矿石中游离二氧化硅的测定方法研究

利用热的浓磷酸几乎对所有硅酸盐矿物都能溶解,但对石英(游离二氧化硅)的溶解度很小,硝酸能溶解硫化物及除有机物。这一特性,在一定的条件下分离游离二氧化硅,用重量法测定。     

重量法-电感耦合等离子体原子发射光谱法联用测定高硅铁矿中二氧化硅

采用GB/T 6730.10—2014中规定的重量法测定高硅铁矿中二氧化硅时，为回收溶液中小部分可溶性硅，需要反复高温脱水、过滤，导致检测时间较长。为了缩短检测时间，采用重量法-电感耦合等离子体原子发射光谱法联用测定高硅铁矿中二氧化硅。高硅铁矿经酸溶过滤处理，含硅沉淀碱熔、酸化后，试样中大部分硅都形成了硅酸，再经高温脱水，形成的二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅气体，通过减少的质量计算硅含量；滤液中少量可溶性硅则采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定；样品中二氧化硅含量为重量法和ICP-AES测定硅含量(以二氧化硅计)的合量。按照实验方法测定2个高硅铁矿样品中二氧化硅，发现滤液中可溶性硅占比为0.39%～2.0%。按照实验方法测定3个铁矿有证标准样品和7个国际能力验证样品(二氧化硅质量分数为9.595%～50.01%)中二氧化硅，二氧化硅的测定结果与认定值/参考值相符，结果的重现性满足GB/T 6730.10—2014规定。     

碱熔-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定岩棉中二氧化硅

国家标准GB/T 1549—2008《纤维玻璃化学分析方法》中使用重量法-硅钼蓝分光光度法和氟硅酸钾滴定法测定岩棉中二氧化硅，测定结果准确，但是操作繁琐、耗时较长，还涉及环境污染等问题。实验采用混碱熔融-酸化处理的方式溶解样品，选择Si 251.611 nm为分析谱线，使用基体匹配法配制标准溶液系列以消除基体效应的影响，建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定岩棉中二氧化硅的分析方法。二氧化硅在线性范围内校准曲线的线性相关系数r为0.999 9;方法中二氧化硅的检出限为0.049 5%,定量限为0.248%。实验方法应用于岩棉实际样品中二氧化硅含量的测定，结果的相对标准偏差(RSD,n=11)小于1.5%,加标回收率为96%～104%。按实验方法测定岩棉样品中二氧化硅含量，测定结果与国标法结果相吻合。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定萤石中氟化钙和二氧化硅

萤石广泛应用于钢铁工业,作为炼铁、炼钢的助剂,对萤石质量进行评价的主要指标是氟化钙和二氧化硅的含量。采用熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定萤石中氟化钙常采用氟谱线法和钙谱线法两种方法,若采用氟谱线法测定,会因无法消除萤石可能含有的氟化镁干扰,存在测定结果偏高的问题;若采用钙谱线测定,因测定得到的是钙的总量,还需再减去碳酸钙中钙量,方法较为繁琐。依据萤石中的碳酸钙可被稀乙酸溶解而氟化钙和二氧化硅不会被溶解的原理,采用10%(V/V)乙酸溶解样品后过滤,保留滤渣,实现了对样品中碳酸钙的分离。将残渣和滤纸灰化,将其与四硼酸锂-偏硼酸锂-氟化锂混合熔剂(m∶m∶m=65∶25∶10)、溴化钾混合熔融制成玻璃样片,实现了X射线荧光光谱法对萤石中氟化钙和二氧化硅测定。实验结果表明,氟化钙和二氧化硅校准曲线的线性相关系数达到0.997以上,方法中二氧化硅的检出限为0.089%。对萤石样品进行精密度考察,氟化钙和二氧化硅测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)分别不大于0.12%和0.92%。按照实验方法测定萤石标准样品和实际样品,标准样品中氟化钙和二氧化硅的测定值与标准值一致;实际样品中氟化钙的测定值与标准方法GB/T 5195.1—2017中EDTA滴定法测定值一致性较好,二氧化硅测定值与标准方法GB/T 5195.8—2017中硅钼蓝分光光度法测定值一致性较好。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定萤石中氟化钙和二氧化硅

