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文檔簡介

第四章礦石分析

4.1概述

4.2鐵礦石中鐵的測定

4.3錳礦石中錳的測定

4.4鉻鐵礦中鉻的測定

4.5銅礦石中銅的測定

4.6鉛礦石中鉛的測定

4.7鋅礦石中鋅的測定

4.8鈦礦石中鈦的測定第四章礦石分析4.1概述1

4.1概述礦石的組成相當(dāng)復(fù)雜,除被研究的礦物組分外,往往那個同時伴生多種礦物。當(dāng)伴生礦物的品位達(dá)到一定要求時,可作為有用的伴生組分進(jìn)行回收利用。

1礦物:地殼中存在的具有固定化學(xué)組成和一定物理化學(xué)性質(zhì)的天然產(chǎn)物;2巖石:構(gòu)成地殼的礦物集合體;3礦石:含有有用礦物并具有開采價值的巖石。4.1概述礦石的組2*34.1.1礦物的工業(yè)分類根據(jù)礦物成分及主要用途可分為:1金屬礦物:黑色金屬礦,有色金屬礦,貴重金屬礦,稀有金屬礦,稀土金屬礦,分散元素金屬礦,以及放射性金屬礦。*34.1.1礦物的工業(yè)分類根據(jù)礦物成分及主要用途可分為:3*42非金屬礦物:能源礦,化工原料,耐火材料,陶瓷原料,冶金輔助材料,研磨材料,電氣材料,建筑材料和寶石材料。*42非金屬礦物:能源礦,化工原料,耐火材料,陶瓷原料,4

礦石是冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原料。礦石分析是保證產(chǎn)品質(zhì)量、控制冶煉過程和研究新工藝必不可少的手段,也是進(jìn)行地質(zhì)勘探和綜合利用礦資源的主要依據(jù)。礦石分析往往需要進(jìn)行多種項目的分析,根據(jù)不同需要,可進(jìn)行簡單分析、組合分析或全分析。本章主要介紹一些礦石主要成分分析的有關(guān)原理和方法,其他項目的分析參見本書有關(guān)章節(jié)。4.1.2礦石分析的意義礦石是冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原料。礦石分析是保證產(chǎn)品質(zhì)量、控制冶煉55.2鐵礦石中鐵的測定

鐵是地球上分布最廣的元素之一,在地殼中的平均含量為5.8%,在豐度表中位于氧、硅和鋁之后,居第四。自然界中已知的鐵礦物有300多種,但工業(yè)礦物為數(shù)不多,主要有磁鐵礦赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、和菱鐵礦等。鐵礦石中常伴生的金屬元素有錳、鉻、鎳、鈷、釩、銅、鉛、鋅、鉬、鎢、錫等。其中錳、鉻、鎳、鈷、釩、鉬、鎢通常只有少量存在,但這些元素在冶煉過程中可以大大提高鋼鐵的質(zhì)量,屬有益組分。而且銅、鉛、鋅、錫則為有害組分。值得注意的是,有的鐵礦還伴生稀有金屬或稀土金屬,其工業(yè)價值甚至超過鐵礦石。5.2鐵礦石中鐵的測定鐵是地球上分布最廣的元素之一,6

工業(yè)上對鐵礦石中鐵的要求是:菱鐵礦大于30%~35%;褐鐵礦大于45%~50%;赤鐵礦大于54%~58%;磁鐵礦大于56%~60%。達(dá)不到以上品位要求的,要進(jìn)行選礦處理。鐵礦石分析一般只測定全鐵(TFe)硅、硫、磷。為了了解礦石的氧化狀態(tài)和選礦的需要,需測定亞鐵;從冶煉的角度考慮,要求測定可溶鐵(鹽酸可溶)和硅酸鐵。工業(yè)上對鐵礦石中鐵的要求是:菱鐵礦大于30%~37一試樣的分解

