TiC1中金属无机杂质进行限定，还对其中有机杂质(主要是CC1，CC1，COC1，CS：和COC1：)严格控制’3J。由于缺少准确的分析方法，目前我国生产厂执行的TiCI标准中仅包括对SiC1，FeC13，VOC1和色度的质控L4]，缺少对有机杂质

5、的分析。精TiC1中有机杂质的含量较低，而TiC1杂质分析中常用的红外光谱法的检出限较高_5]，难于对纯度较高的精TiC1中有机杂质进行定量分析’。TiC1在HC1中水解后，三氯乙酰氯可转变为三氯乙酸。离子色谱法在水样三氯乙酸的分析中广泛应用。。。本研究采用酸水解方法，先将CC1，COC1中三氯乙酰氯转变为三氯乙酸，再利用氢氧化物共沉淀法和Ag：O沉淀法先后去除水解液中Ti和cr，之后采用离子色谱法测定水解液中三氯乙酸，计算精TiC1中三氯乙酰氯含量。本方法检出限低、准确性高，可用于精TiC1中三氯乙

6、酸氯的定性和定量分析。2实验部分2．1仪器与试剂DIONEXLCS-900离子色谱仪(美国Dionex公司)；MP4100微波等离子体原子发射光谱仪(美国Agilient公司)；自制四氯化钛取样器(5和25mL的带FE头推杆和Luer锁定头的玻璃注射器、Luer接头和10cmxl5mm内径的PEEK管)；PB一10型pH计(美国Sartofius公司)。2o15~2—12收稿；2o15-o4~7接受本文系科技部创新方法专项项目(No．201lIM030700)、国家自然科学基金(No．21307120

7、)、贵州省省长基金项目(黔2012．19)、国际科技合作专项(No．2011DFB41640)、广州珠江科技新星专项(No．2012J2200054)资助+E—mml：prguo@fenxi．corn．ca，s—glin@126．com910分析化学第43卷高纯四氯化钛(TiC1，25和500g包装，99．99％)、三氯乙酰氯(CC13COC1，98％)和AgO(Ag20，>99％)均购自Aladdin公司；实验用HC1，NaOH和KOH为优级纯试剂；精TiC1样品由贵州遵义钛厂提供；实验用水为18．

8、2MQ·cm去离子水。2．2色谱条件色谱柱：IonPac-AS19阴离子分析柱(250mm×4mm)，IonPac—AG19阴离子保护柱(50mmX4mm)；柱温3O℃；进样体积500L；KOH溶液(1mL／min)梯度淋洗：0～25min浓度为8mmol／L，25～26min浓度升至45mmol／L，持续到35min。电导检测，抑制电流为100mA。2．3样品预处理2．3．1TiCI的酸水解用自制TiC1取样器，取4℃冷藏的精TiC1样品5mL，缓慢加