萤石广泛应用于钢铁工业,作为炼铁、炼钢的助剂,对萤石质量进行评价的主要指标是氟化钙和二氧化硅的含量。采用熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定萤石中氟化钙常采用氟谱线法和钙谱线法两种方法,若采用氟谱线法测定,会因无法消除萤石可能含有的氟化镁干扰,存在测定结果偏高的问题;若采用钙谱线测定,因测定得到的是钙的总量,还需再减去碳酸钙中钙量,方法较为繁琐。依据萤石中的碳酸钙可被稀乙酸溶解而氟化钙和二氧化硅不会被溶解的原理,采用10%(V/V)乙酸溶解样品后过滤,保留滤渣,实现了对样品中碳酸钙的分离。将残渣和滤纸灰化,将其与四硼酸锂-偏硼酸锂-氟化锂混合熔剂(m∶m∶m=65∶25∶10)、溴化钾混合熔融制成玻璃样片,实现了X射线荧光光谱法对萤石中氟化钙和二氧化硅测定。实验结果表明,氟化钙和二氧化硅校准曲线的线性相关系数达到0.997以上,方法中二氧化硅的检出限为0.089%。对萤石样品进行精密度考察,氟化钙和二氧化硅测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)分别不大于0.12%和0.92%。按照实验方法测定萤石标准样品和实际样品,标准样品中氟化钙和二氧化硅的测定值与标准值一致;实际样品中氟化钙的测定值与标准方法GB/T 5195.1—2017中EDTA滴定法测定值一致性较好,二氧化硅测定值与标准方法GB/T 5195.8—2017中硅钼蓝分光光度法测定值一致性较好。     

重量法测定烧结焊剂中石英

烧结焊剂成分复杂，除含有石英、萤石、大理石等天然矿物外，还含有金属及其合金，现有烧结焊剂检测方法主要测定烧结焊剂中二氧化硅的总量，不能对石英相含量进行定量分析。对焊剂中常见成分进行选择性溶解试验，结果表明盐酸和硝酸能完全溶解镁砂、碳酸钙、硅灰石、钾长石、铁粉、镍粉等易溶物；当烧结焊剂中存在萤石时，加入硼酸可有效避免萤石在强酸性条件下反应生成的F^—腐蚀石英；当烧结焊剂中存在硅铁合金时，在硼酸保护下加入氢氟酸，能选择性完全溶解硅铁合金；硝酸-磷酸能有效溶解难溶矿物刚玉。据此建立了烧结焊剂中石英含量的测定方法，即先用硼酸-盐酸-硝酸-氢氟酸体系溶解易溶的金属及其合金，萤石、大理石等矿物质，使石英初步富集；再采用硝酸-磷酸混合酸溶解分离难溶矿物刚玉，使石英进一步富集；最后采用硝酸、氢氟酸、高氯酸溶解两步富集后的石英并挥发硅，采用差减重量法测定分离富集后的石英含量。按照实验方法测定烧结焊剂样品中石英，结果的相对标准偏差(RSD,n=8)为0.46%～0.93%,加标回收率为99%～103%。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钨精矿中的二氧化硅量

二氧化硅含量高低是衡量钨精矿品质的重要指标之一,其对后续生产钨制品的产品质量会产生重要影响,故钨精矿产品标准YS/T231-2015将其列为杂质含量指标。钨精矿二氧化硅量的测定目前主要采用的方法为国标GB/T6150.12-2008,该方法通过焦硫酸钾熔融样品后经重量法或分光光度法进行测定。试验采用电感耦合等离子体发射光谱法测定钨精矿中二氧化硅量,试验对分析谱线、熔融条件、共存离子干扰、熔剂用量、盐效应和磷酸用量等方面进行了考察,进行了精密度试验和方法比对,结果表明试验方法操作比国标方法更为简便且准确度好、精密度高。     

火试金重量法金粒不黄的铜精矿中金量的测定

目前,铜精矿中的金量的测定,一般使用国家标准GB/T 3884.2-2012^[2],该标准中金量的测定采用火试金重量法。但有些复杂的铜精矿使用GB/T 3884.2-2012^[2]得到的金粒不黄且发黑,甚至有些金粒发黑还容易碎裂。此类铜精矿金量的测定,GB/T 3884.2-2012^[2]不适用。本文通过改善实验条件,利用火试金富集原子吸收光谱法测定金量。该方法测定复杂铜精矿中的金量精密度RSD在3.25%～4.97%,加标回收率为98.10%～100.15%。     

自动电位滴定法测定锰矿石中全锰量

样品经盐酸、磷酸、硝酸、高氯酸加热溶解后,采用自动电位滴定法测定全锰量。经过对5个有证标准样品进行测试,测定的平均值与标准值的误差在0.015%～0.145% 之间。标准差为0.0737,T检验值为0.366,选取主要进口国含量不同的样品进行主含量的测定,与方法对比,其允差符合标准规定。应用本法日常检测,提具有高灵敏度和准确度,提高工作效率,用于大批量锰矿石的检测。     