礦石通常用鹽酸加熱分解,如殘渣為白色,表明試樣分解完全。若殘渣有黑色或其他顏色,可用氫氟酸或氟化銨處理。磁鐵礦分解速度很慢,可加幾滴氯化亞錫溶液加速分解,或用硫-磷混合酸(1:2)分解。鐵礦石的系統(tǒng)分析常用堿溶法分解試樣,常用的溶劑有碳酸鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉和過氧鈉-碳酸鈉(1:2)混合溶劑。熔融通常在銀坩堝、鎳坩堝或石墨坩堝中進(jìn)行。也可用過氧化鈉在鎳坩堝中燒結(jié)分解試樣。一試樣的分解

礦石通常用鹽酸加熱分解,如殘渣為8

銅、鈦、砷、銻、鎢、鉬、鈾、鉑、釩、硝酸根及大量的鈷、鎳、鉻、硅酸等存在,均可能產(chǎn)生干擾。銅、鈦、砷、銻、鎢、鉬、鈾、鉑、在測定鐵的條件下,既可被SnCl2還原至低價,而后低價的離子又可被K2Cr2O7滴定,所以產(chǎn)生正干擾。凡因本身變價較多,若被SnCl2還原完全,則是結(jié)果偏高;若部分還原,剩余部分可能導(dǎo)致Fe2+被氧化,使結(jié)果偏低。NO3-對Fe3+的還原和Fe2+的滴定都有影響。大量鈷、鎳、鉻存在,離子本身顏色影響終點觀察。較大量的硅酸呈膠體存在時,由于吸附或包裹Fe3+,使其還原不完全,導(dǎo)致結(jié)果偏低。

銅、鈦、砷、銻、鎢、鉬、鈾、鉑、釩、硝酸根及大9

Ti(IV)的干擾可在用SnCl2還原之前加入適量的氟化物消除。若試樣中鈦含量較高,最好采用鈦-鐵連續(xù)滴定的方法,消除鈦對測定的干擾。硝酸的存在影響還原和滴定,可用硫酸冒煙或鹽酸低溫反復(fù)蒸干除去。Ti(IV)的干擾可在用SnCl2還原之前加入適量的氟化10二全鐵的測定——重鉻酸鉀滴定法

鐵礦石中鐵的測定方法很多,常用的有EDTA滴定法、重鉻酸鉀滴定法、高錳酸鉀滴定法、鈰量法和碘量法。由于重鉻酸鉀滴定法具有快速、準(zhǔn)確和容易掌握等優(yōu)點,被廣泛采用。

1.方法原理在鹽酸或硫酸介質(zhì)中,用SnCl2作還原劑,將試樣中的Fe3+還愿為Fe2+,過量的SnCl2用HgCl2除去。在硫磷混合酸存在下,以二苯胺磺酸鈉位指示劑,用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,其反應(yīng)式為2Fe3++Sn2++6Cl-=Fe2++SnCl62-,Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62++Hg2Cl2↓6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O二全鐵的測定——重鉻酸鉀滴定法

鐵礦石中鐵的測定11

三亞鐵和可溶鐵的測定

1.亞鐵的測定

鐵礦中的亞鐵是指磁鐵礦、菱鐵礦及一些硅酸鹽中的亞鐵,不包括硫化物礦物中的亞鐵。當(dāng)分析含有硫鐵礦試樣中的亞鐵時,試樣的分解比較復(fù)雜,最好能控制一定的酸量和時間,以免部分鐵礦分解而引起誤差。

原理亞鐵的測定一般是在二氧化碳保護(hù)氣氛下,用鹽酸或氟化鈉在高溫電爐上分解試樣。試樣溶解完全后,加硼酸除去氟的干擾,加入硫-磷混合酸和指示劑,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。為了防止試樣中亞鐵氧化,一般試樣只要求過100目篩,且不烘干。

三亞鐵和可溶鐵的測定12

2.可溶鐵的測定

原理可溶鐵是指能溶于鹽酸的含鐵礦物,溶樣時不能同時加入其它試劑,也不能將試樣灼燒處理。試樣用鹽酸分解后,按全鐵測定方法進(jìn)行測定。2.可溶鐵的測定13閱讀材料(鐵礦石中鐵的測定(無汞法)

