一种测定铁矿石中氧化镁含量的方法,本发明涉及一种检测方法,特别涉及用一种测定沉积铁块岩矿石中氧化镁含量的方法,该方法为:本发明用氢氧化钠做熔剂在高温炉中熔融铁矿试样,经硝酸酸化后,镁离子进入溶液中。加入苯羟乙酸、乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA)溶液和三乙醇胺掩蔽钛、铁、铝和碱土等金属离子,在pH>12的碱性溶液中生成氢氧化镁沉淀,过滤后,沉淀为盐酸溶解,pH10的溶液中以酸性铬蓝K-萘酚绿B为指示剂,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定,即可求出氧化镁含量。本发明简便、快速、成本低、重现性好等特点。
1.一种测定铁矿石中氧化镁含量的方法,其特征在于,其方法为:a.将铁矿试样0.4~0.6g置于镍坩埚中,加入氢氧化钠熔剂混匀;b.将镍坩埚置于高温炉中,温度在25~30℃之间逐渐升高700~800℃温度,保持温度10~20min后,取出镍坩埚、冷却,置于250mL烧杯中,加入70~80mL沸水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和硝酸洗净镍坩埚和表面皿,熔融物在不断搅拌下,立即加入20~30mL硝酸酸化,加热煮沸至清亮,得溶液;c.将步骤b所得的溶液冷却,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀备用;d.吸取250mL容量瓶中的试液20~30mL置于300mL烧杯中,加入5~15mL苯羟乙酸,充分搅拌后,加入10~14mL乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA),加入10~20mL三乙醇胺,搅拌片刻,加入二滴孔雀绿指示液,用氢氧化钠溶液中和至溶液为无色后,再过量3~5mL,将溶液加热至80℃~90℃温度,沉淀凝聚成块时用快速滤纸过滤,用50~60℃热氢氧化钠溶液洗涤烧杯和沉淀各3~4次;用50~60℃热盐酸溶液分3~4次溶解沉淀于原烧杯中,再用热水洗涤滤纸6~8次,并稀释至150mL;于烧杯中加入约0.1g抗坏血酸、5mL三乙醇胺,搅匀;投入一小块pH试纸,用氨水溶液中和溶液pH为7~8后,加入10mLpH10的氨水-氯化铵缓冲溶液和约0.2克二乙基二硫代氨基甲酸钠,搅拌片刻,加入约0.1~0.2g的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由红色变纯蓝色为终点,记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量,根据乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液的用量计算出铁矿石中氧化镁含量。
2.根据权利要求1所述的测定铁矿石中氧化镁含量的方法,其特征在于,步骤a所述的AR级氢氧化钠熔剂加入量为4~6g。
3.根据权利要求1所述的测定铁矿石中氧化镁含量的方法,其特征在于,步骤b所述的加入20~30mL硝酸,为AR级浓硝酸。
4.根据权利要求1所述的测定铁矿石中氧化镁含量的方法,其特征在于,步骤d所述的加入5~15mL苯羟乙酸为AR级,质量浓度为50g/L;10~14mL乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA)xa0为AR级,质量浓度为70g/L;10~20mL三乙醇胺为AR级,体积比浓度为1+1;孔雀绿指示液为AR级,质量浓度为1g/L;氢氧化钠为AR级,中和至溶液为无色的氢氧化钠质量浓度为200g/L、热氢氧化钠质量浓度为20xa0g/L;热盐酸为AR级,体积比浓度为1+9,用热盐酸溶液分次溶解沉淀于原烧杯中,再用热水洗涤滤纸6~8次于原烧杯中,并稀释至150mL。
5.根据权利要求1或4所述的测定铁矿石中氧化镁含量的方法,其特征在于,所述的加入约0.1g抗坏血酸为AR级;加入过量5mL三乙醇胺为AR级,体积比浓度为1+4;氨水为AR级,体积比浓度为2+3。
6.根据权利要求5所述的测定铁矿石中氧化镁含量的方法,其特征在于,用氨水溶液中和溶液pH为7~8后,加入10mLpH10的氨水-氯化铵缓冲溶液,缓冲溶液的配制方法为:称取质量为67.5g的AR级氯化铵,溶解于水中,加了体积为570mLAR级氨水,用水稀释至1000xa0mL,混匀。
7.根据权利要求6所述的测定铁矿石中氧化镁含量的方法,其特征在于,加入0.2克铜试剂为AR级的二乙基二硫代氨基甲酸钠;加入约0.1~0.2g的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂,指示剂的配制方法为:称取质量为0.1g的AR级酸性铬蓝K、称取质量为0.1g的AR级萘酚绿B、称取质量为20g的AR级氯化钾置于研钵中,充分研磨混匀;再用物质的量浓度为0.02mol/LAR级乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由红色变纯蓝色为终点。
技术领域本发明涉及一种检测方法,特别涉及用一种测定沉积铁块岩矿石中氧化镁含量的方法。
背景技术目前测定铁矿石中氧化镁含量-络合滴定法,分解试样多用过氧化钠-氢氧化钠熔融分解。以三乙醇胺、乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA)浸取。过滤,镁以氢氧化镁形式沉淀与其他共存的碱土金属及铁、锰、铝、硅、磷、硫、氟和有色金属等干扰元素分离;以氢氧化铵分离稀土、钛;以铜试剂-三氯甲烷萃取分离残存铁、锰及其他有色金属元素。以铬黑T为指示剂,在pH10的氨水-氯化铵缓冲溶液介质中,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定,测定氧化镁的含量。这些溶剂对环境和分析操作人员影响较大。操作烦琐且要求严格,耗时较长。
