錳礦石的物相分析

1、.;錳礦石的物相分析錳礦石的物相分析在自然界中，錳是以氧化錳的形態(tài)存在于各種巖石中。有實際價值的錳礦物，是由不同價態(tài)組成的氧化錳礦或碳酸錳礦（即菱錳礦）。根據(jù)錳在自然界中的存在情況及工業(yè)用途，對錳礦石進(jìn)行物相分析時，通常只要求測定幾種主要錳礦物。在個別情況下，才需測定錳方解石及錳菱鐵礦。本節(jié)介紹的錳礦物相分析流程，主要測定 MnO2、Mn2O3及 MnCO3這三個組分。一、幾種主要錳礦物的測定主要錳礦物及其表示符號為：菱錳礦水錳礦褐錳礦軟錳礦MnCO3Mn2O3，（3Mn2O3MnSiO3）MnO2XYZ其不同分析方案如下：方案一：方案二：方案三：.;各相錳礦物中錳的實際結(jié)果按下式計算：%Mn

2、菱錳礦X水錳礦褐錳礦Y軟錳礦Z總量 MnA、B、C（見分析方案中相應(yīng)的符號）轉(zhuǎn)入不同相中錳的含量（克）；G試樣重量（克）； Mn單獨稱樣測得之總錳量。（一）試劑硫酸銨溶液6N稱取 40 克硫酸銨溶于水中，稀釋至 100 毫升。硫酸9.4N取硫酸 26 毫升與水混合后，稀釋至 100 毫升。硫酸2N取硫酸 13.9 毫升與水混合后，稀釋至 250 毫升。硼酸飽和溶液。其他試劑同錳的測定。（二）分析手續(xù)1、菱錳礦（MnCO3）的測定.;方案一：稱取 0.10.2 克試樣，置于 100 毫升燒杯中，加入 6N 硫酸銨溶液 20 毫升、9.4N硫酸 0.5 毫升，在沸水浴上加熱 1520 分鐘（經(jīng)常攪

3、拌，隨時加水保持體積不變）。冷卻后過濾于錐瓶中，用水洗 810 次。殘渣留作測定水錳礦、褐錳礦和軟錳礦。濾液中加入磷酸 15 毫升、2%硝酸銀溶液 5 毫升及 30%過硫酸銨溶液 10 毫升，以下分析手續(xù)與總錳的測定同，此為菱錳礦的錳量（A）。方案二：稱取 0.10.2 克試樣，置于 200 毫升燒杯中，加 1%硫酸 100 毫升，在室溫攪拌 1小時，過濾，以下手續(xù)同上法。2、水錳礦（Mn2O3）和褐鐵礦（3Mn2O3MnSiO3）的測定方案三：稱取 0.10.2 克試樣，置于鉑皿中，用水潤濕。加混合液（50 毫升 2N 硫酸2 克氟化鉀2 毫升氫氟酸），在沸水浴上加熱 30 分鐘（經(jīng)常攪拌）

4、，隨時加水保持原來體積，冷卻后過濾。濾液收集于預(yù)先盛有 15 毫升飽和硼酸的錐瓶中，用水洗滌 810 次。殘渣留作測定軟錳礦。濾液中加入磷酸 15 毫升、2%硝酸根溶液 5 毫升、30%過硫酸銨溶液 10 毫升，以下手續(xù)與全錳的測定同。此為菱錳礦、水錳礦和褐錳礦的錳合量（B）。由此減去菱錳礦的錳含量（A），即為水錳礦和褐錳礦的錳含量。3、軟錳礦（MnO2）的測定將方案三所得的殘渣和濾紙置于瓷坩堝中，灰化。然后將殘渣移入錐瓶中，加入 15毫升磷酸，加熱分解，冷卻。用水稀釋至 100150 毫升，加入 5 毫升 2%硝酸根溶液、10毫升 30%過硫酸銨溶液，以下手續(xù)與全錳的測定同。此為軟錳礦的錳含

