锰矿石

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，可在显色后用正戊醇萃取，在有机相中直接比色。磷钼酸喹啉容量法对0.5～40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8～10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1∶1硫酸10毫升，蒸发至冒白烟5～10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。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20～80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α-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α-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0.5～1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。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2～3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40～50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80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1∶1盐酸中和至溶液刚变红色。加入1%EDTA溶液10～20毫升，微热，用1∶1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1～2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5～6毫升，加热煮沸1～2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3～5毫升，再蒸发至近干。加入10～15毫升硝酸、2克氯酸钾，盖上表皿并稍留空隙，加热至含水二氧化锰沉淀析出后，继续煮沸5～7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1∶1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10～15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、1∶4三乙醇胺溶液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0.01MEDTA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、1∶4三乙醇胺溶液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0.01MEDTA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6～7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1∶1三乙醇胺10毫升、20%氢氧化钾10～15毫升，加适量的酸性铬蓝K—萘酚绿B指示剂，用0.01MEDTA标准溶液滴至蓝色。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20～30毫升，补加少量指示剂，用0.01MEDTA标准溶液滴至天蓝色为终点。锰矿石中二氧化硅的测定2008-8-910:27:11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、吸附水将风干试样在105～110°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。3MnO2→Mn3O4＋O23MnCO3＋1/2O2→Mn3O4＋3CO2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900～950°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ω（Cr2O3）/10-2＞0.5的测定。2．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）2•6H2O]=0.01791mol/L。2·8.重铬酸钾标准溶液：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0.5000g（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300～360℃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）、2～3g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。4．分析结果的计算分别按下式计算铬的含量：ω（Cr2O3）/10-2=C（V－V0）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