銅礦石化學(xué)分析方法 第12部分鋅量測定

1、銅礦石化學(xué)分析方法 第12部分:鋅量測定GBT 14353.12-2010,一 范圍二 規(guī)范性引用文件三 硫酸鋇重量法四 高溫燃燒碘量法,一 范圍GB/T 14353的本部分規(guī)定了銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中硫量的測定方法。本部分適用于銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中硫量的測定。測定范圍：硫酸鋇重量法>0.1%的硫；高溫燃燒碘置法0.01%?10%的硫；高溫燃燒中和法1%? 8%的硫。,二 規(guī)范性

2、引用文件GB/T 14353 《銅礦石、鉛礦石和鋅礦石化學(xué)分析方法》 （共分為18個部分）GB 6682 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T 14505 巖石和礦石化學(xué)分析方法總則及一般規(guī)定,三 硫酸鋇重量法,3.1 原理 試料經(jīng)碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑燒結(jié)（或以過氧化鈉-碳酸鈉熔融）后，將全部硫轉(zhuǎn)化為可溶性硫酸鹽，用水提取，過濾。在稀鹽酸介質(zhì)中，加入氯化鋇溶液使硫酸鹽生成硫酸鋇沉淀，用重量法測定。

3、3.2 試劑 本部分除非另有說明，在分析中均使用分析純試劑和符合GB 6682的分析實(shí)驗(yàn)室用水。,3.2.1 過氧化鈉。3.2.2 碳酸鈉。3.2.3 碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑(1 + 2)：1份無水碳酸鈉、2份氧化鋅，分別在研缽中研細(xì)后，再仔細(xì)混勻。3.2.4 碳酸鈉溶液(10 g/L)。3.2.5 鹽酸(1 + 1)。3.2.6 氯化鋇溶液(10 g/L)。3.2.7 硝酸銀溶液(10 g/L)

4、（貯于棕色瓶中，并加人幾滴硝酸）。3.2.8 甲基橙溶液(2 g/L)。,3.3 儀器3.3.1 分析天平：三級，感量0.1 mg。3.3.2 干燥器3.4 試樣3.4.1 按照GB/T 14505的相關(guān)規(guī)定，加工試樣的粒徑應(yīng)小于97 μm。3.4.2 試樣在60℃?80 ℃烘箱中干燥2h?4h，并置于干燥器中冷卻至室溫備用。,3.5 分析步驟3.5.1 試料 根據(jù)試樣中硫量，按表1稱取試料量，獨(dú)立的進(jìn)行兩次測

5、定，取其平均值。,表1 試料量,3.5.2 空白試驗(yàn) 隨同試料進(jìn)行雙份空白試驗(yàn)，所用試劑應(yīng)取自同一試劑瓶，加入同等的量。3.5.3 驗(yàn)證試驗(yàn) 隨同試料分析同礦種、含量相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。3.5.4 碳酸鈉-氧化鋅燒結(jié)半熔法。3.5.4.1 將試料(3.5.1)置于預(yù)先盛有3g~6g混合熔劑(3.2.3) 的25 mL~30 mL瓷坩堝中，用細(xì)玻璃棒仔細(xì)混勻，并覆蓋1g~2g混合熔劑(3.2.3) ，置于高

6、溫爐中由低溫逐漸加熱至800℃ ~850℃并保持1h。將坩堝取出，冷卻后，放入250 mL燒杯中，用100 mL熱水浸取，洗出坩堝。 注：在高溫爐中分解試料，稍開爐門，保持空氣流通，燒結(jié)物呈收縮狀。,3.5.4.2 將燒杯置于電爐上，用玻璃棒不斷攪拌，加入煮沸數(shù)分鐘使熔塊分散溶解。用中速定性濾紙過濾殘?jiān)?，濾液用400mL燒杯承接，用碳酸鈉溶液(3.2.4)采用傾瀉法沖洗殘?jiān)?次~4次，然后將殘?jiān)D(zhuǎn)入漏斗中，繼續(xù)洗滌燒杯及濾紙

7、9~10次。3.5.4.3 濾液中加入2滴甲基橙溶液(3.2.8)，蓋上表面皿，從杯嘴小心的加入鹽酸(3.2.5)中和至紅色，過量4 mL，用水稀釋至300 mL，加入一小片定性濾紙用玻棒壓住，置于電爐上加熱煮沸幾分鐘。用量杯一次加入10mL~15mL氯化鋇溶液(3.2.6)，繼續(xù)煮沸5min，取下，吹洗表面皿及杯壁后，在低溫電熱板上保溫1h，取下，放置過夜。硫含量高時，可放置4h。用致密定量濾紙過濾，用熱水洗滌燒杯和沉淀，并將沉淀全

