锰矿石所含矿物的测定相关知识.docx





《锰矿石所含矿物的测定相关知识.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锰矿石所含矿物的测定相关知识.docx(45页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、锰矿石所含矿物的测定 一、二氧化钛、全铁、硫和磷的测定 (一)二氧化钛 用过氧化氢比色测定。微量钛也可采用变色酸比色法。吸取分离二氧化硅后是滤液,按“钛及钛铁矿分析”中钛的测定进行。 (二)全铁 吸取分离二氧化硅后的部分滤液,以下手续按“铁及铁矿石分析”中重铬酸钾容量法测定铁的手续进行。 (三)硫 根据试样中含硫量的高低采用硫酸钡重量法或燃烧碘量法。 (四)磷 低含量磷可用碳酸钠硝酸钾半熔,磷钒钼黄比色测定。为提高测定的灵敏度和消除铬的干扰,可在显色后用
2、正戊醇萃取,在有机相中直接比色。磷钼酸喹啉容量法对0.540毫克五氧化二磷均能沉淀完全。因此,锰矿石中的磷也可用此法进行测定。 二、钴、铜和镍的测定 锰矿中钴、铜和镍的含量不高,通常采用比色法或极谱法测定。这三个元素的测定,可用同一取样进行。称取0.5克试样,置于150毫升烧杯中,以少量水润湿。加盐酸15毫升,盖上表皿,低温加热溶解15分钟,加硝酸810毫升,加热溶解至无黑渣(如试样中含硅酸盐较多,可加入1毫升氢氟酸助溶)。加入11硫酸10毫升,蒸发至冒白烟510分钟。冷却,用少许水冲洗杯壁,加水至20毫升,加热使盐类溶解。冷却,移入50毫升容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
3、供测定钴、铜和镍用。 (一)钴 大量锰对亚硝基红比色法测定钴无影响。比色溶液中含量小于15毫克时不影响测定,大量铁则有干扰,使结果偏高。铁的干扰可加入磷酸除去,但加入磷酸却使显色后的溶液颜色变浅。当铁含量在2080毫克间其影响为一恒定值。故在标准系列及空白试液中亦应加入与试样相当的铁,以抵消其影响。吸取上述制备的溶液(相当于0.1克试样),按“铁及铁矿石分析”中钴的亚硝基红盐比色法进行测定。(二)铜 在氨性介质中,以EDTA作掩蔽剂,用乙酸乙酯萃取铜试剂铜络合物。大量锰对铜的测定有严重干扰,因此必须将锰分离除去后再进行显色。吸取上述制备的部分溶液(相当于0.25
4、克试样),用硝酸氯酸钾法分离除锰后,再吸取部分试液按铜试剂萃取比色进行测定。 (三)镍 在微氨性溶液中,镍与-呋喃二肟生成有色络合物,能被苯萃取。大量锰存在干扰测定,必须预先将锰分离除去,再显色、萃取、比色。低含量锰的干扰,可在分析过程中加入5%盐酸羟胺溶液0.5毫升,使锰还原以消除其影响。吸取测定铜时已分离除锰后的部分试液。按-呋喃二肟萃取比色法进行测定。锰矿石中三氧化二铝的测定 一、氟化钾取代EDTA容量法 大量锰存在对EDTA络合滴定法测定铝有干扰,使滴定终点无法判断。在滴定溶液中,即使只有0.51毫克锰,也会使滴定终点不稳定,影响严重。因此必须把锰分离后再进行测定。
5、 吸取分离二氧化硅后的滤液用硝酸氯酸钾分离锰后,再用氢氧化钠氯化钠小体积分离分离除去铁和钛。加入过量的EDTA溶液,调节溶液至pH6,用锌盐回滴过量的EDTA,加氟化钾煮沸置换出铝络合的EDTA,再用锌盐滴定。求得三氧化二铝的含量。 分析手续 分取前节钙、镁的测定中经硝酸氯酸钾法分离除锰的滤液100毫升(相当于0.16克试样),置于250毫升烧杯中,加热浓缩至23毫升。加入8克氯化钠,摇匀,加入50%氢氧化钠溶液10毫升,再搅匀。用水稀释至4050毫升,微沸,冷却。将溶液连同沉淀一起移入100毫升容量瓶中,用1%氢氧化钠溶液稀释至刻度,摇匀,干过滤。滤液供测定铝用。 吸取滤液50毫升(相当于8
