第四章礦石分析課件

第四章礦石分析

4.1概述

4.2鐵礦石中鐵的測(cè)定

4.3錳礦石中錳的測(cè)定

4.4鉻鐵礦中鉻的測(cè)定

4.5銅礦石中銅的測(cè)定

4.6鉛礦石中鉛的測(cè)定

4.7鋅礦石中鋅的測(cè)定

4.8鈦礦石中鈦的測(cè)定第四章礦石分析4.1概述1

4.1概述礦石的組成相當(dāng)復(fù)雜，除被研究的礦物組分外，往往那個(gè)同時(shí)伴生多種礦物。當(dāng)伴生礦物的品位達(dá)到一定要求時(shí)，可作為有用的伴生組分進(jìn)行回收利用。

1礦物:地殼中存在的具有固定化學(xué)組成和一定物理化學(xué)性質(zhì)的天然產(chǎn)物；2巖石：構(gòu)成地殼的礦物集合體；3礦石：含有有用礦物并具有開采價(jià)值的巖石。4.1概述礦石的組2*34.1.1礦物的工業(yè)分類根據(jù)礦物成分及主要用途可分為：1金屬礦物：黑色金屬礦，有色金屬礦，貴重金屬礦，稀有金屬礦，稀土金屬礦，分散元素金屬礦，以及放射性金屬礦。*34.1.1礦物的工業(yè)分類根據(jù)礦物成分及主要用途可分為：3*42非金屬礦物：能源礦，化工原料，耐火材料，陶瓷原料，冶金輔助材料，研磨材料，電氣材料，建筑材料和寶石材料。*42非金屬礦物：能源礦，化工原料，耐火材料，陶瓷原料，4

礦石是冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原料。礦石分析是保證產(chǎn)品質(zhì)量、控制冶煉過程和研究新工藝必不可少的手段，也是進(jìn)行地質(zhì)勘探和綜合利用礦資源的主要依據(jù)。礦石分析往往需要進(jìn)行多種項(xiàng)目的分析，根據(jù)不同需要，可進(jìn)行簡(jiǎn)單分析、組合分析或全分析。本章主要介紹一些礦石主要成分分析的有關(guān)原理和方法，其他項(xiàng)目的分析參見本書有關(guān)章節(jié)。4.1.2礦石分析的意義礦石是冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原料。礦石分析是保證產(chǎn)品質(zhì)量、控制冶煉55.2鐵礦石中鐵的測(cè)定

鐵是地球上分布最廣的元素之一，在地殼中的平均含量為5.8%，在豐度表中位于氧、硅和鋁之后，居第四。自然界中已知的鐵礦物有300多種，但工業(yè)礦物為數(shù)不多，主要有磁鐵礦赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、和菱鐵礦等。鐵礦石中常伴生的金屬元素有錳、鉻、鎳、鈷、釩、銅、鉛、鋅、鉬、鎢、錫等。其中錳、鉻、鎳、鈷、釩、鉬、鎢通常只有少量存在，但這些元素在冶煉過程中可以大大提高鋼鐵的質(zhì)量，屬有益組分。而且銅、鉛、鋅、錫則為有害組分。值得注意的是，有的鐵礦還伴生稀有金屬或稀土金屬，其工業(yè)價(jià)值甚至超過鐵礦石。5.2鐵礦石中鐵的測(cè)定鐵是地球上分布最廣的元素之一，6

工業(yè)上對(duì)鐵礦石中鐵的要求是：菱鐵礦大于30%~35%；褐鐵礦大于45%~50%；赤鐵礦大于54%~58%；磁鐵礦大于56%~60%。達(dá)不到以上品位要求的，要進(jìn)行選礦處理。鐵礦石分析一般只測(cè)定全鐵（TFe）硅、硫、磷。為了了解礦石的氧化狀態(tài)和選礦的需要，需測(cè)定亞鐵；從冶煉的角度考慮，要求測(cè)定可溶鐵（鹽酸可溶）和硅酸鐵。工業(yè)上對(duì)鐵礦石中鐵的要求是：菱鐵礦大于30%~37一試樣的分解