化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心實驗原理經(jīng)典的重鉻酸鉀法測定鐵礦石中的鐵,簡便、快速,但因HgCl2

劇毒,污染環(huán)境,為了減少實驗廢水對環(huán)境的污染,近年來國內(nèi)外的化學(xué)工作者研究了多種不用汞鹽測定常量鐵的新方法。"本實驗采用了改進(jìn)的重鉻酸鉀法,即保留K2Cr2O7

作滴定劑,但不使用HgCl2

。礦樣經(jīng)鹽酸分解,先用SnCl2

將大部分三階鐵還原成二價鐵,試液由紅棕色變?yōu)辄S色。再用TiCl3將剩余的Fe3+還原,過量的TiCl3將Na2WO4還原成“鎢蘭”,指示反應(yīng)完全。然后用少量的K2Cr2O7溶液將TiCl3"氧化至“鎢蘭”剛好褪色。再以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用K2Cr2O7

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試液中二價鐵。

閱讀材料(鐵礦石中鐵的測定(無汞法)化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心實14

一概述錳在地殼中的平均含量為0.1%,在自然界中分布比較廣泛。目前已知的錳礦石有150多種,具有工業(yè)價值的錳礦石只有碳酸錳和氧化錳兩大類型。最常見的礦石是軟錳礦(MnO2)、硬錳礦(MnO?MnO2?nH2O)水錳礦(Mn2O3?H2O)、褐錳礦(Mn2O3)、黑錳礦(Mn3O4)和菱錳礦(MnCO3)等。在這些礦物中,錳的含量可達(dá)50%~70%。錳礦石中含有二氧化硅、磷、硫、砷、鋁、鋇、鈣、鎂、鈉和鉀等雜質(zhì),有時也伴生又銅、鈷、鎳、及其他稀有金屬。其中二氧化硅、磷、硫和砷都是錳礦石中的有害物質(zhì),。磷含量的高低是評價錳礦石的一個重要指標(biāo)。錳是鋼鐵工業(yè)不可缺少的重要脫硫劑。鋼種加入少量錳,能增加硬度、延展性、忍性和抗磨能力。錳鋼錳鐵以及錳的有色金屬合金,在工業(yè)上都極為重要。4.3錳礦石中錳的測定4.3錳礦石中錳的測定15

二試樣的分解

錳礦石大多數(shù)易被鹽酸和硝鹽混合酸分解。如果試樣不要求測定二氧化硅,可用氫氟酸和硫酸分解。如僅要求測定錳,可用磷酸、磷酸和過氧化氫或磷酸和硝酸分解。對于不易用酸分解的試樣,可采用堿性或酸性溶劑進(jìn)行熔融。三錳的測定錳的測定方法很多,有重量法、滴定法、分光光度法、電位滴定法和原子吸收分光光度法。電位滴定法測定錳礦石中的錳的含量為國家和國際標(biāo)準(zhǔn)方法。本節(jié)主要介紹電位滴定法。

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1.方法原理

在PH6.5~PH7.5的焦磷酸鈉介質(zhì)中,用鉑電極作指示電極,鎢或銀電極作參比電極組成工作電池,用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液地試液中的錳(II)至錳(III),其反應(yīng)方程式為4Mn2++MnO4-+15H2P2O72-+8H+=5Mn(H2P2O7)33-+4H2O滴定過程中(25℃)鉑電極的電極電位為由于溶液中存在大量的H2P2O72-,Mn3+的濃度很小,且可認(rèn)為恒定,則上式可寫成1.方法原理17

