專利名稱：一種測定鐵礦石中氧化鈣含量的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種檢測方法，特別涉及用一種測定沉積鐵塊巖礦石中氧化鈣含量的方法。
背景技術：
目前測定鐵礦石中氧化鈣含量-高錳酸鉀容量法，分解試樣多用鹽酸、硝酸分解。 過濾后，殘渣以氫氟酸除硅后，焦硫酸鉀熔融。以氨水將鐵、鋁、鈦沉淀為氫氧化物。錳則以過硫酸銨氧化為水合二氧化錳與氫氧化物同時過濾除去，此時磷以磷酸鐵形式同時被分離。然后，使鈣呈草酸鈣沉淀，再經(jīng)過濾和洗滌，硫酸溶解后，以高錳酸鉀標準溶液滴定，借此測定鈣量。這些溶劑對環(huán)境和分析操作人員影響較大。操作煩瑣且要求嚴格，耗時較長。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種方法簡便、快速、環(huán)保、低成本的一種測定鐵礦石中氧化鈣的方法。本發(fā)明所述的一種測定鐵礦石中氧化鈣含量的方法，是通過以下方案實現(xiàn)的
a.將鐵礦試樣O.Γ0. 6g置于鎳坩堝中，加入氫氧化鉀熔劑混勻；
b.將鎳坩堝置于高溫爐中，溫度在25 30°C之間逐漸升高70(T80(TC溫度后，保持溫度l(T20min，取出坩堝、冷卻，置于250mL燒杯中，加入7(T80mL沸水，立即蓋上表面皿，待熔融物脫落后，用熱水和少量硝酸洗凈坩堝和蓋，熔溶物在不斷攪拌下，立即加入2(T30mL硝酸酸化，加熱煮沸至清亮，得溶液；
c.將步驟b所述的溶液冷卻，移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻備用；
d.吸取250mL容量瓶中的試液2(T30mL置于300mL燒杯中，加水至80mL，加入8 12mL糊精，攪拌片刻，加入5"l5mL苯羥乙酸，充分攪拌后加入10 20mL三乙醇胺，攪拌片刻，加入15^25mL氫氧化鉀溶液，充分攪拌后加入適量的鈣黃綠素_甲基百里香酚藍指示劑，用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定至溶液由綠色熒光消失呈淡橙色或淡紅色為終點。記錄此次乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液用量，根據(jù)GB/T1871. 4-1995磷礦石和磷精礦氧化鈣含量的測定容量法計算公式，即求出鐵礦石中氧化鈣含量。步驟a所述的氫氧化鈉熔劑為AR級,氫氧化鉀熔劑加入量為4 6g。步驟b所述的2(T30mL硝酸酸化，硝酸為AR級濃硝酸。步驟d所述的加入8 12mL糊精為AR級，糊精質量濃度為20g/L，以抑制磷酸根和鎂的干擾；加入5 15mL苯羥乙酸為AR級，苯羥乙酸的質量濃度為50g/L，用于掩蔽鈦離子的干擾；加入IOlOmL三乙醇胺為AR級，三乙醇胺的體積比濃度為1+1，用于掩蔽鐵、鋁和少量錳等金屬離子；加入15 25mL氫氧化鉀為AR級，質量濃度為200g/L，鎂呈氫氧化鎂沉淀。步驟d中加入適量的鈣黃綠素-甲基百里香酚藍指示劑，指示劑的配制方法為稱取質量為O. 2g的AR級鈣黃綠素、稱取質量為O. 2g的AR級甲基百里香酚藍、稱取質量為20g的AR級硝酸鉀置于研缽中，充分研磨混勻；再用物質的量濃度為O. 02mol/LAR級乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定至溶液由綠色熒光消失呈淡橙色或淡紅色為終點。記錄此次乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液用量，即可求出氧化鈣含量。