礦石通常用鹽酸加熱分解，如殘?jiān)鼮榘咨?，表明試樣分解完全。若殘?jiān)泻谏蚱渌伾?，可用氫氟酸或氟化銨處理。磁鐵礦分解速度很慢，可加幾滴氯化亞錫溶液加速分解，或用硫-磷混合酸（1：2）分解。鐵礦石的系統(tǒng)分析常用堿溶法分解試樣，常用的溶劑有碳酸鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉和過氧鈉-碳酸鈉(1:2)混合溶劑。熔融通常在銀坩堝、鎳坩堝或石墨坩堝中進(jìn)行。也可用過氧化鈉在鎳坩堝中燒結(jié)分解試樣。一試樣的分解

礦石通常用鹽酸加熱分解，如殘?jiān)鼮?

銅、鈦、砷、銻、鎢、鉬、鈾、鉑、釩、硝酸根及大量的鈷、鎳、鉻、硅酸等存在，均可能產(chǎn)生干擾。銅、鈦、砷、銻、鎢、鉬、鈾、鉑、在測(cè)定鐵的條件下，既可被SnCl2還原至低價(jià)，而后低價(jià)的離子又可被K2Cr2O7滴定，所以產(chǎn)生正干擾。凡因本身變價(jià)較多，若被SnCl2還原完全，則是結(jié)果偏高；若部分還原，剩余部分可能導(dǎo)致Fe2+被氧化，使結(jié)果偏低。NO3-對(duì)Fe3+的還原和Fe2+的滴定都有影響。大量鈷、鎳、鉻存在，離子本身顏色影響終點(diǎn)觀察。較大量的硅酸呈膠體存在時(shí)，由于吸附或包裹Fe3+，使其還原不完全，導(dǎo)致結(jié)果偏低。

銅、鈦、砷、銻、鎢、鉬、鈾、鉑、釩、硝酸根及大9

Ti(IV)的干擾可在用SnCl2還原之前加入適量的氟化物消除。若試樣中鈦含量較高，最好采用鈦-鐵連續(xù)滴定的方法，消除鈦對(duì)測(cè)定的干擾。硝酸的存在影響還原和滴定，可用硫酸冒煙或鹽酸低溫反復(fù)蒸干除去。Ti(IV)的干擾可在用SnCl2還原之前加入適量的氟化10二全鐵的測(cè)定——重鉻酸鉀滴定法

鐵礦石中鐵的測(cè)定方法很多，常用的有EDTA滴定法、重鉻酸鉀滴定法、高錳酸鉀滴定法、鈰量法和碘量法。由于重鉻酸鉀滴定法具有快速、準(zhǔn)確和容易掌握等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。

1.方法原理在鹽酸或硫酸介質(zhì)中，用SnCl2作還原劑，將試樣中的Fe3+還愿為Fe2+，過量的SnCl2用HgCl2除去。在硫磷混合酸存在下，以二苯胺磺酸鈉位指示劑，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，其反應(yīng)式為2Fe3++Sn2++6Cl-=Fe2++SnCl62-，Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62++Hg2Cl2↓6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O二全鐵的測(cè)定——重鉻酸鉀滴定法

鐵礦石中鐵的測(cè)定11

三亞鐵和可溶鐵的測(cè)定

1.亞鐵的測(cè)定

鐵礦中的亞鐵是指磁鐵礦、菱鐵礦及一些硅酸鹽中的亞鐵，不包括硫化物礦物中的亞鐵。當(dāng)分析含有硫鐵礦試樣中的亞鐵時(shí)，試樣的分解比較復(fù)雜，最好能控制一定的酸量和時(shí)間，以免部分鐵礦分解而引起誤差。

原理亞鐵的測(cè)定一般是在二氧化碳保護(hù)氣氛下，用鹽酸或氟化鈉在高溫電爐上分解試樣。試樣溶解完全后，加硼酸除去氟的干擾，加入硫-磷混合酸和指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。為了防止試樣中亞鐵氧化，一般試樣只要求過100目篩，且不烘干。

三亞鐵和可溶鐵的測(cè)定12

2.可溶鐵的測(cè)定

原理可溶鐵是指能溶于鹽酸的含鐵礦物，溶樣時(shí)不能同時(shí)加入其它試劑，也不能將試樣灼燒處理。試樣用鹽酸分解后，按全鐵測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。2.可溶鐵的測(cè)定13閱讀材料(鐵礦石中鐵的測(cè)定(無汞法)