6、0毫克试样),置于250毫升锥瓶中,加入0.1%甲基红指示剂1滴,用11盐酸中和至溶液刚变红色。加入1%EDTA溶液1020毫升,微热,用11氨水中和至溶液刚变黄色。加入20毫升pH6的乙酸盐缓冲溶液,煮沸12分钟。冷却,加入几滴0.2%二甲酚橙指示剂,用乙酸锌溶液滴定至紫红色(不必计读数)。加入20%氟化钾溶液56毫升,加热煮沸12分钟。冷却,用乙酸锌标准溶液滴定至紫红色为终点。由第二次滴定所消耗的乙酸锌标准溶液毫升数计算三氧化二铝含量。 二、铬天蓝S比色法 铝含量小于5%时,用铬天蓝S比色法进行测定。但取样不宜超过5毫克,中和前应加入1%盐酸羟胺以消除锰的干扰。 吸取分离二氧化硅后的部分滤
7、液,按“铝及铝土矿、粘土、高岭土分析”中铝的测定手续进行。锰矿石中氧化钙和氧化镁的测定 为消除锰对络合滴定法测定钙、镁的干扰,应先用硝酸氯酸钾将大量锰分离,溶液中残留的少量锰再用六次甲基四胺和铜试剂分离除去。滤液用EDTA容量法测定钙和镁。 也有用六次甲基四胺分离铁和铝,再以铜试剂三氯甲烷萃取分离锰等干扰元素,在三乙醇胺存在下,用EDTA容量法连续测定钙和镁。 一、硝酸、氯酸钾分离锰EDTA容量法 分析手续 称取0.5克试样,用王水分解,或吸取分离二氧化硅的滤液100毫升(相当于0.4克试样),低温蒸发至近干,加入硝酸35毫升,再蒸发至近干。加入1015毫升硝酸、2克氯酸钾,盖上表皿并稍留空隙
8、,加热至含水二氧化锰沉淀析出后,继续煮沸57分钟,以除去黄绿色气体(ClO2)。用水洗表皿及杯壁,用等体积水稀释,冷却。以致密滤纸过滤,1%硝酸溶液洗涤,沉淀弃去。滤液稀释至250毫升,供测定钙、镁和铝用。 吸取滤液100毫升(相当于0.16克试样),置于250毫升烧杯中,加入11氨水8毫升,加热。滴加20%氢氧化钾溶液至沉淀刚析出,再用盐酸溶解。加入20%六次甲基四胺溶液1015毫升,微沸,冷却。加入2%铜试剂溶液20毫升,搅匀。将溶液连同沉淀移入200毫升容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。干过滤,沉淀弃去。滤液供测定钙和镁用。 钙的测定:吸取上述分离锰及二三氧化物后的溶液50毫升(相当于40
9、毫克试样),置于250毫升锥瓶中,用水稀释至100毫升。加10%硫酸钠溶液10毫升、14三乙醇胺溶液5毫升、孔雀绿指示剂1滴,滴加20%氢氧化钾溶液至无色并过量5毫升,加入适量钙黄绿素酚酞络合指示剂。用0.01M EDTA标准溶液滴至绿色荧光消失为终点,由消耗EDTA溶液计算氧化钙含量。 镁的测定:吸取上述溶液50毫升(相当于40毫克试样),置于250毫升锥瓶中,用水稀释至100毫升。加入10%硫酸钠溶液10毫升、14三乙醇胺溶液5毫升、pH10的氢氧化铵氯化铵缓冲溶液10毫升,加入适量酸性铬蓝K萘酚绿B指示剂。用0.01M EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点。由所消耗的EDTA溶液毫升数减去滴
10、定钙的EDTA溶液毫升数,计算氧化镁的含量。 二、铜试剂萃取分离锰EDTA连续滴定法 分析手续 钙的测定:吸取分离二氧化硅后的滤液25毫升(相当于50毫克试样),置于250毫升烧杯中,加热煮沸。用20%氢氧化钠溶液中和至氢氧化物沉淀析出,滴加盐酸至沉淀刚溶解,煮沸。加入20%六次甲基四胺溶液10毫升,煮沸,过滤。用1%热的六次甲基四胺溶液洗沉淀67次。 滤液转入250毫升分液漏斗中,加1克铜试剂,摇动至溶解。再加入20毫升三氯甲烷振荡1分钟,分层后(弃去有机相),水相转入原烧杯中。加入11三乙醇胺10毫升、20%氢氧化钾1015毫升,加适量的酸性铬蓝K萘酚绿B指示剂,用0.01M EDTA标准
11、溶液滴至蓝色。 镁的测定:将滴定钙后的溶液,用盐酸慢慢中和由天蓝紫红纯蓝鲜红,加入pH10的氢氧化铵氯化铵缓冲溶液2030毫升,补加少量指示剂,用0.01M EDTA标准溶液滴至天蓝色为终点。锰矿石中二氧化硅的测定2008-8-9 10:27:11 中国选矿技术网 浏览 541 次 收藏 我来说两句 锰矿中常含有钡,故测定二氧化硅以采用氟硅酸钾容量法为宜。动物胶凝聚重量法可在系统分析中应用。 一、氟硅酸钾容量法 试样用氢氧化钾(或过氧化钠)熔融,水浸提,酸化。在硝酸溶液中加氯化钾和氟化钾使硅酸沉淀,过滤,洗涤。在乙醇介质中,先用氢氧化钠标准溶液滴定沉淀中残留的游离酸。加沸水使氟硅酸钾水解,以麝
