一種石灰石中氧化鈣、氧化鎂的連續分析測定方法技術

本發明專利技術提供一種石灰石中氧化鈣、氧化鎂的連續分析測定方法，將石灰石試樣分解處理后，加入三乙醇胺、Tris?HAA溶液，用硼砂?氫氧化鈉緩沖溶液調節pH＝10，電位滴定儀自動滴定至出現兩次等當點，用公式計算出氧化鈣和氧化鎂的含量。本發明專利技術采用電位滴定法取代了人工滴定，一次分取試液后對氧化鈣、氧化鎂進行連續滴定，更為簡單精確，且避免了氨性緩沖液揮發對環境和人員造成的影響。克服國家標準方法中步驟的繁瑣與滴定終點判定的不足。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及巖石礦物分析
，具體地說，是一種采用電位滴定儀連續測定石灰石中氧化鈣、氧化鎂含量的分析方法。
技術介紹
現有測定石灰石中氧化鈣、氧化鎂含量的分析方法，通常采用的都是國標法(GB/T 3286)，即絡合滴定法(測定范圍：氧化鈣含量＞20％，氧化鎂含量＞2.5％)。方法如下：試料用碳酸鈉-硼酸混合熔劑熔融，稀鹽酸浸取。分取部分試液，以三乙醇胺掩蔽鐵、鋁、錳等離子，在強堿性介質中，以鈣黃綠素或鈣羧酸作為指示劑，用乙二胺四乙酸(EDTA)或乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)標準滴定溶液滴定氧化鈣含量。另取部分試液，以三乙醇胺掩蔽鐵、鋁、錳等離子，在pH值為10的氨性緩沖溶液中，以酸性鉻藍K和萘酚綠B作為混合指示劑，用EDTA標準滴定溶液滴定氧化鈣、氧化鎂合量，計算得出氧化鎂含量。絡合滴定法中氧化鈣、氧化鎂含量需要分取兩份溶液分別進行滴定，再根據兩次滴定結果進行計算，步驟繁瑣操作麻煩，且容易引入誤差；所采用指示劑的顏色變化受溫度與滴定速度等條件的影響可能導致終點判斷的誤差。同時這種方法受分析人員的經驗等主觀因素影響同樣可能導致結果的誤差。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了克服國家標準方法中步驟的繁瑣與滴定終點判定的不足，提供一種采用電位滴定法連續測定石灰石中氧化鈣、氧化鎂含量的分析方法，以得到更準確的分析數據。為解決上述技術問題，本專利技術是通過以下技術方案來實現的：一種石灰石中氧化鈣、氧化鎂的連續分析測定方法，步驟如下：(1)試樣：試樣經研磨粉碎后，過0.080mm篩孔，105℃可控溫烘箱烘干。(2)試料分解：準確稱取105℃干燥2h的石灰石樣品0.5000g±0.0002置于250mL燒杯中，緩緩加入50mL(1+1)鹽酸，加蓋表面皿。微微震搖燒杯使樣品充分分散，將燒杯置于電熱板上加熱至微沸，保持0.5h充分分解樣品并除去CO2。冷卻至室溫后，將溶液轉移到250mL容量瓶中，定容搖勻。(3)掩蔽與滴定：分取10mL上述溶液至250mL燒杯中，向待測溶液依次加入2mL(1+2)三乙醇胺，20mL Tris-HAA溶液，用硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液調節pH＝10，電位滴定儀自動滴定至出現兩次等當點。(4)結果計算：滴定結束后按照如下公式計算氧化鈣、氧化鎂的質量分數(％) ω ( C a O ) = [ C ] E D T A × M C a O × V 1 m s × 1000 × 100 % ]]> ω ( M g O ) = [ C ] E D T A × M M g O × ( V 2 - V 1 ) m s × 1000 × 100 % ]]>式中：[C]EDTA——EDTA標準溶液濃度，mol/L；V1——第一次電位滴定等當點消耗標準溶液的體積，mL；V2——第二次電位滴定等當點消耗標準溶液的體積，mL；MCaO——氧化鈣分子質量；MMgO——氧化鎂分子質量；ms——試料質量，g。(5)重復試驗：在重復性條件下對同一試樣獨立進行兩次測定，取其平均值。