化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)原理經(jīng)典的重鉻酸鉀法測(cè)定鐵礦石中的鐵，簡(jiǎn)便、快速，但因HgCl2

劇毒，污染環(huán)境，為了減少實(shí)驗(yàn)廢水對(duì)環(huán)境的污染，近年來國(guó)內(nèi)外的化學(xué)工作者研究了多種不用汞鹽測(cè)定常量鐵的新方法。"本實(shí)驗(yàn)采用了改進(jìn)的重鉻酸鉀法，即保留K2Cr2O7

作滴定劑，但不使用HgCl2

。礦樣經(jīng)鹽酸分解，先用SnCl2

將大部分三階鐵還原成二價(jià)鐵，試液由紅棕色變?yōu)辄S色。再用TiCl3將剩余的Fe3+還原，過量的TiCl3將Na2WO4還原成“鎢蘭”，指示反應(yīng)完全。然后用少量的K2Cr2O7溶液將TiCl3"氧化至“鎢蘭”剛好褪色。再以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用K2Cr2O7

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試液中二價(jià)鐵。

閱讀材料(鐵礦石中鐵的測(cè)定(無汞法)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)14

一概述錳在地殼中的平均含量為0.1%，在自然界中分布比較廣泛。目前已知的錳礦石有150多種，具有工業(yè)價(jià)值的錳礦石只有碳酸錳和氧化錳兩大類型。最常見的礦石是軟錳礦（MnO2）、硬錳礦（MnO?MnO2?nH2O）水錳礦（Mn２O３?H2O）、褐錳礦（Mn２O３）、黑錳礦（Mn3O4）和菱錳礦（MnCO３）等。在這些礦物中，錳的含量可達(dá)50%~70%。錳礦石中含有二氧化硅、磷、硫、砷、鋁、鋇、鈣、鎂、鈉和鉀等雜質(zhì)，有時(shí)也伴生又銅、鈷、鎳、及其他稀有金屬。其中二氧化硅、磷、硫和砷都是錳礦石中的有害物質(zhì)，。磷含量的高低是評(píng)價(jià)錳礦石的一個(gè)重要指標(biāo)。錳是鋼鐵工業(yè)不可缺少的重要脫硫劑。鋼種加入少量錳，能增加硬度、延展性、忍性和抗磨能力。錳鋼錳鐵以及錳的有色金屬合金，在工業(yè)上都極為重要。4.3錳礦石中錳的測(cè)定4.3錳礦石中錳的測(cè)定15

二試樣的分解

錳礦石大多數(shù)易被鹽酸和硝鹽混合酸分解。如果試樣不要求測(cè)定二氧化硅，可用氫氟酸和硫酸分解。如僅要求測(cè)定錳，可用磷酸、磷酸和過氧化氫或磷酸和硝酸分解。對(duì)于不易用酸分解的試樣，可采用堿性或酸性溶劑進(jìn)行熔融。三錳的測(cè)定錳的測(cè)定方法很多，有重量法、滴定法、分光光度法、電位滴定法和原子吸收分光光度法。電位滴定法測(cè)定錳礦石中的錳的含量為國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法。本節(jié)主要介紹電位滴定法。

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1.方法原理

在PH6.5~PH7.5的焦磷酸鈉介質(zhì)中，用鉑電極作指示電極，鎢或銀電極作參比電極組成工作電池，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液地試液中的錳（II）至錳（III），其反應(yīng)方程式為4Mn2++MnO4-+15H2P2O72-+8H+=5Mn(H2P2O7)33-+4H2O滴定過程中（２５℃）鉑電極的電極電位為由于溶液中存在大量的H2P2O72-，Ｍｎ３＋的濃度很小，且可認(rèn)為恒定，則上式可寫成1.方法原理17