8、部轉(zhuǎn)入濾紙上，用橡皮擦洗燒杯及玻棒，繼續(xù)洗滌沉淀和濾紙至無氯離子[用硝酸銀溶液(3.2.7)檢查濾液不發(fā)生混濁]。,注：試樣中含氟大于0.1%，在沉淀前加入1g硼酸使氟生成絡(luò)合物而消除干擾。3.5.4.4 將沉淀連同濾紙放入已恒重的瓷坩堝中，移入高溫爐中，稍開爐門，低溫灰化（勿著火），然后關(guān)上爐門在800℃灼燒30min，取出坩堝。稍冷后，置于干燥器中冷卻30min，稱重，再灼燒15min~20min后稱重，直至恒重。,3.5.5

9、過氧化鈉-碳酸鈉熔融法3.5.5.1 將試料(3.5.1)置于石墨坩堝（或剛玉坩堝、鐵坩堝）中，加人5 g過氧化鈉(3.2.1)，1 g碳酸鈉(3.2.2)，攪拌均勻，再覆蓋1 g~2 g過氧化鈉(3. 2.1)，置于高溫爐中，升溫至700 ℃，熔融10 min左右，取出冷卻。3.5.5.2 將坩堝置于250 mL燒杯中，加入100 mL熱水浸取，以下分析步驟同(3.5.4.3~3.5.4.4) 。 注1:迅速操作，短時間完成。

10、 注2:中和前先將濾液稀釋至300 mL，中和時在剛變成酸性時，立即加入4 mL鹽酸(3.2.5)。,3.6 結(jié)果計(jì)算 硫量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω(S)計(jì)，數(shù)值以％表示，按式（1）計(jì)算：

11、 …… （1） 式中： m1---硫酸鋇沉淀的質(zhì)量，單位為克(g)； m0---空白試驗(yàn)(3. 5. 2)的硫酸鋇質(zhì)量，單位為克(g)； m---試料量，單位為克(g)。 0.1374---由硫酸鋇換算為硫的系數(shù) 計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位。,3.7 精密度 重量法測定硫量的精密度見表2。

12、 表2 重量法測定硫量的精密度 %,4 高溫燃燒碘量法4. 1 原理 試料在助熔劑存在下，在氧氣流中1200℃~ 1300℃高溫燃燒，硫以二氧化硫形式釋放，隨氧氣流載入盛有水的吸收容器中，以淀粉作指示劑，以碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的亞硫酸，測定硫量。4. 2 試劑4.2.1 氧化銅(CuO)線狀。4.2.2 氧化硅（0

13、.125mm，經(jīng)1000℃灼燒2h，應(yīng)無空白）,4.2.3 淀粉鹽酸吸收液(0.4g/L)。 稱取0.4g可溶性淀粉，加水調(diào)成糊狀，加入100mL剛煮沸的水并繼續(xù)煮沸1min，使溶液透明，冷卻后加水至約800 mL，加入3 mL鹽酸(ρ1.19)，用水稀釋至1000 mL。4.2.4 碘酸鉀溶液配制和標(biāo)定。a) 碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/6KIO3)=0.015mol/L]：稱取0.5350g碘酸鉀，置于

14、1000mL燒杯中，用含有1g氫氧化鉀，5g碘酸鉀的400 mL水溶解，稀釋轉(zhuǎn)入1000 mL棕色容量瓶，用水沖洗燒杯，稀釋至刻度，搖勻。b) 碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/6KIO3)=0.005mol/L]：稱取0.1783g碘酸鉀，置于1000mL燒杯中，用含有1g氫氧化鉀，5g碘酸鉀的400 mL水溶解，稀釋轉(zhuǎn)入1000 mL棕色容量瓶，用水沖洗燒杯，稀釋至刻度，搖勻。c) 碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/6KIO3)=0.001mol/

15、L]：移取200 mL碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[4.2.4b)]，于1000 mL棕色容量瓶中，加入含有0.8 g氫氧化鉀，4 g碘化鉀的400 mL水溶液，用水稀釋至 刻度，搖勻；,d) 碘酸鉀溶液標(biāo)定：稱取與試樣組成及含硫量大致相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品三份，按照分析步驟 (4.5.4.1~4.5.4.3)進(jìn)行標(biāo)定。（三份樣品所消耗的碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的極差值不超過 0.20 mL，即可取其平均值）。并同時進(jìn)行瓷舟，助熔劑的三份空白測定，計(jì)算碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶

16、液相當(dāng)于硫的滴定度。 碘酸鉀相當(dāng)于硫的滴定度按式(2)計(jì)算：,……（2） 式中：T---碘酸鉀相當(dāng)于硫的量，單位為克每毫升(g/mL)；C---標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品中硫的含量，單位為質(zhì)量分?jǐn)?shù)(％)； m---稱取標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量，單位為克(g)；V---滴定試液所消耗的碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積，單位為毫升(mL)；V0---滴定空白試驗(yàn)溶液時所消耗的碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積，單位為奄升(mL)。,4.3 儀器和裝置

17、4.3.1 管式燃燒爐.4.3.2 瓷管:21 mmX25 mmX600 mm，未上釉的一級瓷管,一端為尖嘴形.4.3.3 瓷舟：77 mm或88 mm，于1000 ℃灼燒1h，保存于干燥器中。4.3.4 測定裝置如圖1所示。,1--氧氣瓶；2--緩沖瓶；3--裝有氫氧化鉀-高錳酸鉀混合溶液(300g/L~50 g/L)的洗滌瓶；4--裝有硫酸>1.84g/mL)的洗滌瓶。5--下部裝有燒堿石棉、上部裝有無水氯化鈣的

18、干燥塔（塔頂及中部、底部均放有玻璃棉）；6--管式爐；7--瓷管；8--鉑銠-鉑熱電偶；9--髙溫計(jì)；10--裝有淀粉鹽酸吸收液的250mL氣體吸收瓶；11--與（10）相同，作滴定終點(diǎn)參比用；12--滴定管；13--導(dǎo)氣管；14--可調(diào)變壓器.,4.3.5 分析天平：三級，感量0.1 mg，4.4 試樣4. 1按照GB/T 14505的相關(guān)要求，加工試樣的粒徑應(yīng)小于97 μm.4.4.2試樣應(yīng)在60 1C?8

19、0 ℃干燥2 h?4 h，并置于干燥器中冷卻至室溫備用。4.5 分析步驟4.5.1 試料 根據(jù)試樣中硫量，按表3稱取試料量，精確至0.1 mg。,表3 試料量,4.5.2 空白試驗(yàn) 隨同試料做雙份空白試驗(yàn)，所用試劑應(yīng)取自同一試劑瓶，加入同等的量。4.5.3 驗(yàn)證試驗(yàn) 隨同試料分析同礦種、含量接近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。4.5.4 測定4.5.4.1 按上圖連接好測定裝置，檢査全部裝置是否

20、漏氣，在保證儀器氣密后，調(diào)節(jié)電壓約65 V左右， 待溫度升至400 ℃以后，逐漸增高電壓，升髙溫度至1200 ℃~1300℃，將導(dǎo)氣管插入盛有淀粉鹽酸溶液(4.2.3)的250 mL的氣體吸收瓶中(圖注10)，調(diào)節(jié)氣流為每秒2個~3個氣泡，滴加碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.2.4或4.2.5或4.2.6)至溶液呈淺藍(lán)色。,4.5.4.2 于另一氣體吸收瓶中（圖注11)加入相同量的淀粉碘酸鉀吸收液(4.2.3)，滴加碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液[4.2.4a)

21、或4. 2. 4b)或4. 2. 4c)]至溶液呈淺藍(lán)色以作參比用（不記讀數(shù)）。4.5.4.3將試料(4. 5.1)均勻地平鋪于瓷舟(4.3.3)中，表面覆蓋1倍?3倍試料量的線狀氧化銅 (4.2.1)，[如試樣中含重晶石，應(yīng)在稱樣前先在瓷舟上鋪上0.5 g氧化硅(4.2.2)]，與試料拌勻后，再覆蓋線狀氧化銅(4.2.1)。,4.5.4.4 取下燃燒管端的橡皮塞，用鎳鉻絲鉤將瓷舟推入爐中最熱的部分，立即塞上塞子，氣流以每秒2個~3

22、個氣泡通入吸收液中，當(dāng)吸收液下部開始褪色時，應(yīng)立即滴加碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（參照表3，根據(jù)含硫量選用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液）。其滴加速度應(yīng)使淀粉鹽酸溶液的淺藍(lán)色在吸收過程中保持不變，在停止褪色時，溶液顏色應(yīng)和比照溶液(4.5.4.2)的顏色一致。5.4.5 在滴定過程中，吸收液保持30 s~50 s時間不褪色，即到達(dá)到滴定終點(diǎn)，記錄滴定所消耗碘酸 鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。,4.6 結(jié)果計(jì)算 硫量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(S)計(jì)，數(shù)值用％表示，按式(3)

23、計(jì)算： …… (3) 式中：T---碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于硫的量，單位為克每毫升(g/mL);V1---滴定試料溶液消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；V0---滴定空白試驗(yàn)溶液(4. 5. 2)消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積，單位為毫升(mL)；m-