本發(fā)明所述的一種測定鐵礦石中氧化鈣的方法其原理是將試樣用氫氧化鉀熔劑分解，低溫逐漸升高到70(T80(TC的高溫爐熔融，取出坩堝、冷卻，置于燒杯中，加入沸水，立即蓋上表面皿，待熔融物脫落后，用熱水和少量硝酸洗凈坩堝和蓋。在不斷攪拌下，立即加入硝酸酸化和氧化，加熱煮沸至清亮。陽離子和陰離子全部進入溶液中，冷卻后移入容量瓶中，定溶搖勻。吸取試液置于燒杯中，糊精做保護劑以抑制磷酸根和鎂的干擾，加入苯羥乙酸和三乙醇胺掩蔽鈦、鐵、鋁、和少量錳等金屬離子，加入氫氧化鉀在pH > 12的堿性溶液中生成氫氧化鎂沉淀。加入適量的鈣黃綠素-甲基百里香酚藍指示劑，用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定至溶液由綠色熒光消失呈淡(橙)紅色為終點。記錄此次乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液用量，根據(jù)GB/T1871. 4-1995磷礦石和磷精礦氧化鈣含量的測定容量法計算公式，即求出鐵礦石中氧化鈣含量。本發(fā)明所述的測定鐵礦石中氧化鈣的方法為EDTA容量法測定氧化鈣，容量法測定氧化鈣的回收率> 99. 0%，相對標準偏差(RSD) < 5. 5%。此方法測得的結果和分析時間與GB6730. 13-86高錳酸鉀容量法相比，分析結果準確度和精密度較高，時間節(jié)省3小時，用測定鐵礦石標樣中氧化鈣進行驗證，結果準確。本發(fā)明能快速測定沉積鐵塊巖礦石中的氧化鈣含量，結果準確度和緊密度較高，與鹽酸、硝酸分解。過濾后，殘渣以氫氟酸除硅后，焦硫酸鉀熔融高錳酸鉀容量法相比較，具有簡便、快速、成本低、重現(xiàn)性好等特點。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但不限于實施例。在實施例中，除有特別說明，所有百分含量均為質量百分數(shù)。實施例I
首先配制主要試劑
①O. 02mol/L乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液稱取8gAR級乙二胺四乙酸二鈉溶解于水中，用水稀釋至IOOOmL,混勻。標定按GB/T601執(zhí)行。②氫氧化鉀溶液200g/L ;糊精溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配):20g/L ;苯羥乙酸溶液50g/L ;三乙醇胺溶液1+1 ;③鈣黃綠素-甲基百里香酚藍指示劑稱取質量為O. 2g的AR級鈣黃綠素、稱取質量為O. 2g的AR級甲基百里香酚藍、稱取質量為20g的AR級硝酸鉀置于研缽中，充分研磨混勻。其次是進行試驗
稱取約O. 4g試樣，稱取精確至O. OOOlg，置于鎳坩堝中。加入4 g氫氧化鉀熔劑混勻。將鎳坩堝置于高溫爐中由低溫升至700°C并保溫20min，取出坩堝、冷卻。置于250mL燒杯中，加入70mL沸水，立即蓋上表面皿，待熔融物脫落后，用熱水和少量硝酸洗凈坩堝和蓋。在不斷攪拌下，立即加入20mL硝酸酸化，加熱煮沸至清亮。將溶液冷卻，移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻備用。吸取容量瓶中的試液20mL置于300mL燒杯中，加水至80mL,加入8mL糊精,攪拌片刻,加入5mL苯輕乙酸,充分攪拌后加入IOmL三乙醇胺,攪拌片亥IJ，加入15mL氫氧化鉀溶液，充分攪拌后加入適量的鈣黃綠素-甲基百里香酚藍指示劑，用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定至溶液由綠色熒光消失呈淡(橙)紅色為終點。記錄此次乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液用量，即求出鐵礦石中氧化鈣含量。分析結果見表I :結果表明，精密度達到要求。表I 分析結果對照ω (CaO)/10_2 標號Ifgt_ECTA容曾法漏定結巢_i R$S/I,