鉻（III）和砷（III）對(duì)測(cè)定有干擾?？稍趬A性溶液中加過氧化鈉處理，將Mn2+氧化為MnO42-,Cr3+氧化為CrO42-,然后加乙醇煮沸，是錳酸鹽還原為二氧化錳水合物析出與鉻分離。也可在熱得高氯酸溶液中加鹽酸，將鉻以氯化鉻酰（ＣrO2Cl2）形式揮發(fā)除去。三價(jià)砷的干擾可在酸性條件下將其氧化為五價(jià)，干擾即可消除。本法適用于8%~60%錳的測(cè)定。鉻（III）和砷（III）對(duì)測(cè)定有干擾。可在堿性溶184.4鉻鐵礦中鉻的測(cè)定鉻在地殼的平均含量為0.035%，屬親石元素。鉻的工業(yè)礦物統(tǒng)稱為鉻鐵礦，它包括外表彼此相似而化學(xué)性質(zhì)互異的數(shù)種個(gè)尖晶石礦物。其中具有工業(yè)價(jià)值的礦物有鎂鉻鐵礦、鋁鉻鐵礦、富鉻尖晶鉻鐵礦等礦物。在鉻鐵礦中，通常含有Cr2O38%~62%、FeO0~18%、MgO6%~16%、Al2O30~30%和Fe2O32%~3%.常伴生鉑族元素（如鋨銥鉑釘銠和鈀）、鈷、鈦、釩和鎳等有用元素，在綜合利用鉻鐵礦時(shí)都應(yīng)做出評(píng)價(jià)。半生的有害雜質(zhì)有二氧化硅、磷和硫，其平均允許含量為：Si≤10%、P≤0.07%、S≤0.05%。鉻能提高鋼的機(jī)械性能和時(shí)剛具有特定的物理化學(xué)性質(zhì)，是冶煉合金鋼的重要和金元素。鉻鐵礦在工業(yè)上除用于生生產(chǎn)格言生產(chǎn)鉻鹽和氧化鉻等化工產(chǎn)品外，主要用于生產(chǎn)鉻鐵。4.4鉻鐵礦中鉻的測(cè)定鉻在地殼的平均含量為0.035%，屬親19一試樣分解過氧化鈉是一種強(qiáng)氧化性溶劑，對(duì)鉻鐵礦有很強(qiáng)的分解能力，在試樣分解的同時(shí)定量的將鉻氧化為6價(jià)。用過氧化鈉分解鉻鐵礦可分為熔融和半溶兩種方式。熔融濃度為650℃~700℃，半熔溫度為520℃10℃，常用銀、鐵、鎳和高鋁坩堝。再過氧化鈉中加五分之二或二分之一的氫氧化鈉，可降低過氧化鈉的熔點(diǎn)而仍保持其氧化能力和分解礦物能力，減少對(duì)坩堝的腐蝕。在520℃10℃熔融25min~30min即可是試樣分解完全.此外硼酸-碳酸鈉的混合熔劑對(duì)鉻鐵礦也有很強(qiáng)的分解能力.磷酸在加熱至100℃~300℃時(shí),具有極強(qiáng)的溶解礦物能力.鎂鉻鐵礦、鋁鉻鐵礦和尖晶石等難容礦物均可被磷酸完全分解。加入硫酸，分解溫度可提高至360℃-380℃,有利于試樣分解,并可防止焦磷酸鹽的出現(xiàn),改善了單獨(dú)使用磷酸分解試樣的條件,廣泛應(yīng)用于鉻鐵礦的簡(jiǎn)項(xiàng)分析.磷酸與硫酸的比例一般為1:2或1:1.一試樣分解過氧化鈉是一種強(qiáng)氧化性溶劑，對(duì)鉻鐵礦有很強(qiáng)的20

二鉻的測(cè)定鉻鐵礦中鉻的含量較高,一般采用硫酸亞鐵銨容量法測(cè)定.方法原理試樣用硫磷混合酸分解以后,以硝酸銀為催化劑,用過磷酸銨將試樣中的鉻全部氧化至六價(jià).其反應(yīng)如下試液中的錳（若事業(yè)中錳含量低，可在氧化前加入少量的硫酸錳溶液）本氧化至高錳酸根，標(biāo)志氧化作用完全（紫色出現(xiàn)）。過量的氧化劑過磷酸銨煮沸除去。由于高錳酸根干擾測(cè)定，可在氧化完全后加入少量鹽酸或氯化鈉還原，其反應(yīng)方程式為2ＭnO40-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣經(jīng)煮沸除去。二鉻的測(cè)定21