12、香草酚蓝酚红为指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定,求出二氧化硅含量。 锰、钙、镁和钡等均不干扰二氧化硅的测定。 二、动物胶凝聚重量法 称取1克试样,以氢氧化钾在银坩埚中熔融。 应注意的是:锰矿中常含有钡,在凝聚析出的硅酸中常夹杂有少量硫酸钡,必须用氢氟酸和硝酸处理二氧化硅。但不能用氢氟酸和硫酸处理,因当高温灼烧时,硫酸钡转化为硅酸钡,以后用氢氟酸和硫酸处理时,硅酸钡又转变成硫酸钡,致使二氧化硅结果偏低。 动物胶凝聚重量法比经典法快速,但测定结果往往较两次盐酸脱水重量法偏低0.1%0.3%。 将分离二氧化硅后的滤液稀释至250毫升,供测定铝、钙、镁、铁和钛等元素用。锰矿石中吸附水、灼烧减量的测定 一
13、、吸附水 将风干试样在105110°烘干2小时,冷却,称重,直至恒重为止。所失去的重量,即为吸附水的重量。 锰矿样品,尤其是烘干过的样品具有很强的吸水性,所以全分析中各项目均以风干样品进行分析,最后换算成干燥样结果。 二、灼烧减量锰矿在高温灼烧时,各种形态的锰都将产生氧化还原变化。如软锰矿MnO2经灼烧后有效氧的含量减少;菱锰矿MnCO3经灼烧后有效氧含量则增加。 3MnO2Mn3O4O2 3MnCO31/2O2Mn3O43CO2 因而使样品的灼烧减量与挥发组分(水、二氧化碳和有机物质等)不相符合。另外因某些原因,灼烧后的残渣也不完全变成Mn3O4,尚含有其他形态的锰,这部分锰亦不能
14、按计算加以校正。比较可靠的是分别测定水和二氧化碳等。锰矿灼烧减量只在个别全分析中才进行测定。试样灼烧时必须严格控制灼烧温度和时间,若温度太高,会使试样熔化。分析手续 称取0.5克试样,置于已恒重的瓷坩埚中,移入高温炉内。逐渐升温至900950°灼烧1小时,冷却30分钟,称重,直到恒重为止。锰矿石中锰含量的测定 1方法提要 试样经磷酸分解,在有硝酸银存在的磷酸溶液中用过硫酸铵将Mn2+氧化成Mn7+。用二苯胺磺酸钠作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。钒、铬含量高的样品采用碱熔,水浸取之后,加乙醇还原沉淀锰,过滤分离钒、铬。 本法适用于一般试样中(Cr2O3)/10-20.5的测定。 2
15、试剂 2·1.过硫酸铵,分析纯。 2·2.磷酸(p1.69g/mL),分析纯。 2·3.硫酸(p1.84g/mL),分析纯。 2·4.二苯胺磺酸钠指示剂:称取0.08g二苯胺磺酸钠溶于100mL硫酸(5+95)中。 2·5.硫酸锰溶液:称取2g硫酸锰溶于100mL水中。 2·6.硝酸银溶液:称取1g硝酸银溶于100mL水中。 2·7.硫酸亚铁铵标准溶液的配制:称取7.1g硫酸亚铁铵溶于1000mL硫酸(5+95),混匀。此溶液为C(NH4)2Fe(SO4)26H2O=0.01791mol/L。 2·8.重铬酸钾标准
16、溶液:称取105干燥过的重铬酸钾(基准)0.8880g于250mL烧杯中,用水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液为C(1/6K2Cr2O6)=0.01791mol/L。 2·9.硫酸亚铁铵标准溶液的标定:分取30.00mL的重铬酸钾标准溶液于250mL锥形瓶中,加入15mL硫酸、10mL磷酸,用水稀释至120mL左右,摇匀,冷却至室温,加入0.08%二苯胺磺酸钠2mL,以欲标定的硫酸亚铁铵溶液滴定至红紫色变为浅绿色为终点。 若硫酸亚铁铵溶液不等于30.00mL,则运用稀释定律调整至消耗体积为30.00mL,并作平行标定予以确认。 3分析步骤 称取0.5000