鉻(III)和砷(III)對測定有干擾??稍趬A性溶液中加過氧化鈉處理,將Mn2+氧化為MnO42-,Cr3+氧化為CrO42-,然后加乙醇煮沸,是錳酸鹽還原為二氧化錳水合物析出與鉻分離。也可在熱得高氯酸溶液中加鹽酸,將鉻以氯化鉻酰(CrO2Cl2)形式揮發(fā)除去。三價砷的干擾可在酸性條件下將其氧化為五價,干擾即可消除。本法適用于8%~60%錳的測定。鉻(III)和砷(III)對測定有干擾。可在堿性溶184.4鉻鐵礦中鉻的測定鉻在地殼的平均含量為0.035%,屬親石元素。鉻的工業(yè)礦物統(tǒng)稱為鉻鐵礦,它包括外表彼此相似而化學(xué)性質(zhì)互異的數(shù)種個尖晶石礦物。其中具有工業(yè)價值的礦物有鎂鉻鐵礦、鋁鉻鐵礦、富鉻尖晶鉻鐵礦等礦物。在鉻鐵礦中,通常含有Cr2O38%~62%、FeO0~18%、MgO6%~16%、Al2O30~30%和Fe2O32%~3%.常伴生鉑族元素(如鋨銥鉑釘銠和鈀)、鈷、鈦、釩和鎳等有用元素,在綜合利用鉻鐵礦時都應(yīng)做出評價。半生的有害雜質(zhì)有二氧化硅、磷和硫,其平均允許含量為:Si≤10%、P≤0.07%、S≤0.05%。鉻能提高鋼的機(jī)械性能和時剛具有特定的物理化學(xué)性質(zhì),是冶煉合金鋼的重要和金元素。鉻鐵礦在工業(yè)上除用于生生產(chǎn)格言生產(chǎn)鉻鹽和氧化鉻等化工產(chǎn)品外,主要用于生產(chǎn)鉻鐵。4.4鉻鐵礦中鉻的測定鉻在地殼的平均含量為0.035%,屬親19一試樣分解過氧化鈉是一種強(qiáng)氧化性溶劑,對鉻鐵礦有很強(qiáng)的分解能力,在試樣分解的同時定量的將鉻氧化為6價。用過氧化鈉分解鉻鐵礦可分為熔融和半溶兩種方式。熔融濃度為650℃~700℃,半熔溫度為520℃10℃,常用銀、鐵、鎳和高鋁坩堝。再過氧化鈉中加五分之二或二分之一的氫氧化鈉,可降低過氧化鈉的熔點而仍保持其氧化能力和分解礦物能力,減少對坩堝的腐蝕。在520℃10℃熔融25min~30min即可是試樣分解完全.此外硼酸-碳酸鈉的混合熔劑對鉻鐵礦也有很強(qiáng)的分解能力.磷酸在加熱至100℃~300℃時,具有極強(qiáng)的溶解礦物能力.鎂鉻鐵礦、鋁鉻鐵礦和尖晶石等難容礦物均可被磷酸完全分解。加入硫酸,分解溫度可提高至360℃-380℃,有利于試樣分解,并可防止焦磷酸鹽的出現(xiàn),改善了單獨(dú)使用磷酸分解試樣的條件,廣泛應(yīng)用于鉻鐵礦的簡項分析.磷酸與硫酸的比例一般為1:2或1:1.一試樣分解過氧化鈉是一種強(qiáng)氧化性溶劑,對鉻鐵礦有很強(qiáng)的20

二鉻的測定鉻鐵礦中鉻的含量較高,一般采用硫酸亞鐵銨容量法測定.方法原理試樣用硫磷混合酸分解以后,以硝酸銀為催化劑,用過磷酸銨將試樣中的鉻全部氧化至六價.其反應(yīng)如下試液中的錳(若事業(yè)中錳含量低,可在氧化前加入少量的硫酸錳溶液)本氧化至高錳酸根,標(biāo)志氧化作用完全(紫色出現(xiàn))。過量的氧化劑過磷酸銨煮沸除去。由于高錳酸根干擾測定,可在氧化完全后加入少量鹽酸或氯化鈉還原,其反應(yīng)方程式為2MnO40-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣經(jīng)煮沸除去。二鉻的測定21