錳、釩和鈰對(duì)測(cè)定有干擾。他們均能被過磷酸氧化至高價(jià)態(tài)，又能被硫酸亞鐵銨還原，是測(cè)定結(jié)果偏高。除錳如上述，釩和鈰的干擾可用校正法消除。若試樣中含釩0.5%以上，一般采用返滴定法消除釩的干擾。本法是用于0.1%以上的鉻的測(cè)定。錳、釩和鈰對(duì)測(cè)定有干擾。他們均能被過磷酸氧化至高價(jià)態(tài)，又22

4.5銅礦石中銅的測(cè)定

銅在地殼中平均含量為0.01%，一般在基性巖石的含量較高。同時(shí)典型的親硫元素，其原生礦物幾乎全是硫化物。自然界已知的含銅礦物約有280余種，主要的工業(yè)礦物有黃銅礦CuFexS2（場(chǎng)與黃鐵礦伴生）、斑銅礦Cu2FeS4、輝銅礦Cu2S、銅藍(lán)CuS、黝銅礦Cu12Sb4S13、黑銅礦CuO、赤銅礦Cu2O、孔雀石CuCO3.Cu(OH)2、藍(lán)銅礦2CuCO3.Cu(OH)2和自然銅。其中輝銅礦和黃銅礦分布最廣，是冶煉的主要礦物原料。根據(jù)礦物的種類和礦石氧化率（指銅的氧化率），可將銅礦石劃分為硫化銅礦石、氧化銅礦石和混合礦石等三種自然類型。通常與硫元素伴生，常含有硒、碲、鍺、鎵、鉈、金和銀等稀散金屬

4.5銅礦石中銅的測(cè)定銅在地殼中平均含量為0.01%，一23一試樣的分解

硫化銅礦石，如黃銅礦、輝銅礦等，均易溶于硝酸或王水中，通常加入硝酸煮沸數(shù)分鐘，使硫砷等元素逸出，然后加入硝酸加熱分解。有時(shí)在加入硝酸分解硫化礦之前，預(yù)先加入少量溴水或氯酸鉀，使試樣中的硫化物氧化成硫酸鹽，避免由于硝酸作用析出的單質(zhì)硫包裹式樣。在實(shí)際應(yīng)用中，先將試樣在低溫、500℃~600℃焙燒，在加酸分解，避免大量硫的析出。硫化銅礦石及含硅酸鹽礦物，如赤銅礦、硅孔雀石等，不易被酸完全分解。在簡(jiǎn)項(xiàng)分析中，可用酸與氟化物分解試樣。除上述分解方法外，也可用氯化銨-硝酸銨（1：1）或氯化銨-硝酸銨-硫酸銨（１：１：１）的混合物作熔劑來分解試樣。一試樣的分解硫化銅礦石，如黃銅礦、輝銅礦等，均易溶于硝24

二銅的測(cè)定銅礦石中銅的含量變化幅度較大，涉及的測(cè)定方法也較多。對(duì)于高中含量銅的測(cè)定多采用碘量法；低含量銅的測(cè)定采用銅試劑、雙硫腙和新亞銅靈等分光光度法、極譜法和原子吸收分光光度法。經(jīng)典的碘量法測(cè)定銅范圍較寬，但對(duì)于組成比較復(fù)雜的礦物，需進(jìn)行干擾元素的分離，操作手續(xù)較復(fù)雜。本節(jié)主要介紹快速碘量法。１．方法原理在ＰＨ３～４的微酸性溶液中，加入氟化氫銨掩蔽鐵，用碘化鉀與試液中Cu2+反應(yīng)，生成難溶于稀酸的CuI，析出相應(yīng)的I2。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，其反應(yīng)式為2Cu2++4I-=2CuI+I2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-二銅的測(cè)定25

S2O32-與I2的反應(yīng)最適宜的酸度范圍為PH等于3.5~4。（用HAC-NH4Ac調(diào)節(jié)）在強(qiáng)酸性溶液中，I2與S2O32-會(huì)發(fā)生如下副反應(yīng)

S2O32-+4I2+10OH-=2SO42-+8I-+5H2O而且碘還會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)。在強(qiáng)酸性溶液中，S2O32-會(huì)分解，其反應(yīng)式為

