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矿石在哪检验成分

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-02-15 03:11   点击:173  编辑:admin   手机版

一、矿石在哪检验成分

矿石一般由矿石矿物和脉石矿物组成。矿石矿物是指矿石中可被利用的金属或非金属矿物,也称有用矿物。如铬矿石中的铬铁矿,铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和孔雀石,石棉矿石中的石棉等。脉石矿物是指那些与矿石矿物相伴生的、暂不能利用的矿物,也称无用矿物。如铬矿石中的橄榄石、辉石,铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石,石棉矿石中的白云石和方解石等。脉石矿物主要是非金属矿物,但也包括一些金属矿物,如铜矿石中含极少量方铅矿、闪锌矿,因无综合利用价值,也称脉石矿物。矿石中所含矿石矿物和脉石矿物的份量比,随不同金属矿石而异。在同一种矿石中亦随矿石贫富品级不同而有差别。在许多金属矿石中,脉石矿物的份量往往远远超过矿石矿物的份量。因此,矿石在冶炼之前,须经选矿,弃去大部分无用物质后才能冶炼。

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黑色金属矿:铁矿,锰矿,钛矿,铬矿

有色金属矿:金矿,银矿,铜矿,铅锌矿,钨矿,锡矿,钼矿,铋矿,镍矿,锑矿,钴矿,锂矿,铝矿

非金属矿:钾,钠,钙,镁,硅,,硫,磷,硅,萤石

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据了解,矿石成分化验目前来说比较困难,很多家检测机构都不能够分析出来,但是英格尔技术买了大量的进口设备,成功了解决这个难题。以后会有越来越多的检测实验室从事成分分析的,矿石成分检测也会越来越方便。

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二、哪里可以做矿石成分化验

可以到当地的地矿局、冶勘局、地质局等单位下属单位都有自己的化验中心的.

成分分析:利用光谱分析、化学分析、差热分析、元素分析、色谱分析、联用(接口)技术等各种分析方法准确的

北京矿冶研究总院

三、如何化验矿石中稀土的含量

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四、铁矿石化验的流程

重点:熟悉K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的原理和操作步骤;了解二苯胺磺酸钠指标剂的作用原理。对无汞定铁有所了解,增强环保意识。

难点:矿石试样的溶解;SnCl2的加入量;溶液的冷却;K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的操作步骤。

一、 实验目的

1.学习矿石试样的溶解法;

2.进一步掌握K2Cr2O7标准溶液的配制方法及使用;

3.熟悉K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的原理和操作步骤;

4.对无汞定铁有所了解,增强环保意识;

5.了解二苯胺磺酸钠指标剂的作用原理。

二、实验原理

铁矿石的种类很多,用于炼铁的主要有磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)和菱铁矿(FeCO3)等。铁矿石试样经盐酸溶解后,其中的铁转化为Fe3+。在强酸性条件下,Fe3+可通过SnCl2还原为Fe2+。Sn2+将Fe3+还原完毕后,甲基橙也可被Sn2+还原成氢化甲基橙而褪色,因而甲基橙可指示Fe3+还原终点。Sn2+还能继续使氢化甲基橙还原成N,N-二甲基对苯二胺和对氨基苯磺酸钠。其反应式为:

(CH3)2NC6H4N=NC6H4SO3Na+2e+2H+→(CH3)2NC6H4NH—NHC6H4SO3Na

(CH3)2NC6H4NH—NHC6H4SO3Na+2e+2H+→(CH3)2NC6H4NH2+NH2C6H4SO3Na

这样一来,略为过量的Sn2+也被消除。由于这些反应是不可逆的,因此甲基橙的还原产物不消耗K2Cr2O7。

反应在HCl介质中进行,还原Fe3+ 时HCl浓度以4 mol·L-1为好,大于6 mol·L-1时Sn2+则先还原甲基橙为无色,使其无法指示Fe3+的还原,同时Cl-浓度过高也可能消耗K2Cr2O7,HCl浓度低于2 mol·L-1则甲基橙褪色缓慢。反应完后,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液呈紫色即为终点,主要反应式如下:

2FeCl-4+SnCl2-+2Cl- =2FeCl2-4+SnCl2-6

6Fe2++Cr22O27+14H+=6Fe3++2Cr3++ 7H2O

滴定过程中生成的Fe3+呈黄色,影响终点的观察,若在溶液中加入H2PO4,H3PO4与Fe3+生成无色的Fe(HPO4)-2,可掩蔽Fe3+。同时由于Fe(HPO4)-2的生成,使得Fe3+/Fe2+电对的条件电位降低,滴定突跃增大,指示剂可在突跃范围内变色,从而减少滴定误差。

Cu2+,As(Ⅴ),Ti(Ⅳ),Mo(Ⅵ)等离子存在时,可被SnCl2还原,同时又能被K2Cr2O7氧化,Sb(Ⅴ)和Sb(Ⅲ)也干扰铁的测定。

三、主要试剂和仪器

1.SnCl2(10%溶液,即100g·L-1):称取10g SnCl2·2H2O溶于40mL浓热HCl,加水稀释至100mL。

2.SnCl2(5%溶液):将10%的SnCl2溶液稀释一倍。

3.HCl(*-磷酸混酸:将150mL*缓缓加入700mL水中,冷却后加入150mL H3PO4,摇匀。

5.甲基橙(0.1%水溶液)

6.二苯胺磺酸钠(0.2%水溶液)

7.K2Cr2O7标准溶液:将 K2Cr2O7在150~180℃烘干2h,放入干燥器冷却至室温,用指定质量称量法准确称取0.6129g K2Cr2O7于小烧杯中,加水溶解后转移至250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

四、实验内容

准确称取铁矿石粉1~1.5g于250mL烧杯中,用少量水润湿后,加20mL浓HCl,盖上表面皿,在通风柜中低温分解试样(可在砂浴上加热20~30min,并不时摇动,避免沸腾),若有带色不溶残渣,可滴加100g·L-1 SnCl2溶液20~30滴助溶①,试样分解完全时,剩余残渣应为白色(SiO2)或非常接近白色,此时可用少量水吹洗表面皿及烧杯内壁,冷却后将溶液转移到250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。

移取样品溶液25.00mL于250mL锥形瓶中,加8mL浓HCl,加热至接近沸腾,加入6滴甲基橙,趁热边摇动锥形瓶边慢慢滴加100g·L-1 SnCl2溶液还原Fe3+,溶液由橙红色变为红色,再慢慢滴加50g·L-1 SnCl2至溶液变为淡粉色,若摇动后粉色褪去②,说明 SnCl2已过量,可补加1滴甲基橙,以除去稍微过量的SnCl2,此时溶液如呈浅粉色最好,不影响滴定终点,SnCl2切不可过量。然后,迅速用流水冷却,加蒸馏水50mL,硫磷混酸20mL,二苯胺磺酸钠4滴,并立即用 K2Cr2O7标准溶液滴定至出现稳定的紫红色为终点。平行测定三次,计算试样中Fe的含量。

五、数据记录与处理

六、注意事项

1、用SnCl2还原Fe3+时,溶液温度不能太低。

2、二苯胺磺酸钠不能多加。

3、加入硫磷混酸后,应立即滴定。

4、若硫酸盐试样难于分解时,可加入少许氟化物助溶,但此时不能用玻璃器皿分解试样;

5、如刚加入SnCl2红色立即褪去,说明SnCl2已经过量,可补加1滴甲基橙,以除去稍微过量的SnCl2,此时溶液若呈现浅粉色,表明SnCl2已不过量。

七、实验讨论

1.K2Cr2O7法测定铁矿石中的铁时,滴前为什么要加入H3PO4? 加入H3PO4后为何要立即滴定?

答:加入H3PO4,使Fe3+生成无色稳定的Fe(HPO4)2-,以减小Fe3+的浓度,降低E Fe3+/Fe2+,若不立即滴定,Fe3+更易被氧化,故不能放置而应立即滴定。

2.用SnCl2还原Fe3+时,为何要在加热条件下进行?加入的SnCl2量不足或过量会给测试结果带来什么影响?

答:SnCl2还原Fe3+时,需趁热加入,以提高反应速度。

3.K2Cr2O7为什么可以直接称量配制准确浓度的溶液?

4.分解铁矿石时,为什么要在低温下进行?如果加热至沸会对结果产生什么影响?

5.SnCl2还原Fe3+的条件是什么?怎样控制SnCl2不过量?

6.以K2Cr2O7溶液滴定Fe2+时,加入H3PO4的作用是什么?

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