錳、釩和鈰對測定有干擾。他們均能被過磷酸氧化至高價態(tài),又能被硫酸亞鐵銨還原,是測定結(jié)果偏高。除錳如上述,釩和鈰的干擾可用校正法消除。若試樣中含釩0.5%以上,一般采用返滴定法消除釩的干擾。本法是用于0.1%以上的鉻的測定。錳、釩和鈰對測定有干擾。他們均能被過磷酸氧化至高價態(tài),又22

4.5銅礦石中銅的測定

銅在地殼中平均含量為0.01%,一般在基性巖石的含量較高。同時典型的親硫元素,其原生礦物幾乎全是硫化物。自然界已知的含銅礦物約有280余種,主要的工業(yè)礦物有黃銅礦CuFexS2(場與黃鐵礦伴生)、斑銅礦Cu2FeS4、輝銅礦Cu2S、銅藍(lán)CuS、黝銅礦Cu12Sb4S13、黑銅礦CuO、赤銅礦Cu2O、孔雀石CuCO3.Cu(OH)2、藍(lán)銅礦2CuCO3.Cu(OH)2和自然銅。其中輝銅礦和黃銅礦分布最廣,是冶煉的主要礦物原料。根據(jù)礦物的種類和礦石氧化率(指銅的氧化率),可將銅礦石劃分為硫化銅礦石、氧化銅礦石和混合礦石等三種自然類型。通常與硫元素伴生,常含有硒、碲、鍺、鎵、鉈、金和銀等稀散金屬

4.5銅礦石中銅的測定銅在地殼中平均含量為0.01%,一23一試樣的分解

硫化銅礦石,如黃銅礦、輝銅礦等,均易溶于硝酸或王水中,通常加入硝酸煮沸數(shù)分鐘,使硫砷等元素逸出,然后加入硝酸加熱分解。有時在加入硝酸分解硫化礦之前,預(yù)先加入少量溴水或氯酸鉀,使試樣中的硫化物氧化成硫酸鹽,避免由于硝酸作用析出的單質(zhì)硫包裹式樣。在實際應(yīng)用中,先將試樣在低溫、500℃~600℃焙燒,在加酸分解,避免大量硫的析出。硫化銅礦石及含硅酸鹽礦物,如赤銅礦、硅孔雀石等,不易被酸完全分解。在簡項分析中,可用酸與氟化物分解試樣。除上述分解方法外,也可用氯化銨-硝酸銨(1:1)或氯化銨-硝酸銨-硫酸銨(1:1:1)的混合物作熔劑來分解試樣。一試樣的分解硫化銅礦石,如黃銅礦、輝銅礦等,均易溶于硝24

二銅的測定銅礦石中銅的含量變化幅度較大,涉及的測定方法也較多。對于高中含量銅的測定多采用碘量法;低含量銅的測定采用銅試劑、雙硫腙和新亞銅靈等分光光度法、極譜法和原子吸收分光光度法。經(jīng)典的碘量法測定銅范圍較寬,但對于組成比較復(fù)雜的礦物,需進(jìn)行干擾元素的分離,操作手續(xù)較復(fù)雜。本節(jié)主要介紹快速碘量法。1.方法原理在PH3~4的微酸性溶液中,加入氟化氫銨掩蔽鐵,用碘化鉀與試液中Cu2+反應(yīng),生成難溶于稀酸的CuI,析出相應(yīng)的I2。以淀粉為指示劑,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,其反應(yīng)式為2Cu2++4I-=2CuI+I2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-二銅的測定25

S2O32-與I2的反應(yīng)最適宜的酸度范圍為PH等于3.5~4。(用HAC-NH4Ac調(diào)節(jié))在強(qiáng)酸性溶液中,I2與S2O32-會發(fā)生如下副反應(yīng)

S2O32-+4I2+10OH-=2SO42-+8I-+5H2O而且碘還會發(fā)生歧化反應(yīng)。在強(qiáng)酸性溶液中,S2O32-會分解,其反應(yīng)式為

