试题一 稀土总量的测定——硫酸亚铁铵容量法1. 适用范围
本法适用于稀土原矿、精矿、浸渣中0.5%~40%的二氧化铈的测定。根据所测精矿的配分,用二氧化铈的百分含量来反算稀土总量。
方法提要
试样以磷酸溶解,高氯酸将铈氧化成四价,在5%硫酸酸度下,以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵滴定。锰的干扰可在滴定前加亚砷酸钠一亚硝酸钠消除,尿素用来消除过量的还原剂。
试剂
①磷酸相对密度1.69。
②高氯酸相对密度1.67。
③硫酸5%。
④苯代邻氨基苯甲酸0.2%;称取0.2g苯代邻氨基苯甲酸,溶于100mL0.2%的碳酸钠溶液中。
⑤亚砷酸钠一亚硝酸钠溶液 称取2g亚砷酸钠用水溶解,加入1g亚硝酸钠,溶解后过滤于1000mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
⑥硫酸亚铁铵标准溶液0.02mol/L。
⑦尿素20%水溶液,用时配制。
操作步骤
准确称取0.2g经105℃烘干2h的试样于250mL锥形瓶中,加10mL磷酸、2mL高氯酸,放于电炉上加热,经常摇动,使试样全溶,并至高氯酸烟冒尽,液面趋于平静,且有少许磷酸烟冒出,取下,稍冷,加80mL5%硫酸,流水冷却至室温,加尿素2~4mL,滴加亚砷酸钠一亚硝酸钠溶液至红色的三价锰颜色消失,并过量0.5mL,加1~2滴苯代邻氨基苯甲酸溶液,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由紫红色变为黄绿色即为终点。
计算:
式中m——试样重,g;
V——滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL;
M——硫酸铁铵的摩尔浓度,mol/L;
172.12——二氧化铈的摩尔质量,g/mol。
注意事项
①高氯酸冒烟至小气泡刚冒尽就取下,如果时间过长,将会结底,试验失败。
②为防止溶样时结底,可适当多加一些磷酸,如磷酸加15~20mL。
③冒烟后,稍冷,即加5%硫酸。
④以本法测得二氧化铈百分含量乘以2,可作为包头矿稀土总量的快速测定法,得到稀土总量的结果。因包头稀土矿中铈量占矿中稀土总量约50%,故铈量乘以2,即得精矿的稀土总量。为了更加精确需要测出铈在精矿总稀土中的实际含量,通过铈的实际含量来计算稀土总量。稀土配分的测定在后面等离子体发射光谱分析中讲。
⑤高氯酸氧化一定要充分,否则结果偏低。
⑥标准溶液的浓度要根据样品中铈量的高低作适当的调整。
允许差
以CeO2计/% |
允许差/% |
0.5~5 |
0.2 |
>5.0~20 |
0.3 |
>20~40 |
0.5 |
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试题二 稀土精矿中全铁的测定——磷酸溶样、重铬酸钾容量法1. 适用范围
本法适用于铁精矿、稀土精矿、浸渣等中间产品中1%~30%铁含量的分析。
方法提要
试样以磷酸分解,盐酸提取,以二氯化锡将铁(Ⅲ)还原为铁(Ⅱ),用氯化汞氧化过量的二氯化锡。以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定。
试剂
①磷酸相对密度1.69。
②盐酸 1+1。
③二氯化锡溶液 10%,称取10g二氯化锡溶于20mL热盐酸中,用水稀释至100mL。
④氯化汞饱和溶液。
⑤硫酸 1+1。
⑥二苯胺磺酸钠指示剂0.5%水溶液。
⑦重铬酸钾标准溶液 0.003mol/L或0.01mol/L。
⑧硫磷混酸在700mL水中加150mL硫酸、150mL磷酸。
操作步骤
准确称取试样0.2~0.3g于250mL锥形瓶中,用水冲洗瓶壁,加10mL磷酸,于电炉上加热,不时摇动,至试样全部分解,液面平静无小气泡。取下,稍冷,在不断摇动下,加入20mL盐酸(1+1),趁热滴加二氯化锡还原至黄色刚消失并过量2滴。流水冷却至室温,加10mL饱和氯化汞溶液,摇匀,用水稀释至100mL,加5~10mL硫酸(1+1),4滴二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至出现稳定的蓝紫色即为终点。
计算:
式中 V——滴定消耗重铬酸钾标准溶液的体积,mL;
M——重铬酸钾标准溶液的摩尔浓度,mol/L;
m——试样重,g;
55.845——铁的摩尔质量,g/mol。
注意事项
①溶样时温度不宜过高,且经常摇动,防止焦磷酸盐结底。
②由于磷酸中含少量铁,应带空白试验消除其影响。
③滴加SnCl
2溶液不应过量太多,否则当加入HgCl
2时会生成大量Hg
2Cl
2及少量Hg。
大量的Hg
2Cl
2及Hg都会显著地被K
2Cr
2O
7氧化,使分析结果偏高。若发现有灰黑色Hg生成,应重新溶解样品,另行测定。
④HgCl
2应一次迅速加入,以防止慢加HgCl
2的过程中SnCl
2将其还原为Hg。正常现象是生成Hg
2Cl
2白色丝光状沉淀。
⑤Fe
3+被SnCl
2还原成Fe
2+后,应及时冷却,以防止空气将Fe
2+氧化成Fe
3+,使结果偏低。
⑥硫酸是增加溶液的酸度。磷酸是使带色的Fe
3+与之结合成为无色的络离子[Fe(HPO
4)
2]
-或[Fe(PO
4)
2]
3-,消除黄色对终点观察的干扰;同时由于Fe
3+形成络离子降低了Fe
3+/Fe
2+的电位,从而使滴定突跃开始部分变低,滴定突跃范围增大,防止指示剂在滴定突跃前变色。
⑦溶液试样可直接取样,加20mL盐酸(1+1),加热还原。滴定前加入10mL硫磷混酸代替5mL硫酸。
允许差
含铁量/% |
允许差/% |
1.00~10.00 |
0.15 |
>10.00~20.00 |
0.25 |
>20.00~30.00 |
0.30 |
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试题三 稀土精矿中吸附水的测定——重量法1. 适用范围
本法适用于精矿中0.20%~15.00%吸附水的测定。
方法提要
试样于105℃烘至恒重,以此测定吸附水量。
操作步骤
称取试样5~15g于已恒重的称量瓶中,将试样铺平,在105~110℃烘箱中烘2h,取出放入干燥器中冷却至室温,立即称重。重复操作,直至恒重。
计算:
式中 m——试样重,g;
m
1——烘前称量瓶与试样重,g;
m
2——烘至恒重后称量瓶与试样重,g。
注意事项
①称量瓶最好用扁平的。
②烘箱温度应以温度计测量为准。
③称量时防止沾污其他物质,以免影响结果。
允许差
水分量/% |
允许差/% |
0.20~1.00 |
0.05 |
>1.00~5.00 |
0.15 |
>5.00~15.00 |
0.25 |
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