5、量（C）。也可用方案一或方案二所得的殘渣， 測定其中水錳礦、 褐錳礦和軟錳礦的錳的含量，由此減去水錳礦、褐錳礦的錳含量，即為軟錳礦的錳含量。附：硅酸錳礦（MnSiO3）的測定.;稱取 13 克試樣，置于燒杯中，加入 100300 毫升熱水，在水溶上進(jìn)行機(jī)械攪拌，并通以適度的二氧化硫氣流處理 3 小時。過濾（此時盡量不使殘渣倒到濾紙上），用熱水洗滌殘渣。將濾紙上的殘渣顆粒用水沖洗入原燒杯中，再通二氧化硫氣流重復(fù)處理，直到試樣中沒有錳轉(zhuǎn)入溶液中為止。濾出不溶殘渣，用以測定硅酸錳礦的錳含量。二、二氧化錳（有效氧）的測定以二氧化錳形態(tài)存在的錳礦物，當(dāng) MnO2被還原成 MnO 時所放出的氧量，稱為“有

6、效氧”。礦石氧化能力的大小，取決于含氧量的多少，即取決于二氧化錳的含量，故有效氧通常以二氧化錳形式表示。二氧化錳的測定，常用草酸鈉還原法。以定量的草酸鈉還原礦石中的二氧化錳，再用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的草酸鈉，求出二氧化錳（有效氧）的含量。反應(yīng)如下：Na2C2O42H2SO4MnO2MnSO42CO22H2ONa2SO45H2C2O42KMnO43H2SO42MnSO410CO2K2SO48H2O在實際工作中常發(fā)現(xiàn)二氧化錳測定不穩(wěn)的現(xiàn)象。有文獻(xiàn)認(rèn)為這是由于錳（）被空氣氧化，間接氧化草酸鈉使測定結(jié)果偏高所致。不含錳（）時，草酸鈉在水浴上加熱 34 小時亦不致分解。此催化氧化作用隨著酸度增加而逐

7、漸降低，當(dāng)硫酸酸度在 15N 以上時，則氧化作用極小。采用低酸度溶解，只要采取遮光措施或隔絕空氣同樣可以防止催化氧化作用，因為光的催化氧化作用的重要因素。因此可采用15N酸度分解試樣或在3N酸度下遮光或隔絕空氣均能解決二氧化錳測定不穩(wěn)的問題。測定二氧化錳的準(zhǔn)確度較差，如試樣中含有能與高錳酸鉀起作用的還原性物質(zhì)（亞鐵、有機(jī)物等）以及能氧化草酸鈉的物質(zhì)（如 Mn3O4、Mn2O3等），均使結(jié)果不準(zhǔn)，因此用本法測得的只能是近似的結(jié)果。（一）試劑高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1N.;草酸鈉溶液0.25N16.75 克草酸鈉溶于 1000 毫升水中。（二）分析手續(xù)稱取 0.2 克試樣，置于 300 毫升錐瓶中，準(zhǔn)

8、確加入 0.25N 草酸鈉溶液 20 毫升，加入21 硫酸 30 毫升，搖勻，加蓋，置沸水浴上，加熱 23 小時（需經(jīng)常搖動并不斷加水保持原體積）至完全溶解后。加入 200 毫升熱水，在 7080用 0.1N 高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的草酸鈉至淡紅色在 30 秒鐘內(nèi)不消失為終點。同時進(jìn)行三份空白試驗，由空白及試樣所消耗的高錳酸鉀溶液的差值計算結(jié)果。以二氧化錳形式表示。式中V1滴定空白所消耗的高錳酸鉀溶液毫升數(shù)；V2滴定試樣所消耗的高錳酸鉀溶液毫升數(shù)；T高錳酸鉀對二氧化錳的滴定度（克/毫升）；即 TN0.04347。如結(jié)果以有效氧表示則應(yīng)為 N0.008（N 為高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的當(dāng)量濃度）。G試樣重量（克）。三、氧化錳的測定氧化錳的結(jié)果可按