锰矿中二氧化锰的快速测定

李 力

(湖南省有色地质勘查局245队，湖南 吉首 416007)

0 前言

二氧化锰矿是我国锰矿资源的重要组成部分，目前锰矿石中二氧化锰含量的测定方法主要有草酸钠容量法和硫酸亚铁铵容量法，上述2种方法存在如下不足:a测定的结果不够稳定;b方法周期较长;c方法只适用于以二氧化锰为主要矿物的试样。因此，研究简便、快速、准确的测定方法对企业非常必要。

在参考了文献［1－2］的基础上，提出了利用盐酸分解—硫代硫酸钠容量法测定锰矿石中二氧化锰的含量，经试验取得了满意的效果。

1 试验部分

1.1 主要试剂

1)硫代硫酸钠标准溶液，C(Na2S2O3)≈0.1 mol/L。

称取25 g硫代硫酸钠于200 mL的烧杯中，加入0.2 g无水碳酸钠，用水溶解后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀至刻度，混匀，放置2～3 d后标定。

2)重铬酸钾标准溶液，C(1/6K2Cr2O7)=0.100 0 mol/L。

称取4.903 5 g预先在120℃烘干至恒重的基准重铬酸钾于200 mL的烧杯中，加少量水溶解后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀至刻度，混匀。

3)淀粉指示剂，质量百分比浓度为0.5%，现用现配。

4)盐酸(1+1)。

1.2 试验样品的预处理

将样品在 105℃烘干后，用棒磨机粉碎至0.074 mm(200 目)，混匀，备用。

1.3 试验方法

1)试样的测定

称取0.2 g(精确至0.000 1 g)试样于 300 mL的碘量瓶中，加50 mL水，4 g碘化钾，用水洗涤瓶口，摇动使碘化钾溶解。加5 mL(1+1)盐酸，盖瓶塞，摇匀，放置暗处不时摇动，至试样完全分解。40 min后用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加3 mL 0.5%的淀粉指示剂，继续用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液由蓝色刚变为无色为终点。根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，计算出二氧化锰的质量分数。其计算公式为:

式中 CNa2S2O3——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L;

VNa2S2O3——试料消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL;

0.043 47——硫代硫酸钠标准溶液相当的二氧化锰的毫摩尔质量(g/10－3mol);

m——试料的质量，g。

2 结果与讨论

2.1 反应时间和温度试验

在室温和同一酸度条件下，样品反应速度随试样颗粒大小而有所不同。对于颗粒大小一定的样品而言，延长时间可使反应更完全，考虑到不同样品颗粒大小的差异，选择反应时间在20～30 min适宜。同时由于MnO2与KI的反应以及Na2S2O3滴定I2的反应速度都比较快，所以本法选择在室温下进行反应和滴定。

2.2 本法与国标对照试验

称取0.2 ～0.5 g(精确至0.000 1 g)样品，分别用本法和重铬酸钾滴定法(GB/T 1507－2006)进行测定，同时对比试验。结果见表1。

表1 不同方法的对比试验结果 %

2.3 方法的精密度

以同样的方法对同一样品进行10次平行测定，试验记录与结果计算见表2，计算相对标准偏差，见表3。

表2 试验记录与计算结果

表3 相对标准偏差计算结果%

3 结论

1)此法简便、快速、结果准确可靠。

2)适用于锰矿石中二氧化锰含量＞1%试样的测定。

［1］周方钦，彭美春，黄刚，等.软锰矿中二氧化锰含量的快速滴定［J］.冶金分析，2004，24(3):46 －47.

［2］田宗平，游先军，李力，等.混合矿粉中锰钒的连续测定［J］.中国锰业，2007，25(3):27 －30.