锰矿石化学分析方法 钡 硫 钴 二氧化碳和化合水量的测定国家标准的编制说明

1GB／T14949·3－94锰矿石化学分析方法硫酸钡重量法测定氧化钡量本标准等效采用ISO548—1981锰矿石化学分析方法一硫酸钡重量法测定氧化钡量。其标准水平达国际一般水平。1．1在溶样时ISO标准用碳酸钠融熔本标准改为酸溶。1．2当含量为1％～IO％时ISO标准的称样量为2～ig，本标准为1～0．sg。l·3ISO标准采用蒸干溶液控制酸度，本标准采用甲基橙指示剂调节酸度，有效地解决了试样难于浸取，硫酸钡沉淀时大量锰、铁的吸附现象。2GB／T14949·9－94锰矿石化学分析方法硫酸钡重量法和燃烧碘量滴定法测定流量本标准等效采用ISO320－1…     

氢醌滴定法测定锰铁中锰

试验并确定了氢醌滴定法测定锰铁中锰的实验条件。试样经酸溶解后,在磷酸介质中和加热条件下,用高氯酸作氧化剂, N 苯代邻氨基苯甲酸溶液作指示剂,氢醌标准溶液滴定试样中锰。用该方法对锰铁标准物质及实际试样中锰含量进行测定,结果表明：本法的测定结果与认定值或国标方法(GB/T56981-2008)的测定结果相符,测定结果的相对标准偏差小于03%（n=6）,方法也可用于锰矿石中锰含量的测定。     

EDTA滴定法测定氧化锌浸出渣中铅含量

提出了一种采用EDTA滴定法测定含铁、硅较高的氧化锌浸出渣中铅的分析方法。将试样用盐酸和硝酸溶解, 加入氟化铵分解渣料中的硅酸盐, 使包裹在硅酸盐中铅全部溶解出来, 然后加入硫酸使铅形成硫酸铅沉淀, 过滤, 使铅与锌、铁等易溶于硫酸的共存元素分离。用乙酸-乙酸钠缓冲溶液溶解硫酸铅, 加入抗坏血酸掩蔽少量铁, 以二甲酚橙为指示剂, 在pH 5～6的条件下, 用EDTA标准溶液滴定溶液至亮黄色为终点。样品测定结果的相对标准偏差在0.23%～0.76 %之间, 平均加标回收率为100.2%。     

氟硅酸钾滴定法测定红土镍矿中二氧化硅

提出了氢氧化钾熔融法分解红土镍矿试样,氟硅酸钾滴定法快速测定二氧化硅的方法。对试样分解、沉淀酸度、沉淀温度、沉淀过滤洗涤方式（用覆盖少量滤纸浆的脱脂棉直接过滤）及共存元素的干扰等条件进行了一系列试验,制定出相应的红土镍矿中二氧化硅的氟硅酸钾滴定法,较传统的碱中和游离酸的氟硅酸钾滴定法和高氯酸脱水重量法快速和易于操作。将该法应用于五个红土镍矿试样中SiO2（5%~39%）的测定,相对标准偏差(RSD)在045%～081%（ n=9）之间,回收率为99%～100%;同时进行了实验室间的数据对照,并与经典重量法测定结果进行比较,结果一致。     

ICP-AES法测定氧化铁红中的二氧化硅

介绍用ICP -AES法测定氧化铁红中的二氧化硅含量。试样在塑料烧杯中用盐酸和硝酸溶解 ,ICP -AES法测定。测定的空白值低 ,结果准确 ,相对标准偏差 4 91%～ 9 44 % ,加标回收率 91%～ 112 %。     

惰性气体熔融-热导/红外法同时测定钛合金中氧氮氢

以合适的钛合金标准样品绘制校准曲线,用惰性气体熔融-热导/红外法测定,建立了钛合金中氧、氮和氢的同时测定方法。确立了最佳实验条件:对于0.13～0.15 g试样, 镍篮助熔剂的用量为1 g,分析功率为0.55 kW。氧、氮和氢的线性范围分别为0.000 1%～0.1%、0.000 1%～0.01%和0.000 05%～0.002%(质量分数),方法检出限分别为0.000 045%、0.000 061%和0.000 018%(质量分数)。采用实验方法测定钛合金实际样品中氧、氮和氢,测定结果与国家标准方法(GB/T4698.7-2011和GB/T4698.15-2011)的测定结果基本一致,相对标准偏差(RSD, n=6)在0.14%～4.6%范围。     