S2O32-+2H+=SO2+S+H2OI-易被空氣氧化4I-+4H++O2=2I2+2H2O而且,在強(qiáng)酸性溶液中干擾也會增加,例如,As(V)Sb(V)等也要氧化I-為I2,是測定結(jié)果偏高。與Cu2+的反應(yīng)時可逆的,為使I-與Cu2+反映完全,I-必須過量。實際分析中一般加入2g左右的KI即可使I-與Cu2+定量反應(yīng)。過量的I-存在,還可以使I2形成I3-,減小I2的揮發(fā)。S2O32-與I2的反應(yīng)最適宜的酸度范圍為PH等于326

CuI沉淀表面會吸附少量I2導(dǎo)致結(jié)果偏低,可在接近滴定終點前加入硫氰酸鹽使CuI轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN,消除CuI對I2的吸附。硫氰酸鹽不易加入過早,否則會產(chǎn)生下列反應(yīng)

6Cu2++7SCN-+4H2O=

6CuSCN↓+SO42-+CN-+8H+氯化物對Fe3+的掩蔽作用于溶液的PH有較大關(guān)系。當(dāng)PH為2~3時,1g氟化氫銨可掩蔽200mgFe3+;PH在3.5~4時,1g氟化氫銨可掩蔽300mgFe3+。NO2-對測定有干擾,可再分解試樣時,加熱至硫酸冒煙將其驅(qū)除或用尿素使之分解。五價釩在測定條件下能氧化碘離子,,嚴(yán)重干擾測定。對含釩的式樣,本法不適用。本法適用于0.1%以上銅的測定。CuI沉淀表面會吸附少量I2導(dǎo)致結(jié)果偏低,可在接近滴定終點275.6鉛礦石中鉛的測定鉛在地殼中的含量約為0.0016%,多以硫化物碳酸鹽等形式存在。鉛的單一金屬礦藏很少見,常與鋅伴生。有時也于其它元素如鍺、銅、鎘、金和銀等伴生,形成多金屬礦床。根據(jù)鉛礦石所含成分不同,將鉛礦石分為兩大類。一類是硫化礦石,約占90%以上,主要是方鉛礦PbS。另一類地氧化礦石,其組成比較復(fù)雜,主要包括鉛礬PbSO4、白鉛礦PbCO3等次生礦物。鉛在鉛礦石中的含量變化較大,通常為百分之一至百分之幾十,在多金屬礦石中的含量可能低于百分之一,在巖石中的含量低于萬分之一。一般工業(yè)要求為:劉華礦的邊界品位為0.3%~0.5%,工業(yè)品味為0.7%~1.0%;氧化礦的邊界品位為0.5%~0.7%,工業(yè)品味為1.0%~1.5%。5.6鉛礦石中鉛的測定鉛在地殼中的含量約為0.0016%,多28一試樣的分解鉛礦一般能為鹽酸或鹽酸和硝酸的混合酸所分解。如方鉛礦和白鉛礦可直接用鹽酸-硝酸分解,鉛礬則較難溶于酸。至于某些含鉛的硅酸鹽巖石,試樣先用酸分解后,濾除殘渣再用堿熔融。硫化礦石,應(yīng)先用鹽酸分解,使大部分硫以硫化氫逸出,在加硝酸使試樣完全分解。為了分離鉛,試樣可先用鹽酸-硝酸分解后,再用硫酸冒煙使鉛生成難熔的硫酸鉛沉淀于大部分干擾元素分離。一試樣的分解鉛礦一般能為鹽酸或鹽酸和硝酸的混合酸所分解。如方29二鉛的測定測定鉛的方法很多。重量法中最準(zhǔn)確的是硫酸鉛法,此外還有鉬酸鉛、鉻酸鉛以及電解析出二氧化鉛的方法。對然這些方法能得到較準(zhǔn)確的結(jié)果,但手續(xù)復(fù)雜,已很少用。生產(chǎn)應(yīng)用最廣泛的是EDTA滴定法和鉻酸鉛滴定法。對于低含量鉛的測定一般采用極譜法和原子吸收分光光度法。本節(jié)主要介紹EDTA滴定法。1.方法原理試樣用鹽酸硝酸分解,以硫酸沉淀鉛與其它元素分離,用乙酸-乙酸鈉緩沖溶液溶解硫酸鉛,在PH5.5~6.0的條件下,以二甲酚橙為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色剛變亮黃色為終點,其反應(yīng)式為Pb2++H2SO4=PbSO4↓+2H+PbSO4+2AC-=Pb(AC)2+SO42-H2Y2-+Pb2+=PbY2-+2H+二鉛的測定測定鉛的方法很多。重量法中最準(zhǔn)確的是硫酸鉛法,此外30