S2O32-+2H+=SO2+S+H2OI-易被空氣氧化4I-+4H++O2=2I2+2H2O而且，在強(qiáng)酸性溶液中干擾也會(huì)增加，例如，As(V)Sb(V)等也要氧化I-為I2，是測(cè)定結(jié)果偏高。與Cu2+的反應(yīng)時(shí)可逆的，為使I-與Cu2+反映完全，I-必須過量。實(shí)際分析中一般加入2g左右的KI即可使I-與Cu2+定量反應(yīng)。過量的I-存在，還可以使I2形成I3-，減小I2的揮發(fā)。S2O32-與I2的反應(yīng)最適宜的酸度范圍為PH等于326

CuI沉淀表面會(huì)吸附少量I2導(dǎo)致結(jié)果偏低，可在接近滴定終點(diǎn)前加入硫氰酸鹽使CuI轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN，消除CuI對(duì)I2的吸附。硫氰酸鹽不易加入過早，否則會(huì)產(chǎn)生下列反應(yīng)

6Cu2++7SCN-+4H2O=

6CuSCN↓+SO42-+CN-+8H+氯化物對(duì)Fe3+的掩蔽作用于溶液的PH有較大關(guān)系。當(dāng)PH為2~3時(shí)，1g氟化氫銨可掩蔽200mgFe3+;PH在3.5~4時(shí)，1g氟化氫銨可掩蔽300mgFe3+。NO2-對(duì)測(cè)定有干擾，可再分解試樣時(shí)，加熱至硫酸冒煙將其驅(qū)除或用尿素使之分解。五價(jià)釩在測(cè)定條件下能氧化碘離子，，嚴(yán)重干擾測(cè)定。對(duì)含釩的式樣，本法不適用。本法適用于0.1%以上銅的測(cè)定。CuI沉淀表面會(huì)吸附少量I2導(dǎo)致結(jié)果偏低，可在接近滴定終點(diǎn)275.6鉛礦石中鉛的測(cè)定鉛在地殼中的含量約為0.0016%，多以硫化物碳酸鹽等形式存在。鉛的單一金屬礦藏很少見，常與鋅伴生。有時(shí)也于其它元素如鍺、銅、鎘、金和銀等伴生，形成多金屬礦床。根據(jù)鉛礦石所含成分不同，將鉛礦石分為兩大類。一類是硫化礦石，約占90%以上，主要是方鉛礦PbS。另一類地氧化礦石，其組成比較復(fù)雜，主要包括鉛礬PbSO4、白鉛礦PbCO3等次生礦物。鉛在鉛礦石中的含量變化較大，通常為百分之一至百分之幾十，在多金屬礦石中的含量可能低于百分之一，在巖石中的含量低于萬分之一。一般工業(yè)要求為：劉華礦的邊界品位為0.3%~0.5%，工業(yè)品味為0.7%~1.0%；氧化礦的邊界品位為0.5%~0.7%，工業(yè)品味為1.0%~1.5%。5.6鉛礦石中鉛的測(cè)定鉛在地殼中的含量約為0.0016%，多28一試樣的分解鉛礦一般能為鹽酸或鹽酸和硝酸的混合酸所分解。如方鉛礦和白鉛礦可直接用鹽酸-硝酸分解，鉛礬則較難溶于酸。至于某些含鉛的硅酸鹽巖石，試樣先用酸分解后，濾除殘?jiān)儆脡A熔融。硫化礦石，應(yīng)先用鹽酸分解，使大部分硫以硫化氫逸出，在加硝酸使試樣完全分解。為了分離鉛，試樣可先用鹽酸-硝酸分解后，再用硫酸冒煙使鉛生成難熔的硫酸鉛沉淀于大部分干擾元素分離。一試樣的分解鉛礦一般能為鹽酸或鹽酸和硝酸的混合酸所分解。如方29二鉛的測(cè)定測(cè)定鉛的方法很多。重量法中最準(zhǔn)確的是硫酸鉛法，此外還有鉬酸鉛、鉻酸鉛以及電解析出二氧化鉛的方法。對(duì)然這些方法能得到較準(zhǔn)確的結(jié)果，但手續(xù)復(fù)雜，已很少用。生產(chǎn)應(yīng)用最廣泛的是EDTA滴定法和鉻酸鉛滴定法。對(duì)于低含量鉛的測(cè)定一般采用極譜法和原子吸收分光光度法。本節(jié)主要介紹EDTA滴定法。1．方法原理試樣用鹽酸硝酸分解，以硫酸沉淀鉛與其它元素分離，用乙酸-乙酸鈉緩沖溶液溶解硫酸鉛，在PH5.5~6.0的條件下，以二甲酚橙為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色剛變亮黃色為終點(diǎn)，其反應(yīng)式為Pb2++H2SO4=PbSO4↓+2H+PbSO4+2AC-=Pb(AC)2+SO42-H2Y2-+Pb2+=PbY2-+2H+二鉛的測(cè)定測(cè)定鉛的方法很多。重量法中最準(zhǔn)確的是硫酸鉛法，此外30

