论文部分内容阅读
[摘要]过氧化钠+氢氧化钠熔矿,盐酸提取法制备样液,二氧化硅在碱性条件下煮沸破坏硅酸胶体,酸化后进行显色。碱化沉淀分离铁钛,滤液测三氧化二铝,滤渣测TiO2,三氧化二铁视含量采用重铬酸钾滴定法或磺基水杨酸比色法。
[关键词]铝土矿 二氧化硅 三氧化二铝 三氧化二铁 系统分析法
[中图分类号] P632 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-210-1
1前言
铝土矿、高岭土、粘土中SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2,系统分析的关键在SiO2分析。重量法手续繁琐,硅钼蓝比色法操作简单,但方法的关键在于怎样使溶液中SiO2全部生成正硅酸、显色完全。
2比色法测定SiO2影响因素试验
(1) SiO2浓度的影响:酸性溶液中SiO2浓度大于200 μg/ml,用常规硅钼蓝比色法,结果偏低(表1),说明样液中硅酸聚合,显色不完全[1]。假如通过控制硅酸浓度减少称样量,又会影响Fe、Al、Ti的测定。
(2)不同SiO2浓度酸性溶液的稳定性:用本法测定不同放置时间的样液,即使SiO2浓度达到1000 μg/ml,测定结果稳定(见表1)。说明样液中形成的聚合硅酸稳定,没有凝聚沉淀。
(3)聚合硅酸-正硅酸的转化:显色前,应使样液中的硅酸胶体解聚,使之全部生成正硅酸。氟化物+铝盐、NaOH均可破坏胶体,本法采用NaOH解聚。试验表明,采用本法硅胶体解聚完全。
(4)其它因素的影响:酸度对显色有影响[1]。试验发现,显色介质NaCl浓度越高,吸光度越低,故Na2O2、NaOH、HCl等必须等量加入。
3熔矿
称取0.2500g样品于银坩埚中,加入少量Na2O2(约0.3g)再准确加入NaOH至(Na2O2+NaOH)总量=3.0g,下垫坩埚盖,于马弗炉低温升至750℃,保温20min,取出稍冷,用热水在塑料烧杯中提取,加入几滴无水乙醇除锰,边搅边倒入30ml浓HCL并及时洗出坩埚,冷却至室温,移入250ml容量瓶,定容。
4系统分析
4.1 SiO2分析
4.1.1分析流程
分取5ml熔矿制备液于塑料王坩埚中,加5ml 10% NaOH,摇匀,沸水浴加热5min,取下,加水5ml,加10ml 15% HCl,摇匀,移入100ml容量瓶,用25ml水洗涤坩埚和漏斗,摇匀,加10ml 5%钼酸铵,1滴0.6%KMnO4,摇匀,静置显色(室温<20℃显色20min,20~29℃显色15min,30~40℃显色10min),用混合显色液(含1.2%硫酸亚铁铵、1.8%草酸、8.5%硫酸)冲至刻度,摇匀,30分钟后用0.5cm或1cm比色皿于波长640nm处,以标准系列中 ρ(SiO2)=8μg/ml(或6μg/ml)的标准溶液为参比,差示比色。
4.1.2标准系列配制
准确分取ρ(SiO2)=100μg/ml标准溶液(含2g/L NaOH,42ml/L HCl)0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00ml于100ml容量瓶中,用3.8% HCl补加至25ml,加入8.0% NaCl 10ml,加水15ml,摇匀,加入10ml 5%钼酸铵,加1滴0.6%KMnO4,摇匀,以下同样品分析显色。显色后当天(不超过7h)比色。
4.2 Al2O3、TiO2,分析
分取50ml熔矿制备液于250ml烧杯中,加10ml 2% EDTA,加1滴0.1%酚酞,用10% NaOH中和至出现红色,再过量35ml,搅匀,静置,用装有脱脂棉(用热的2% NaOH处理)的玻璃漏斗过滤,用1% NaOH热溶液洗净烧杯和沉淀,滤液用锥形瓶承接,加热至50~80℃,用氟化物取代锌盐回滴法测定Al2O3,滤渣在硫酸介质中用过氧化氢比色法测定TiO2。
4.3 Fe2O3分析
分取熔矿制备液,高含量用重铬酸钾滴定法,低含量用磺基水杨酸比色法测定Fe2O3。
5本法测定结果(见表2)
参考文献
[1]尹明、李家熙等,岩石矿物分析(第四版第三分册)[M].北京:地质出版社,2011(2).