本專利技術中氧化鈣標準溶液配制方法為：稱取1.7848g預先在120℃干燥2h的高純CaCO3(不低于99.99％)于250mL燒杯中，加入100mL水，加蓋表面皿，從杯口慢慢加入20mL鹽酸(1+1)，完全溶解后，加熱微沸除盡CO2，取下冷卻至室溫，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含1.00mg CaO。本專利技術中EDTA標準滴定溶液的配制方法：稱取EDTA 3.7224g溶于400mL水中，完全溶解后轉移至1000mL容量瓶中，定容搖勻后過夜待用。EDTA標準滴定溶液的標定：移取25mL氧化鈣標準溶液(1.00mg/mL)五份于250mL錐形瓶中，加入5mL三乙醇胺溶液，繼而加入KOH溶液調節pH＝12，電位滴定儀測定終點后記錄消耗EDTA的體積并計算其濃度。有益效果：國家標準方法中采用兩次分取試液分別測定氧化鈣及氧化鈣、氧化鎂合量，其步驟繁瑣且容易引入誤差。本專利技術采用電位滴定法取代了人工滴定，一次分取試液后對氧化鈣、氧化鎂進行連續滴定，更為簡單且減少誤差；同時，本專利技術中將國家標準方法中調節pH的氫氧化銨-氯化銨緩沖溶液用硼酸鈉-氫氧化鈉緩沖溶液替代，避免了氨性緩沖液揮發對環境和人員造成的影響。與同樣采用HAA-Tris作為絡合掩蔽劑測定水樣中鈣鎂含量的現有文獻方法比較，本專利技術中的礦石樣品溶樣后所獲得待測溶液環境與離子強度均較水樣中更為復雜，存在較高含量金屬離子的絡合競爭干擾，本專利技術在此基礎上，通過多種掩蔽劑的配合以及電位滴定中條件的改變，較大程度避免了礦石樣品中其他常見主量金屬元素的競爭干擾。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：擴展了方法的檢測范圍，國家標準方法檢測范圍為氧化鈣20％-55％，氧化鎂2.5％-25％；電位滴定方法檢測范圍為氧化鈣1％-60％，氧化鎂0.5％-40％。方法的正確度和精密度符合國標要求，見表1，表2。表1兩種方法正確本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種石灰石中氧化鈣、氧化鎂的連續分析測定方法，其特征是，石灰石試樣分解處理后，加入三乙醇胺、Tris?HAA溶液，用硼砂?氫氧化鈉緩沖溶液調節pH＝10，電位滴定儀自動滴定至出現兩次等當點，用公式計算出氧化鈣和氧化鎂的含量。

【技術特征摘要】
1.一種石灰石中氧化鈣、氧化鎂的連續分析測定方法，其特征是，石灰石試樣分解處理后，加入三乙醇胺、Tris-HAA溶液，用硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液調節pH＝10，電位滴定儀自動滴定至出現兩次等當點，用公式計算出氧化鈣和氧化鎂的含量。2.如權利要求1所述石灰石中氧化鈣、氧化鎂的連續分析測定方法，其特征是，步驟如下：(1)試樣準備：試樣經研磨粉碎后，過0.080mm篩孔，105℃可控溫烘箱烘干；(2)試料分解：準確稱取105℃干燥2h的石灰石樣品0.5000g±0.0002置于250mL燒杯中，緩緩加入50mL(1+1)鹽酸，加蓋表面皿，微微震搖燒杯使樣品充分分散，將燒杯置于電熱板上加熱至微沸，保持0.5h充分分解樣品并除去CO2，冷卻至室溫后，將溶液轉移到250mL容量瓶中，定容搖勻；(3)掩蔽與滴定：分取10mL上述溶液至250mL燒杯中，向待測溶液依次加入2mL(1+2)三乙醇胺，20mL Tris-HAA溶液，用硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液調節pH＝10，電位滴定儀自動滴定至出現兩次等當點；(4)結果計算：滴定結束后按照如下公式計算氧化鈣、氧化鎂的質量分數(％) ω ( C a O ) = [ C ] E D T A × M C a O × V 1 ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬明，侯明蘭，張玉強，欒日堅，張珂，李艷香，李增勝，李寶玉，馬龍，韓薇，李兆燕，
申請(專利權)人：中國冶金地質總局山東局測試中心，
類型：發明
國別省市：山東;37