鹽酸硝酸能顯著增大硫酸鉛的濃度的溶解度，必須經(jīng)過二次硫酸冒煙驅(qū)除。但冒煙濃度不宜過高，時(shí)間不宜太長(zhǎng)，否則鐵鋁、鉍等元素易形成難熔硫酸鹽，夾雜在硫酸鉛沉淀種干擾測(cè)定。

銻含量高時(shí)易水解，夾雜與硫酸鉛沉淀中影響測(cè)定。少量鉍也可用酒石酸消除影響。酒石酸對(duì)硫酸鉛沉淀完全有一定的影響，必須嚴(yán)格控制酒石酸用量。大量的二氧化硅影響乙酸-乙酸鈉對(duì)硫酸鉛的浸取，應(yīng)在分解試樣時(shí)加入氟化鉀，使其程SiF4逸出。

鹽酸硝酸能顯著增大硫酸鉛的濃度的溶解度，必須經(jīng)過二31

夾雜在硫酸鉛沉淀中的少量鐵、鋁，應(yīng)加入氟化鉀掩蔽；少量銻鉍用酒石酸掩蔽。若鉍量太高，可用“鉍鹽返滴定法”消除其影響。當(dāng)試樣含鋇時(shí)，鉛與被結(jié)合形成穩(wěn)定的復(fù)鹽沉淀（一部分鉛進(jìn)入硫酸鋇晶格），使鉛不能完全被乙酸－乙酸鈉緩沖溶液浸取，嚴(yán)重干擾測(cè)定。試樣中含砷量高時(shí)，可在硫酸冒煙時(shí)加氫溴酸除去。本法適用于1.0%以上鉛的測(cè)定。夾雜在硫酸鉛沉淀中的少量鐵、鋁，應(yīng)加入氟324.7鋅礦石中鋅的測(cè)定

一概述

鋅在地殼中的平均含量約為0.02%。在自然界中，單一的鋅床很少見，多與鉛或銅的礦物共生，構(gòu)成鉛鋅礦或銅鋅礦。目前用來生產(chǎn)鋅的礦石，幾乎都是硫化礦。在自然界中，已發(fā)現(xiàn)的鋅礦物有50多種，常見的僅10多種。主要礦物有閃鋅礦ZnS菱鋅礦ZnCO3、紅鋅礦ZnO和異極礦ZnSiO4.H2O.

閃鋅礦常與鉛的硫化物共存，并常伴生有少量鎘、銅、金、銀、鍺、錫、銦等元素。鋅精礦是由鉛鋅礦、銅鋅礦或鉛銅鋅等多金屬礦石中浮懸而的。在鋅精礦中心的含量約為50%，銅和鉛的含量變化較大，介于千分之到百分之幾之間。

4.7鋅礦石中鋅的測(cè)定

一概述33工業(yè)上對(duì)鋅礦石的一般要求：硫化礦的邊界品位為0.5%~0.8%，工業(yè)品位為1%~2%，氧化礦的品位為2%，工業(yè)品位為3%。