[2]李静,杨洁.氟盐法取代EDTA容量法测定铝土矿三氧化二铝[J]. 云南地质. 2013(02).
[关键词]铝土矿 二氧化硅 三氧化二铝 三氧化二铁 系统分析法
[中图分类号] P632 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-210-1
1前言
铝土矿、高岭土、粘土中SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2,系统分析的关键在SiO2分析。重量法手续繁琐,硅钼蓝比色法操作简单,但方法的关键在于怎样使溶液中SiO2全部生成正硅酸、显色完全。
2比色法测定SiO2影响因素试验
(1) SiO2浓度的影响:酸性溶液中SiO2浓度大于200 μg/ml,用常规硅钼蓝比色法,结果偏低(表1),说明样液中硅酸聚合,显色不完全[1]。假如通过控制硅酸浓度减少称样量,又会影响Fe、Al、Ti的测定。
(2)不同SiO2浓度酸性溶液的稳定性:用本法测定不同放置时间的样液,即使SiO2浓度达到1000 μg/ml,测定结果稳定(见表1)。说明样液中形成的聚合硅酸稳定,没有凝聚沉淀。
(3)聚合硅酸-正硅酸的转化:显色前,应使样液中的硅酸胶体解聚,使之全部生成正硅酸。氟化物+铝盐、NaOH均可破坏胶体,本法采用NaOH解聚。试验表明,采用本法硅胶体解聚完全。
(4)其它因素的影响:酸度对显色有影响[1]。试验发现,显色介质NaCl浓度越高,吸光度越低,故Na2O2、NaOH、HCl等必须等量加入。
3熔矿
称取0.2500g样品于银坩埚中,加入少量Na2O2(约0.3g)再准确加入NaOH至(Na2O2+NaOH)总量=3.0g,下垫坩埚盖,于马弗炉低温升至750℃,保温20min,取出稍冷,用热水在塑料烧杯中提取,加入几滴无水乙醇除锰,边搅边倒入30ml浓HCL并及时洗出坩埚,冷却至室温,移入250ml容量瓶,定容。
4系统分析
4.1 SiO2分析
4.1.1分析流程
分取5ml熔矿制备液于塑料王坩埚中,加5ml 10% NaOH,摇匀,沸水浴加热5min,取下,加水5ml,加10ml 15% HCl,摇匀,移入100ml容量瓶,用25ml水洗涤坩埚和漏斗,摇匀,加10ml 5%钼酸铵,1滴0.6%KMnO4,摇匀,静置显色(室温<20℃显色20min,20~29℃显色15min,30~40℃显色10min),用混合显色液(含1.2%硫酸亚铁铵、1.8%草酸、8.5%硫酸)冲至刻度,摇匀,30分钟后用0.5cm或1cm比色皿于波长640nm处,以标准系列中 ρ(SiO2)=8μg/ml(或6μg/ml)的标准溶液为参比,差示比色。
4.1.2标准系列配制
准确分取ρ(SiO2)=100μg/ml标准溶液(含2g/L NaOH,42ml/L HCl)0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00ml于100ml容量瓶中,用3.8% HCl补加至25ml,加入8.0% NaCl 10ml,加水15ml,摇匀,加入10ml 5%钼酸铵,加1滴0.6%KMnO4,摇匀,以下同样品分析显色。显色后当天(不超过7h)比色。
4.2 Al2O3、TiO2,分析
分取50ml熔矿制备液于250ml烧杯中,加10ml 2% EDTA,加1滴0.1%酚酞,用10% NaOH中和至出现红色,再过量35ml,搅匀,静置,用装有脱脂棉(用热的2% NaOH处理)的玻璃漏斗过滤,用1% NaOH热溶液洗净烧杯和沉淀,滤液用锥形瓶承接,加热至50~80℃,用氟化物取代锌盐回滴法测定Al2O3,滤渣在硫酸介质中用过氧化氢比色法测定TiO2。
4.3 Fe2O3分析
分取熔矿制备液,高含量用重铬酸钾滴定法,低含量用磺基水杨酸比色法测定Fe2O3。
5本法测定结果(见表2)
参考文献
[1]尹明、李家熙等,岩石矿物分析(第四版第三分册)[M].北京:地质出版社,2011(2).
[2]李静,杨洁.氟盐法取代EDTA容量法测定铝土矿三氧化二铝[J]. 云南地质. 2013(02).