田 涛
(山西省地质勘查局217地质队,山西 大同 037008)
锰矿石中钙镁测定的研究
田 涛
(山西省地质勘查局217地质队,山西 大同 037008)
通过实验建立了用H2O2-DDTC一次分离,EDTA容量法测定富锰试样中CaO和MgO的方法,指出在试样中加入H2O2,在近中性的条件下煮沸沉淀大量Mn,当分解近完全时加入DDTC沉淀少量Mn和杂质后,用EDTA滴定,该方法简便快速,应用于锰矿和锰铁渣样中CaO和MgO的冶金快速分析,取得了较好的效果。
实验,滤液,含量
1.1 主要试剂
H2O2溶液30%;DDTC固体;Mn溶液ρ(Mn)=5 mg/mL;CaO标准溶剂ρ(CaO)=1.00 mg/mL;MgO标准溶液ρ(MgO)=1.00 mg/mL;铬黑T指示剂:0.1铬黑T与氯压钾1∶100混合于研钵内研细;钙黄绿素指示剂:钙黄绿素∶百里酚酞∶氯化钾=1∶1∶100,混合研细;EDTA标准溶液0.010 0 mol/L。
1.2 实验方法
准确移取50.00 mg CaO,15.00 mg MgO置于400 mL烧杯中,加入80 mg Mn,以水稀释至约200 mL,用NH3·H2O调至pH8~pH10,加入3 mL~4 mL H2O2,加热煮沸至小气泡分散。取下,加入DDTC 1 g,搅匀,冷却至室温,移入200 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀,干过滤。分取50.00 mL滤液两份分别置于300 mL锥形瓶中,加水稀释至150 mL。CaO的测定取1份滤液,稀释至150 mL,加入5 mL蔗糖溶液,加入1滴~2滴孔雀绿溶液,此时溶液呈蓝绿色,然后用氢氧压钾溶液(200 g/L)调至无色,过量10 mL,加入适量钙黄绿素指示剂,用EDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失为止。CaO,MgO合量的测定:取1份滤液,用水稀释至150 mL,加入氨性缓冲溶液(pH10)20 mL和适量铬黑T指示剂,以EDTA标准溶液滴定溶液由酒红色变成纯蓝色为终点。
2.1 H2O2沉淀Mn的介质和酸度
2.2 H2O2用量
H2O2用量过少Mn分离不完全,过多则煮沸分解时间长,应保持一定体积和调节酸度。实验结果见表1。
根据表1结果,本法采用H2O23 mL~4 mL。
2.3 H2O2对DDTC的影响及其消除
DDTC是一具还原性的有机试剂,大量的H2O2煮沸可使其分解。实验证明:当煮至小气泡分散后,残余量的H2O2即不影响DDTC的分离作用。
2.4 DDTC沉淀作用的酸度
DDTC的主要作用是沉淀残余的Mn及少量的Fe,Ti等,pH高有利于Mn的沉淀,但Al易于溶解。实验表明:在H2O2沉淀大量Mn后,加入DDTC即可达到pH8~pH9的合适沉淀酸度,不必加入六次甲基四胺等还原性较强的有机缓冲剂。
2.5 DDTC的用量
实验表明:DDTC用量在0.5 g~3 g均可获满意结果。DDTC用量过多,产生乳白色浑浊,需延长静置时间方能过滤,否则会穿滤而影响结果准确。本法选取加DDTC 1 g。
表1 H2O2的用量 mg
2.6 分离效果
实验证明:至少80 mg Mn,40 mg Fe,30 mg Si,20 mg Al,2 mg Ti,Ni,Cr,1 mg Cu,V,Zn经本法分离后,50.0 mg CaO和15.00 mg MgO的分析结果的相对误差小于2.10%。
表2 加标回收实验
表3 样品分析结果
2.7 回收实验
用锰矿标样BH0113-2A作加标回收实验的结果表明:加入CaO在10.00 mg~50.00 mg的范围内,其回收率在98.5%~102.0%;加入MgO 10.00 mg~25.00 mg,其回收率为97.9%~102.7%(见表2)。
称取0.200 0 g试样置于400 mL烧杯中,加入HCl 20 mL和H2O25 mL,加热分解,加HNO32 mL,再分解至小体积。取下,加水180 mL,加热煮沸3 min~5 min,滴加NH3·H2O至pH8~pH10,加入H2O23 mL~4 mL,以下同实验方法。分析结果列于表3中。将锰矿标样BH0113-2A的沉淀物用HCl和H2O2溶解后以原子吸收法测得其中CaO<0.2 mg,MgO<0.1 mg。
[1] 岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析(第一册)[M].第3版.北京:地质出版社,1991:311.
[2] GB/T 1511-2006,钙和镁含量的测定EDTA滴定法[S].
Researchonthecalciumandmagnesiumdeterminationinmanganeseores
TIANTao
(ShanxiGeologySurveBureauNo.217Team,Datong037008,China)
Through the test built the method using H2O2-DDTC a separation, EDTA volumetric method determination of CaO and MgO rich of manganese, pointed out adding H2O2in samples, after boiling deposits large Mn near neutral conditions, adding small amount of Mn and impurities when the complete decomposition, using EDTA titration, the method was simple, the rapid metallurgy analysis on CaO and MgO applied in manganese ore and slag samples, achieved good results.
test, filtrate, content
1009-6825(2014)14-0093-02
2014-03-02
田 涛(1983- ),男,助理工程师
TF041
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