f￡ C19T10"2!XCi 1.61 L 58 1.62 L Θ) L 59 1.62 L 64 1.61 L 4THTO2-94 CL 33 Q 34 P. 34 Cl 33 0.32 0.32 0.22 0,33 3,0VWteftif!2.T6 12. 3 12.67 12. 12.74 12.61 12. 72 12. Ti) 0.5
為了考察方法的準確度及方法的可信度，對YSBC19710-2000標準樣品做了加樣回收率實驗，表2證明方法可靠。表2樣品回收率試驗結果
~ii.￥..........................................—:Ε人 8::)............................iff￥fag7g::)..................................i+
fSBCI97lO-2CO·) IS. I4. Cd20.15101.2
實施例2
在實施例I的實驗方法基礎上，
稱取約O. 5g試樣，稱取精確至O. OOOlg，置于鎳坩堝中。加入5 g氫氧化鈉熔劑混勻。將鎳坩堝置于高溫爐中由低溫升至750°C并保溫15min，取出坩堝、冷卻。置于250mL燒杯中，加入75mL沸水，立即蓋上表面皿，待熔融物脫落后，用熱水和少量硝酸洗凈坩堝和蓋。在不斷攪拌下，立即加入25mL硝酸酸化，加熱煮沸至清亮。將溶液冷卻，移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻備用。吸取容量瓶中的試液25mL置于300mL燒杯中，加入IOmL糊精，攪拌片刻，加入IOmL苯羥乙酸，充分攪拌后加入15mL三乙醇胺，攪拌片刻，加入20mL氫氧化鉀溶液，充分攪拌后加入適量的鈣黃綠素-甲基百里香酚藍指示劑，用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定至溶液由綠色熒光消失呈淡(橙)紅色為終點。記錄此次乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液用量，即求出鐵礦石中氧化鈣含量。分析結果見表3:結果表明，精密度達到要求。表3 分析結果對照ω (CaO)/10^2
標樣號tf.ft i藥. mm
Ya>CI97lO-2C 1.51 1,5.9 1.60 I. S2 1.63 L 5S 1.64 1.61 1,5 SBCli C€-μ0. 35 0.32 , 31 0,34 0.30 0, Si Cl 30 α 31 B. O
flliiattir12,76 12,70 12,73 12,71 12.6S 12.7S 12. 77 12. 73 0,3
為了考察方法的準確度及方法的可信度，對YSBC19710-2000標準樣品做了 加樣回收率實驗，表4證明方法可靠。表4樣品回收率試驗結果
樣號.^禮儘(曜.0 加入璽(零￡:1 agj <3Bg, gi)B IR率m 3
IS8C19710-20 16-14.0020.0699.0
實施例3
在實施例I的實驗方法基礎上，稱取約O. 6g試樣，稱取精確至O. OOOlg，置于鎳坩堝中。加入6 g氫氧化鈉熔劑混勻。將鎳坩堝置于高溫爐中由低溫升至800°C并保溫lOmin，取出坩堝、冷卻。置于250mL燒杯中，加入SOmL沸水，立即蓋上表面皿，待熔融物脫落后，用熱水和少量硝酸洗凈坩堝和蓋。在不斷攪拌下，立即加入30mL硝酸酸化，加熱煮沸至清亮。將溶液冷卻，移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻備用。吸取容量瓶中的試液30mL置于300mL燒杯中，加入12mL糊精，攪拌片刻，加入15mL苯羥乙酸，充分攪拌后加入20mL三乙醇胺，攪拌片刻，加入25mL氫氧化鉀溶液，充分攪拌后加入適量的鈣黃綠素-甲基百里香酚藍指示劑，用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定至溶液由由綠色熒光消失呈淡(橙)紅色為終點。記錄此次乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液用量，即求出鐵礦石中氧化鈣含量。分析結果見表5:結果表明，精密度達到要求。表5 分析結果對照ω (CaO)/10_權利要求