发明内容本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷,提供一种方法简便、快速、环保、低成本的一种测定铁矿石中氧化镁的方法。本发明所述的一种测定铁矿石中氧化镁含量的方法,是通过以下方案实现的:a.将铁矿试样0.4~0.6g置于镍坩埚中,加入氢氧化钠熔剂混匀;b.将镍坩埚置于高温炉中,温度在25~30℃之间逐渐升高700~800℃温度后,保持温度10~20min,取出坩埚、冷却,置于250mL烧杯中,加入70~80mL沸水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖,熔溶物在不断搅拌下,立即加入20~30mL硝酸酸化,加热煮沸至清亮,得溶液;c.将步骤b所述的溶液冷却,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀备用;d.吸取250mL容量瓶中的试液20~30mL置于300mL烧杯中,加入5~15mL苯羟乙酸,充分搅拌后,加入10~14mL乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA),加入10~20mL三乙醇胺,搅拌片刻,加入二滴孔雀绿指示液,用氢氧化钠溶液中和至溶液为无色,再过量3~5mL。加热至80℃温度左右,此时沉淀凝聚成块,趁热用快速滤纸过滤,用热氢氧化钠溶液洗涤烧杯和沉淀各3~4次。用热盐酸溶液分次溶解沉淀于原烧杯中,再用热水洗涤滤纸6~8次,并稀释至150mL。于烧杯中加入约0.1g抗坏血酸、5mL三乙醇胺,搅匀。投入一小块pH试纸,用氨水溶液中和溶液pH为7~8后,加入10mLpH10的氨水-氯化铵缓冲溶液和约0.2克二乙基二硫代氨基甲酸钠,即铜试剂,搅拌片刻,加入适量的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由红色变纯蓝色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量,根据GB/T1871.5-1995磷矿石和磷精矿氧化镁含量的测定容量法计算公式,即求出铁矿石中氧化镁含量。步骤a所述的氢氧化钠熔剂为AR级,氢氧化钠熔剂加入量为4~6g。步骤b所述的20~30mL硝酸酸化,硝酸为AR级浓硝酸。步骤d所述的加入5~15mL苯羟乙酸为AR级,苯羟乙酸的质量浓度为50g/L,用于掩蔽钛离子的干扰;加入10~14mL乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA)xa0为AR级,乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA)xa0的质量浓度为70g/L,用于掩蔽碱土金属的干扰;加入10~20mL三乙醇胺为AR级,三乙醇胺的体积比浓度为1+1,用于掩蔽铁、铝等金属离子;加入二滴孔雀绿指示液为AR级,质量浓度为1g/L;调节酸度所用的氢氧化钠为AR级,氢氧化钠的质量浓度为200g/L,使溶液由翠绿色至无色,再过量3~5mL。此时,生成氢氧化镁沉淀。所述的加热至80℃温度左右,此时氢氧化镁沉淀沉淀凝聚成块,趁热用快速滤纸过滤,用热氢氧化钠为AR级,氢氧化钠的质量浓度为20g/L,热氢氧化钠溶液洗涤烧杯和沉淀各3~4次,达到和其它离子分离;用热盐酸为AR级,体积比浓度为1+9,热盐酸溶液分次溶解氢氧化镁沉淀于原烧杯中,再用热水洗涤滤纸6~8次于原烧杯中,并稀释至150mL。所述的于烧杯中加入约0.1g抗坏血酸为AR级;5mL三乙醇胺为AR级,三乙醇胺的体积比浓度为1+1,用于掩蔽残余的铁、铝等金属离子,搅匀,用氨水为AR级,体积比浓度为2+3;氨水中和溶液pH为7~8后,加入10mLpH10的氨水-氯化铵缓冲溶液,缓冲溶液的配制方法为:称取质量为67.5g的AR级氯化铵,溶解于水中,加了体积为570mLAR级氨水,用水稀释至1000xa0mL,混匀。步骤d中加入的铜试剂为0.2克二乙基二硫代氨基甲酸钠,为AR级,用于掩蔽重金属;加入适量的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂,指示剂的配制方法为:称取质量为0.1g的AR级酸性铬蓝K、称取质量为0.1g的AR级萘酚绿B、称取质量为20g的AR级氯化钾置于研钵中,充分研磨混匀;再用物质的量浓度为0.02mol/LAR级乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由红色变纯蓝色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量,即可求出氧化镁含量。本发明所述的一种测定铁矿石中氧化镁的方法其原理是将试样用氢氧化钠熔剂分解,低温逐渐升高到700~800℃的高温炉熔融,取出坩埚、冷却,置于烧杯中,加入沸水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖。在不断搅拌下,立即加入硝酸酸化和氧化,加热煮沸至清亮。阳离子和阴离子全部进入溶液中,冷却后移入容量瓶中,定溶摇匀。吸取试液置于烧杯中,加入苯羟乙酸、乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA)、xa0三乙醇胺等试剂掩蔽钛、碱土金属、铁、铝等金属离子。