二試樣的分解鋅礦比較溶易分解，一般先用鹽酸后用硝酸即可完全分解。含硫高且不能完全分解的試樣，應(yīng)先在700℃~750℃灼燒30min，再用氫氧化鈉（鉀）熔融。對(duì)于含錫石等難熔礦石，可用過氧化鈉熔融分解。工業(yè)上對(duì)鋅礦石的一般要求：硫化礦的邊界品位為0.5%~0.834三鋅的測(cè)定在測(cè)定鋅的各種方法中，EDTA滴定法測(cè)定常量鋅在工業(yè)生產(chǎn)中占主要地位。低含量鋅多采用極譜法和原子吸收分光光度法。本節(jié)僅介紹EDTA滴定法。方法原理試樣經(jīng)分解，在PH5~6乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中，以二甲酚橙為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，其反應(yīng)式如下

H2Y2-+Zn2+=ZnY2-+2H+在滴定條件下，干擾元素較多，除堿土金屬和砷等少數(shù)金屬離子外，其他金屬離子如鉛、銅、鎘、汞鎳、鈷、錳、鉍、鋁、鐵、銻、鉍、錫和鈦都干擾滴定。須預(yù)先分離干擾成分或加入適當(dāng)掩蔽劑消除干擾。三鋅的測(cè)定在測(cè)定鋅的各種方法中，EDTA滴定法測(cè)定常量鋅在35

為了減少氫氧化物沉淀對(duì)鋅的吸附和保證鋅完全呈鋅氨絡(luò)合離子狀態(tài)與干擾元素分離，試液中必須有一定量的銨鹽和過量的氨水存在。試驗(yàn)表明：200ml試液中，加入3g硫酸銨或氯化銨及50ml濃氨水后，150mg鐵及50mg鋁所生成的氫氧物沉淀對(duì)鋅的吸附可忽略不計(jì)。另外，小體積，熱溶液中沉淀，沉淀完畢迅速用適量熱水沖稀，吸附量顯著減小。

鎘的干擾可用扣除法消除。也可用DTCPA（氨基丙酸二硫代甲酸氨）和TCA（甘氨酸二硫代甲酸銨）掩蔽。濾液中少量的鐵和鋁用氟化銨掩蔽。本法適用于含鋅1%以上的銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中鋅的測(cè)定。為了減少氫氧化物沉淀對(duì)鋅的吸附和保證鋅364.8鈦礦石中鈦的測(cè)定

一概述鈦在地殼中的平均含量約為0.6%，在過渡元素中僅次于鐵，但較分散。在自然界中，鈦以氧化物或復(fù)雜氧化物形式存在。雖然在隕石中曾發(fā)現(xiàn)有鈦的硫化物，但在地殼中尚未發(fā)現(xiàn)。主要的工業(yè)礦物有鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、金紅石和鈮、鉭、鈦酸鹽礦物。釩鈦磁鐵礦（鈦磁鐵礦中含有相當(dāng)量的釩）在我國(guó)分布較廣，儲(chǔ)量較大（主要在四川攀枝花），是很重要的工業(yè)礦物。因其富含多種有益伴生元素并可綜合利用，受到更廣泛的重視。鈦的機(jī)械強(qiáng)度很高，它的密度僅為鐵的一半，并且具有良好的抗腐蝕性能，是現(xiàn)代工業(yè)的重要金屬之一。4.8鈦礦石中鈦的測(cè)定

一概述37一試樣的分解

鈦礦難溶于鹽酸或硝酸。一般采用氫氟酸與硫酸、磷酸與硝酸、磷酸與硝酸分解鈦礦石。堿性熔劑熔融分解鈦礦石由于其強(qiáng)的分解能力和分離干擾元素與分解試樣相結(jié)合，應(yīng)用較為普遍。常用的溶劑有過氧化鈉、氫氧化鈉和過氧化鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉混合熔劑。一試樣的分解鈦礦難溶于鹽酸或硝酸。一般38二鈦的測(cè)定

鈦礦石中二氧化鈦的含量通常為百分之幾至百分之十集，一般采用氧化還原滴定法測(cè)定其含量。本節(jié)主要介紹硫酸高鐵銨滴定法。１．方法原理在鹽酸或硫酸介質(zhì)中，用金屬鋁（鋅）片將鈦（Ⅳ）還原為鈦（Ⅲ），以硫氰酸鉀為指示劑，用硫酸高鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，其反應(yīng)式為3TiO2+