1.一種測定鐵礦石中氧化鈣含量的方法，其特征在于，其方法為 a.將鐵礦試樣O.Γ0. 6g置于鎳坩堝中，加入氫氧化鉀熔劑混勻； b.將鎳坩堝置于高溫爐中，溫度在25 3(TC之間逐漸升高70(T80(TC溫度，保持溫度l(T20min后，取出坩堝、冷卻，置于250mL燒杯中，加入7(T80mL沸水，立即蓋上表面皿，待熔融物脫落后，用熱水和硝酸洗凈坩堝和表面皿，熔融物在不斷攪拌下，立即加入2(T30mL硝酸酸化，加熱煮沸至清亮，得溶液； c.將步驟b所述的溶液冷卻，移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻備用； d.吸取250mL容量瓶中的試液2(T30mL置于300mL燒杯中，加水至80mL，加入8 12mL糊精，攪拌片刻，加入5"l5mL苯羥乙酸，充分攪拌后加入10 20mL三乙醇胺，攪拌片刻，加入15^25mL氫氧化鉀溶液，充分攪拌后加入適量的鈣黃綠素-甲基百里香酚藍指示劑，用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定至溶液由綠色熒光消失呈淡橙色或淡紅色為終點，記錄此次乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液用量，根據(jù)磷礦石和磷精礦氧化鈣含量的測定容量法計算公式，即求出鐵礦石中氧化鈣含量。
2.根據(jù)權利要求I所述的測定鐵礦石中氧化鈣含量的方法，其特征在于，步驟a所述的AR級氫氧化鈉熔劑加入量為4 6g。
3.根據(jù)權利要求I所述的測定鐵礦石中氧化鈣含量的方法，其特征在于，步驟b所述的加入2(T30mL硝酸，為AR級濃硝酸。
4.根據(jù)權利要求I所述的測定鐵礦石中氧化鈣含量的方法，其特征在于，步驟d所述的加入8 12mL糊精為AR級，質量濃度為20g/L ;5 15mL苯羥乙酸為AR級，質量濃度為50g/L ;l(T20mL三乙醇胺為AR級，體積比濃度為1+1 ;氫氧化鉀為AR級，質量濃度為200g/L。
5.根據(jù)權利要求4所述的測定鐵礦石中氧化鈣含量的方法，其特征在于，加入適量的鈣黃綠素-甲基百里香酚藍指示劑，指示劑的配制方法為稱取質量為O. 2g的AR級鈣黃綠素、稱取質量為O. 2g的AR級甲基百里香酚藍、稱取質量為20g的AR級硝酸鉀置于研缽中，充分研磨混勻；再用物質的量濃度為O. 02mol/LAR級乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定至溶液由由綠色熒光消失呈淡橙色或淡紅色為終點。
全文摘要
一種測定鐵礦石中氧化鈣含量的方法本發(fā)明涉及一種檢測方法，特別涉及用一種測定沉積鐵塊巖礦石中氧化鈣含量的方法，該方法為本發(fā)明用氫氧化鉀做熔劑在高溫爐中熔融鐵礦試樣，經(jīng)硝酸酸化后，鈣離子進入溶液中。加入苯羥乙酸和三乙醇胺掩蔽鈦、鐵、鋁、和少量錳等金屬離子。用糊精做保護劑以抑制磷酸根和鎂的干擾，加入氫氧化鉀在pH＞12的堿性溶液中生成氫氧化鎂沉淀。以鈣黃綠素-甲基百里香酚藍為指示劑，用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液滴定，即可求出氧化鈣含量。本發(fā)明簡便、快速、成本低、重現(xiàn)性好等特點。
文檔編號G01N21/79GK102636485SQ201210084069
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權日2012年3月28日
發(fā)明者馮曉軍, 盧美蓮, 周玲芬, 姜威, 李翠華, 梅連平, 胡蓮珍, 薛菁, 陳丹紅, 陳晶亮 申請人:云南磷化集團有限公司