鹽酸硝酸能顯著增大硫酸鉛的濃度的溶解度,必須經(jīng)過二次硫酸冒煙驅(qū)除。但冒煙濃度不宜過高,時間不宜太長,否則鐵鋁、鉍等元素易形成難熔硫酸鹽,夾雜在硫酸鉛沉淀種干擾測定。

銻含量高時易水解,夾雜與硫酸鉛沉淀中影響測定。少量鉍也可用酒石酸消除影響。酒石酸對硫酸鉛沉淀完全有一定的影響,必須嚴(yán)格控制酒石酸用量。大量的二氧化硅影響乙酸-乙酸鈉對硫酸鉛的浸取,應(yīng)在分解試樣時加入氟化鉀,使其程SiF4逸出。

鹽酸硝酸能顯著增大硫酸鉛的濃度的溶解度,必須經(jīng)過二31

夾雜在硫酸鉛沉淀中的少量鐵、鋁,應(yīng)加入氟化鉀掩蔽;少量銻鉍用酒石酸掩蔽。若鉍量太高,可用“鉍鹽返滴定法”消除其影響。當(dāng)試樣含鋇時,鉛與被結(jié)合形成穩(wěn)定的復(fù)鹽沉淀(一部分鉛進(jìn)入硫酸鋇晶格),使鉛不能完全被乙酸-乙酸鈉緩沖溶液浸取,嚴(yán)重干擾測定。試樣中含砷量高時,可在硫酸冒煙時加氫溴酸除去。本法適用于1.0%以上鉛的測定。夾雜在硫酸鉛沉淀中的少量鐵、鋁,應(yīng)加入氟324.7鋅礦石中鋅的測定

一概述

鋅在地殼中的平均含量約為0.02%。在自然界中,單一的鋅床很少見,多與鉛或銅的礦物共生,構(gòu)成鉛鋅礦或銅鋅礦。目前用來生產(chǎn)鋅的礦石,幾乎都是硫化礦。在自然界中,已發(fā)現(xiàn)的鋅礦物有50多種,常見的僅10多種。主要礦物有閃鋅礦ZnS菱鋅礦ZnCO3、紅鋅礦ZnO和異極礦ZnSiO4.H2O.

閃鋅礦常與鉛的硫化物共存,并常伴生有少量鎘、銅、金、銀、鍺、錫、銦等元素。鋅精礦是由鉛鋅礦、銅鋅礦或鉛銅鋅等多金屬礦石中浮懸而的。在鋅精礦中心的含量約為50%,銅和鉛的含量變化較大,介于千分之到百分之幾之間。

4.7鋅礦石中鋅的測定

一概述33工業(yè)上對鋅礦石的一般要求:硫化礦的邊界品位為0.5%~0.8%,工業(yè)品位為1%~2%,氧化礦的品位為2%,工業(yè)品位為3%。

二試樣的分解鋅礦比較溶易分解,一般先用鹽酸后用硝酸即可完全分解。含硫高且不能完全分解的試樣,應(yīng)先在700℃~750℃灼燒30min,再用氫氧化鈉(鉀)熔融。對于含錫石等難熔礦石,可用過氧化鈉熔融分解。工業(yè)上對鋅礦石的一般要求:硫化礦的邊界品位為0.5%~0.834三鋅的測定在測定鋅的各種方法中,EDTA滴定法測定常量鋅在工業(yè)生產(chǎn)中占主要地位。低含量鋅多采用極譜法和原子吸收分光光度法。本節(jié)僅介紹EDTA滴定法。方法原理試樣經(jīng)分解,在PH5~6乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中,以二甲酚橙為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,其反應(yīng)式如下

