第三章礦石分析

第三章礦石分析

第一節(jié)鐵礦石中鐵的測定一、概述1、豐度位居第四（氧、硅、鋁），地殼平均含量5.8%2、礦物

300多種，具有工業(yè)價值僅幾種：磁鐵礦（Fe3O4）、赤鐵礦（Fe2O3）、褐鐵礦（2Fe2O3·3H2O）、菱鐵礦（FeCO3）3、伴生物

Mn、Cr、Ni、Co、V、Cu、Pb、Zn、Mo、W、Sn等，稀有金屬、稀土金屬。有益組分：Mn、V、Cr、Co、Ni、Mo、W

有害組分：Pb、Cu、Zn、Sn4、工業(yè)要求鐵品位：菱鐵礦>30～35%；褐鐵礦>45～50%；赤鐵礦>54～58%；磁鐵礦>56～60%。（選礦）5、分析要求一般：僅測定全鐵（TFe）、硫、磷、硅冶煉：可溶鐵、硅酸鐵二、試樣分解濕法分解：HCl

干法分解：系統(tǒng)分析，熔劑：碳酸鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉等；坩堝：銀、鎳、石墨三、全鐵測定1、有汞法

干擾：

SnCl2可還原Cu2+，Cu2+又能催化空氣對Fe2+的氧化；預先用氨水分離（Co、Ni、Pt也被分離）

Ti(IV)的干擾，還原前加氟化物。2、無汞法四、亞鐵和可溶鐵的測定亞鐵：磁鐵礦、菱鐵礦及一些硅酸鹽中的亞鐵，不包含硫化物礦物中的亞鐵1、亞鐵試樣分解當含有硫鐵礦時，控制酸量和時間，以免部分硫鐵礦分解。

CO2保護，用HCl+NaF，高溫電爐試樣僅過100目篩，不烘干，防止氧化2、可溶鐵能溶于HCl的含鐵礦物第二節(jié)錳礦石中錳的測定一、概述1、豐度地殼平均含量0.1%2、礦物

150多種，具有工業(yè)價值僅幾種：軟錳礦（MnO2）、硬錳礦（MnO·MnO2·nH2O）、褐錳礦（Mn2O3）、水錳礦（Mn2O3·H2O）、黑錳礦（Mn3O4）、菱錳礦（MnCO3）3、伴生物

Si、S、P、As、Al、Ba、Ca、Mg、K、Na等；Cu、Co、Ni及稀有金屬。有害組分：Si、S、P、As

二、試樣分解濕法分解：HCl，HCl-HNO3三、錳的測定常用方法：重量法、容量法、光度法、電位滴定法（GB）、原子吸收法1、電位滴定法的基本原理在pH6.5～7.5的焦磷酸介質(zhì)中，指示電極：Pt，參比電極：Ag、W，KMnO4滴定Mn(II)至Mn(III)滴定過程中，指示電極電位：由于溶液中大量存在焦磷酸根，可近似認為溶液中Mn3+的濃度是恒定的適當手段確定終點2、分析條件選擇（1）酸度太高：滴定反應不完全；太低：生產(chǎn)MnO42-（2）焦磷酸鈉用量試樣中錳含量的300倍，抑制下述歧化反應的發(fā)生第三節(jié)鉻鐵礦石中鉻的測定一、概述1、豐度地殼平均含量0.035%2、礦物具有工業(yè)價值：鎂鉻鐵礦（MgCr2O4），理論成分MgO20.96%、Cr2O379.04%；鋁鉻鐵礦Cr2O330％～35％，Al2O3、MgO；鉻鐵尖晶石，Cr2O332％～38％，含F(xiàn)eAl2O43、伴生物鉑族元素：Os、Ir、Pt、Ru、Rh、Pd；Co、Ni、Ti、V等。有害組分：Si、S、P二、試樣分解濕法分解：H3PO4，H3PO4-H2SO4；100～300℃

干法分解：熔劑：Na2O2；Na2O2-NaOH等；坩堝：銀、鎳、鐵、高鋁；溫度：分別650～700℃，520℃三、鉻的測定常用方法：硫酸亞鐵銨容量法1、基本原理分解試樣后，在硝酸銀的催化下，用過硫酸銨將所有鉻氧化至六價2、干擾（1）伴生的錳將同時氧化成MnO4-，加HCl或NaCl消除。指示劑：產(chǎn)生紫色表明反應完全，有時需外加MnSO4（2）過量過硫酸銨加熱煮沸分解第四節(jié)銅礦石中銅的測定一、概述1、豐度地殼平均含量0.01%；為親硫元素2、礦物

280多種，具有工業(yè)價值：黃銅礦（CuFexS2）;斑銅礦（Cu5FeS4

）；輝銅礦（Cu2S）;孔雀石（Cu2(OH)2CO3

）（1）硫化銅礦石礦石氧化率小于10%，原生硫化銅礦物：黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦。邊界品位0.3%，工業(yè)品位0.5%（2）氧化銅礦石礦石氧化率大于30%，碳酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽。邊界品位0.5%，工業(yè)品位0.7%（3）混合銅礦石礦石氧化率介于10～30%