充分搅拌后,加入二滴孔雀绿指示液,用氢氧化钠中和溶液由翠绿色至无色,此时,生成氢氧化镁沉淀。再用热氢氧化钠溶液洗涤烧杯和沉淀,达到和其它离子分离。用热盐酸溶液和热水分次溶解氢氧化镁沉淀于原烧杯中,于烧杯中加入抗坏血酸、三乙醇胺用于掩蔽残余的铁、铝等金属离子,搅匀。投入一小块pH试纸,用氨水溶液中和溶液pH为7~8后,加入pH10的氨水-氯化铵缓冲溶液。再加入二乙基二硫代氨基甲酸钠作为铜试剂,用于掩蔽重金属。搅拌片刻,加入适量的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由红色变纯蓝色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量,根据GB/T1871.5-1995磷矿石和磷精矿氧化镁含量的测定容量法计算公式,即求出铁矿石中氧化镁含量,本发明的方法测定准确,三乙醇胺在酸性介质中加入比氢氧化钠-三乙醇胺-乙二醇二乙醚二铵四乙酸碱性介质中掩蔽钛、铁、铝等金属离子更好,且省略了铜试剂-氯仿萃取和二次分离等步骤,简化了方法,降低了成本。本发明所述的测定铁矿石中氧化镁的方法为EDTA容量法测定氧化镁,容量法测定氧化镁的回收率>99.0%,相对标准偏差(RSD)<3.0%。此方法测得的结果和分析时间与GB6730.15-86络合滴定法相比,分析结果准确度和精密度较高,时间节省1.2小时,用测定铁矿石标样中氧化镁进行验证,结果准确。本发明能快速测定沉积铁块岩矿石中的氧化镁含量,结果准确度和紧密度较高,与过氧化钠-氢氧化钠熔样络合滴定法相比较,具有简便、快速、成本低、重现性好等特点。
具体实施方式下面通过实施例对本发明作进一步的说明,但不限于实施例。在实施例中,除有特别说明,所有百分含量均为质量百分数。实施例1首先配制主要试剂:①0.02mol/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液:称取8gAR级乙二胺四乙酸二钠溶解于水中,用水稀释至1000mL,混匀。标定按GB/T601执行。②氢氧化钠溶液:200g/L、20g/L;乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA)溶液:70g/L;苯羟乙酸溶液:50g/L;三乙醇胺溶液:1+1、1+4;盐酸溶液:1+9;氨水溶液:2+3。③酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂:称取质量为0.1g的AR级酸性铬蓝K、称取质量为0.1g的AR级萘酚绿B、称取质量为20g的AR级氯化钾置于研钵中,充分研磨混匀。④pH=10氨水-氯化铵缓冲溶液:称取质量为67.5g的AR级氯化铵,溶解于水中,加了体积为570mLAR级氨水,用水稀释至1000xa0mL,混匀。其次是进行试验:称取约0.4g试样,称取精确至0.0001g,置于镍坩埚中。加入4xa0g氢氧化钠熔剂混匀。将镍坩埚置于高温炉中由低温升至700℃并保温20min,取出坩埚、冷却。置于250mL烧杯中,加入70mL沸水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖。在不断搅拌下,立即加入20mL硝酸酸化,加热煮沸至清亮。将溶液冷却,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀备用。吸取容量瓶中的试液20mL置于300mL烧杯中,加入5mL苯羟乙酸,充分搅拌后,加入10mL乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA),加入10mL三乙醇胺,搅拌片刻,加入二滴孔雀绿指示液,用氢氧化钠溶液中和至溶液为无色,再过量3mL。加热至80℃温度左右,此时沉淀凝聚成块,趁热用快速滤纸过滤,用热氢氧化钠溶液洗涤烧杯和沉淀各3~4次。用热盐酸溶液分次溶解沉淀于原烧杯中,再用热水洗涤滤纸6~8次,并稀释至150mL。于烧杯中加入约0.1g抗坏血酸、5mL三乙醇胺,搅匀。投入一小块pH试纸,用氨水溶液中和溶液pH为7~8后,加入10mLpH10的氨水-氯化铵缓冲溶液和约0.2克二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂),搅拌片刻,加入适量的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由红色变纯蓝色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量,即求出铁矿石中氧化镁含量。分析结果见表1:结果表明,精密度达到要求。xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0
表1xa0xa0xa0分析结果对照 xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0 xa0ω(MgO)/10
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="544"/> 为了考察方法的准确度及方法的可信度,对YSBC19710-2000标准样品做了加样回收率实验,表xa02证明方法可靠。
表2xa0样品回收率试验结果 ![]()
ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="563"/> 实施例2在实施例1的实验方法基础上,称取约0.5g试样,称取精确至0.0001g,置于镍坩埚中。加入5xa0g氢氧化钠熔剂混匀。将镍坩埚置于高温炉中由低温升至750℃并保温15min,取出坩埚、冷却。置于250mL烧杯中,加入75mL沸水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖。在不断搅拌下,立即加入25mL硝酸酸化,加热煮沸至清亮。将溶液冷却,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀备用。吸取容量瓶中的试液25mL置于300mL烧杯中,加入10mL苯羟乙酸,充分搅拌后,加入12mL乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA),加入15mL三乙醇胺,搅拌片刻,加入二滴孔雀绿指示液,用氢氧化钠溶液中和至溶液为无色,再过量4mL。加热至80℃温度左右,此时沉淀凝聚成块,趁热用快速滤纸过滤,用热氢氧化钠溶液洗涤烧杯和沉淀各3~4次。用热盐酸溶液分次溶解沉淀于原烧杯中,再用热水洗涤滤纸6~8次,并稀释至150mL。于烧杯中加入约0.1g抗坏血酸、5mL三乙醇胺,搅匀。投入一小块pH试纸,用氨水溶液中和溶液pH为7~8后,加入10mLpH10的氨水-氯化铵缓冲溶液和约0.2克二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂),搅拌片刻,加入适量的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由红色变纯蓝色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量,即求出铁矿石中氧化镁含量。分析结果见表3:结果表明,精密度达到要求。xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0
表3xa0xa0xa0分析结果对照xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0ω(MgO)/10
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="536"/> 为了考察方法的准确度及方法的可信度,对YSBC19710-2000标准样品做了加样回收率实验,表xa04证明方法可靠。
表4xa0xa0样品回收率试验结果 ![]()
ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="536"/> 实施例3在实施例1的实验方法基础上,称取约0.6g试样,称取精确至0.0001g,置于镍坩埚中。加入6xa0g氢氧化钠熔剂混匀。将镍坩埚置于高温炉中由低温升至800℃并保温10min,取出坩埚、冷却。置于250mL烧杯中,加入80mL沸水,立即盖上表面皿,待熔融物脱落后,用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖。在不断搅拌下,立即加入30mL硝酸酸化,加热煮沸至清亮。将溶液冷却,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀备用。吸取容量瓶中的试液30mL置于300mL烧杯中,加入15mL苯羟乙酸,充分搅拌后,加入14mL乙二醇二乙醚二铵四乙酸(EGTA),加入20mL三乙醇胺,搅拌片刻,加入二滴孔雀绿指示液,用氢氧化钠溶液中和至溶液为无色,再过量5mL。加热至80℃温度左右,此时沉淀凝聚成块,趁热用快速滤纸过滤,用热氢氧化钠溶液洗涤烧杯和沉淀各3~4次。用热盐酸溶液分次溶解沉淀于原烧杯中,再用热水洗涤滤纸6~8次,并稀释至150mL。于烧杯中加入约0.1g抗坏血酸、5mL三乙醇胺,搅匀。投入一小块pH试纸,用氨水溶液中和溶液pH为7~8后,加入10mLpH10的氨水-氯化铵缓冲溶液和约0.2克二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂),搅拌片刻,加入适量的酸性铬蓝K-萘酚绿B指示剂,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由红色变纯蓝色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量,即求出铁矿石中氧化镁含量。分析结果见表5:结果表明,精密度达到要求。xa0
表5xa0xa0xa0分析结果对照xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0ω(MgO)/10
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ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="540"/> 为了考察方法的准确度及方法的可信度,对YSBC19710-2000标准样品做了加样回收率实验,表xa06证明方法可靠。
表6xa0样品回收率试验结果xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0xa0 ![]()
ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="552"/> 在3xa0个实施例中,在一定的范围内改变称样量、熔剂量、熔融时间、试剂质量浓度、试剂加入量等条件,其准确度和精密度均较好。测定结果较为准确。