17、g(视含量而定)在105烘2h的试样于300mL三角瓶中,加15mL硫酸、10mL磷酸,置于高温电炉上于300360加热溶解完全(冒三氧化硫浓烟),取下冷却,用水稀释至120mL左右。加入1mL硫酸锰溶液(2·5)、5mL硝酸银溶液(2·6)、23g过硫酸铵,摇匀,加热至沸并保持10min。此时,溶液呈紫色,加入数滴盐酸,在煮沸10min。取下,流水冷却,以下操作见硫酸亚铁铵标准溶液的标定(2·9)。随同试样做空白试验。 若样品中的钒含量比较高,加入已知过量的硫酸亚铁铵标准溶液,加入0.08%二苯胺磺酸钠2mL,用铬标准溶液滴定至紫红色为终点。随同试样做空白试验。
18、 4分析结果的计算 分别按下式计算铬的含量:(Cr2O3)/10-2=C(VV0)M/10m式中:C硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L; V0滴定空白时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL; V滴定试样时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL; MCr2O3的摩尔质量; m称取试样的质量,g。(Cr2O3)/10-2=C(V1-V2-V01)M/10m式中:C硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L; V01空白溶液中加入硫酸亚铁铵标准溶液的体积与消耗铬标准溶液的体积的差值,mL; V1加入硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL; V2滴定试样时消耗铬标准溶液的体积,mL; MCr2O3的摩尔质量; m称取试
19、样的质量,g。 5允许误差除铁矿中铬的结果的差值应满足表3的误差要求外;其他样品中铬的结果的差值均应满足表2的误差要求。锰矿石中有效氧的测定 所谓有效氧,是指氧化锰矿物中含有超过锰的最低稳定化合价(二价)的剩余氧化百分比,即高价锰氧化物还原时所释出的氧的含量。如软锰矿(MnO2)还原时生成1分子MnO和释出1原子氧,水锰矿(Mn2O3.H2O)、黑锰矿(Mn3O4可视为Mn2O3.MnO)还原时生成2分子MnO和释出1原子氧。因此测定有效氧的含量,实际是测定高价锰氧化物的总含量。 由于软锰矿在工业上可以直接用于生产电池、高锰酸钾以及用作氧化剂等,所以有效氧的测定是一个独特的项目。在锰矿石的化学
20、物相分析方法未问世之前,人们早已开始了对有效氧分析方法的研究。 一、方法概述 目前比较常用的方法是草酸盐法和亚铁盐法。草酸盐法虽然被有些国家定为标准分析方法,但许多文献的大量实验数据都表明,诸如溶样时的酸度、光照、亚锰离子以及空气中的氧等因素,对方法测试有严重干扰,不易获得准 确的结果。虽然经典的亚铁盐法优于前者,但由于该法采用煮沸溶解试样,且必须在惰性气氛下进行,不适用于批量操作。用亚铁盐室温振荡取法,不仅克服了经典亚铁盐法的缺点,而且消除了伴生的磁铁矿的干扰,具有简便快速,准确度高,适于各类化验室使用等特点,已被审定为我国锰矿石的国家标准分析方法。 必须指出,尽管有效氧是各实验定最常见的分
21、析项目,但对有盗用氧测定结果 的评价却褒贬不一,问题的实质并不在于测定方法本身,而主要决定于氧化锰矿物组成的复杂程度。由于有效氧的测定结果是试样中共存的所有高价氧化锰矿物(软锰矿、水锰矿、褐锰矿以及黑锰矿等)的合量,且均以软锰矿为其代表,即用MnO2表示,故测定结果只能是一个近似值。以软锰矿为主要成分析试样,测定结果的准确度要高一些,而含有较多的其他价态氧化锰矿物(主要是三价锰的氧化物)的复杂试样,测定结果的偏差要大些。因此,用化学物相分析的方法测定软锰矿、水锰矿以及褐锰矿的含量,可克服上述缺点。 引起有效氧测定结果产生偏差的另一个因素,是试样中共存的还原性物质。有人指出,亚铁盐室温浸取法虽然
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 锰矿石 矿物 测定 相关 知识

限制150内