H2Y2-+Zn2+=ZnY2-+2H+在滴定條件下,干擾元素較多,除堿土金屬和砷等少數(shù)金屬離子外,其他金屬離子如鉛、銅、鎘、汞鎳、鈷、錳、鉍、鋁、鐵、銻、鉍、錫和鈦都干擾滴定。須預(yù)先分離干擾成分或加入適當(dāng)掩蔽劑消除干擾。三鋅的測定在測定鋅的各種方法中,EDTA滴定法測定常量鋅在35

為了減少氫氧化物沉淀對鋅的吸附和保證鋅完全呈鋅氨絡(luò)合離子狀態(tài)與干擾元素分離,試液中必須有一定量的銨鹽和過量的氨水存在。試驗表明:200ml試液中,加入3g硫酸銨或氯化銨及50ml濃氨水后,150mg鐵及50mg鋁所生成的氫氧物沉淀對鋅的吸附可忽略不計。另外,小體積,熱溶液中沉淀,沉淀完畢迅速用適量熱水沖稀,吸附量顯著減小。

鎘的干擾可用扣除法消除。也可用DTCPA(氨基丙酸二硫代甲酸氨)和TCA(甘氨酸二硫代甲酸銨)掩蔽。濾液中少量的鐵和鋁用氟化銨掩蔽。本法適用于含鋅1%以上的銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中鋅的測定。為了減少氫氧化物沉淀對鋅的吸附和保證鋅364.8鈦礦石中鈦的測定

一概述鈦在地殼中的平均含量約為0.6%,在過渡元素中僅次于鐵,但較分散。在自然界中,鈦以氧化物或復(fù)雜氧化物形式存在。雖然在隕石中曾發(fā)現(xiàn)有鈦的硫化物,但在地殼中尚未發(fā)現(xiàn)。主要的工業(yè)礦物有鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、金紅石和鈮、鉭、鈦酸鹽礦物。釩鈦磁鐵礦(鈦磁鐵礦中含有相當(dāng)量的釩)在我國分布較廣,儲量較大(主要在四川攀枝花),是很重要的工業(yè)礦物。因其富含多種有益伴生元素并可綜合利用,受到更廣泛的重視。鈦的機(jī)械強(qiáng)度很高,它的密度僅為鐵的一半,并且具有良好的抗腐蝕性能,是現(xiàn)代工業(yè)的重要金屬之一。4.8鈦礦石中鈦的測定

一概述37一試樣的分解

鈦礦難溶于鹽酸或硝酸。一般采用氫氟酸與硫酸、磷酸與硝酸、磷酸與硝酸分解鈦礦石。堿性熔劑熔融分解鈦礦石由于其強(qiáng)的分解能力和分離干擾元素與分解試樣相結(jié)合,應(yīng)用較為普遍。常用的溶劑有過氧化鈉、氫氧化鈉和過氧化鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉混合熔劑。一試樣的分解鈦礦難溶于鹽酸或硝酸。一般38二鈦的測定

鈦礦石中二氧化鈦的含量通常為百分之幾至百分之十集,一般采用氧化還原滴定法測定其含量。本節(jié)主要介紹硫酸高鐵銨滴定法。1.方法原理在鹽酸或硫酸介質(zhì)中,用金屬鋁(鋅)片將鈦(Ⅳ)還原為鈦(Ⅲ),以硫氰酸鉀為指示劑,用硫酸高鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,其反應(yīng)式為3TiO2+

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