硫酸亚铁铵滴定法和高锰酸钾电位滴定法测定铝锰合金中锰

铝锰合金是炼钢用的元素添加剂和脱氧剂,对其中锰含量的准确测定能够更好地控制其产品质量。试料用王水溶解,在热的浓磷酸介质中,用高氯酸将锰(Ⅱ)氧化到锰(Ⅲ),以N-苯代氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定锰(Ⅲ)至锰(Ⅱ),溶液颜色由紫色变为亮黄色,记为终点,建立了硫酸亚铁铵滴定法测定铝锰合金中锰的方法。在pH 6.0~7.0的焦磷酸钠介质中,采用复合式铂电极,用高锰酸钾标准溶液缓慢滴至电位突跃记为终点,建立了高锰酸钾电位滴定法测定铝锰合金中锰的方法。铝锰合金中常见的杂质元素铬、铜、铁、镁、钛、镍、硼、硅对两种方法的测定结果影响较小,可忽略。若存在钒和铈,在硫酸亚铁滴定法中需进行校正扣除。将两种方法用于铝锰合金样品分析,硫酸亚铁铵滴定法的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.36%~0.50%,加标回收率为99.2%~100.8%。高锰酸钾电位滴定法的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.39%~0.68%,加标回收率为99.2%~100.7%。选取AlMn20合金,采用标准方法GB/T 20975.7—2020进行方法验证,用F检验和t检验确定了两种方法都与标准方法有较好的一致性。     

工业硅中单质硅的挥发与测定

分析了样品中的碱不溶物及硅质杂质对单质硅测定的干扰,提出了排除工业硅中主要杂质成分游离二氧化硅干扰的测定方法。在试验基础上确定以50 g/L氢氧化钠浸取-动物胶重量法测定滤液中的硅含量和氢氟酸重量法直接测定工业硅中单质硅含量的两种方法,弥补了由于相应标准以差减法测定工业硅中单质硅时混杂其中的高硅材质无法检出所造成的偏差,方法回收率均在99.9%~100.0%之间。结果表明本方法操作简便快速、结果稳定可靠,适用于基层实验室进行工业硅品位的判定。     

硅钼蓝分光光度法测定高岭土中二氧化硅

高岭土样品较难分解,在采用硅钼蓝分光光度法对其中二氧化硅进行测定时,存在硅酸在酸性溶液中易聚合,硅钼黄的稳定性较差等问题。实验采用先加入少许乙醇润湿样品,再加入氢氧化钠-过氧化钠混合熔剂进行熔融的方法,实现了对高岭土样品的分解。将样品熔融分解后,选用体积较大的容器以盐酸逆酸化法以避免硅的聚合,在0.10~0.20mol/L盐酸体系中,采用先加入5mL无水乙醇,再加入钼酸铵溶液的方法提高了硅钼黄的稳定性,随后加入草酸-硫酸混合酸以消除磷、砷的干扰,用硫酸亚铁铵将硅钼黄还原成硅钼蓝,于波长660nm处测定,建立了硅钼蓝分光光度法测定高岭土中二氧化硅含量的方法。结果表明,显色液中二氧化硅质量浓度在1.00~10.00μg/mL范围内符合比尔定律,相关系数为1.000,方法中二氧化硅的检出限为0.033μg/mL。对高岭土中的主要组分三氧化二铝及杂质组分三氧化二铁、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、砷、磷等进行了干扰试验,结果表明,这些组分均不干扰测定。实验方法用于2个高岭土标准物质中二氧化硅的测定,测定值与认定值基本相符,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)分别为0.29%和0.36%。按照实验方法测定6个高岭土实际样品中的二氧化硅,测定值与采用国家标准方法 GB/T 14563—2008中二次盐酸脱水重量法的测定结果基本一致。     

EDTA返滴定法测定锌铝硅类合金中铝量的研究

国家标准（GB/T12689.1-2010）——锌及锌合金中铝量的测定中，方法 3是采用EDTA返滴定法，分析上限仅为30%，而锌铝硅类合金中铝含量在50%～70%之间，且硅元素含量较高，样品分解方式等都与标准分析方法有很大的不同，造成产品分析时无标准分析方法可执行。本方法通过对样品溶解方法试验研究，并通过一系列实验数据，对铝量的分析上限扩展获得了满意的结果。相对标准偏差为0.35%～0.53%之间，加标回收率在99.85%～100.17%之间，效果良好，能够准确测定锌铝硅类合金中铝量。     

容量法快速测定锰矿中二氧化硅含量

目前利用氟硅酸钾容量法测定锰矿中二氧化硅含量还没有报道。采用硅氟酸钾容量法,通过称样量、融样方式、酸化体积等条件进行优化实验,实现了容量法快速测定锰矿中二氧化硅的含量。实验数据的相对标准偏差小于1%。测量值与认定值一致,测量结果满足GB/T 1509-2006《锰矿石硅含量的测定高氯酸脱水重量法》允许差的要求。