邊界品位：劃分礦與非礦的最低品位工業(yè)品位：指礦石中有用組分或有用礦物的單位含量。是指在當前科學技術(shù)及經(jīng)濟條件下能供開采和利用礦段或礦體的最低平均品位。只有礦段或礦體達到工業(yè)品位才能作為工業(yè)儲量，被設(shè)計、開采二、試樣分解濕法分解：HNO3，王水；溴水或氯酸鉀：S2-→SO42-

實際應用：500～600℃先焙燒，再加酸分解干法分解：熔劑：NH4Cl-NH4NO3，NH4Cl-NH4NO3-(NH4)SO4等；三、銅的測定高、中含量：碘量法；低含量：光度法1、基本原理2、干擾（1）若用氨水調(diào)節(jié)pH3.5～4.0，伴生的錳將被空氣氧化成MnO2，MnO2可氧化I-，結(jié)果偏高。（2）5價V

可氧化I-

，當V(V)含量較高時，此法不適合第五節(jié)鉛礦石中鉛的測定一、概述1、豐度地殼平均含量0.0016%；多為硫化物、碳酸鹽2、礦物硫化礦石，90%，方鉛礦（PbS）；氧化礦石，鉛釩礦（PbSO4），白鉛礦（PbCO3）3、伴生物

Zn、Cu、Ge、Cd、Au、Ag等4、工業(yè)要求硫化礦：邊界品位0.3～0.5%，工業(yè)品位：0.7～1.0%

氧化礦：邊界品位0.5～0.7%，工業(yè)品位：1.0～1.5%二、試樣分解濕法分解：HCl，HCl-HNO3

三、鉛的測定硫酸鉛、鉬酸鉛、鉻酸鉛及電解二氧化鉛重量法；配位滴定法；低含量：光度法、原子吸收1、配位滴定法的基本原理礦樣用分HCl-HNO3解后，用硫酸沉淀鉛，過濾，HAc-NaA溶解沉淀，并控制溶液的pH5.5～6.0，二甲酚橙作指示劑，EDTA滴定，紫紅色→亮黃色2、干擾（1）沉淀中會有大量SiO2，影響HAc-NaAc對PbSO4的溶解，需在試樣分解時加KF（2）夾雜的少量Fe3+、Al3+、Sb3+、Bi3+，分別用KF和酒石酸掩蔽（3）含鋇試樣鉛、鋇復鹽沉淀氨性溶液中加定量過量EDTA標準溶液，使沉淀溶解，然后，加HAc-NaAc調(diào)pH5.5～6.0，返滴定EDTAlgKBaY=7.86，lgKPbY=18.04第五節(jié)鋅礦石中鋅的測定一、概述1、豐度地殼平均含量0.02%；鉛鋅礦、銅鋅礦2、礦物

50多種礦石，閃鋅礦（ZnS），菱鋅礦（ZnCO3），紅鋅礦（ZnO）3、伴生物

Pb、Cu、Ge、Cd、Au、Ag、Sn、In等4、工業(yè)要求硫化礦：邊界品位0.5～0.8%，工業(yè)品位：1.0～2.0%

氧化礦：邊界品位2%，工業(yè)品位：3%二、試樣分解濕法分解：HCl，HCl-HNO3

三、鋅的測定配位滴定法；低含量：原子吸收1、配位滴定法的基本原理礦樣用分HCl-HNO3解后，用HAc-NaAc控制溶液的pH5.0～6.0，二甲酚橙作指示劑，EDTA滴定，紫紅色→亮黃色2、干擾（1）干擾離子較多，氨水處理，僅剩銅、鈷、鎳、鎘干擾；錳、鉛含量較高時分離不完全，需另行處理。（2）Cu2+用硫脲掩蔽，或加KSCN（CuSCN）（3）Cd2+用TCA（甘氨酸二硫代甲酸銨）掩蔽第六節(jié)鈦礦石中鈦的測定一、概述1、豐度地殼平均含量0.6%，僅次于鐵2、礦物鈦鐵礦（FeTiO3），鈦磁鐵礦（Fe3O4·TiO2·V2O5），金紅石（TiO2）二、試樣分解濕法分解：HF-H2SO4，H3PO4-HNO3，H3PO4-H2SO4

干法分解：熔劑：Na2O2、NaOH、Na2O2-Na2CO3、

NaOH-Na2CO3三、鈦的測定含量較高，氧化還原滴定法1、基本原理在HCl或H2SO4介質(zhì)中，用金屬Zn（Al）將Ti(IV)還原為Ti(III)，然后，用硫酸鐵銨滴定，以硫氰化鉀為