該分析系統可以測定碳酸鹽、硫酸鹽和矽酸鹽。方法在水浴加熱條件下,用乙酸(5+95)選擇性浸出碳酸鹽中的鋇和鍶,浸出率分別為98.4%和65,438+000%。在此條件下,鋇在重晶石、鋇長石和硫酸鹽中的溶解率分別為0.32%、1.4%和0.4%。未檢測到鍶。其次是58.5克/升的EDTA?用KOH(pH = 12)溶液水浴加熱浸出硫酸鹽中的鋇和鍶,浸出率分別為98.4%和104%。鋇長石中鋇的溶出率為1.75%,未檢出鍶。最後,用堿熔殘渣法測定矽酸鹽中的鋇和鍶。該方法可測定W(Ba)》0.01%和W(Sr)》0.001%,適用於壹般礦石中鋇和鍶的物相分析。分析流程見圖1.9。
圖1.9壹般礦石中鋇和鍶的物相分析過程
設備和試劑準備
原子吸收分光光度計、氧氣屏蔽燈座。
鋇標準溶液:在燒杯中稱取1.7791g在100℃下幹燥的高純度BaCl2 2H2O,加水溶解,轉移至500mL容量瓶中,用水測量體積。該溶液中鋇的濃度為1毫克/毫升。工作標準溶液根據需要用水稀釋。
鍶標準溶液:稱取421.25mg在110℃下焙燒2h的高純度SrCO3,放入200mL燒杯中,加入30mL水,滴加HCl(1+4)至剛好溶解,加熱煮沸,冷卻後轉移至250mL容量瓶中,用水測量體積。該溶液的鍶濃度為1毫克/毫升。工作標準溶液根據需要用水稀釋。
EDTA?KOH(pH = 12)溶液:將58.5g EDTA溶於500mL水中,用400g/L KOH溶液調節pH至12,冷卻,轉移至1000mL容量瓶中,用水測量體積。
分析方法
(1)碳酸鹽相的測定。稱取粒度小於0.075毫米的樣品0.2 ~ 0.5克,放入200毫升燒杯中,加入40毫升冰醋酸(5+95)。將其在沸水浴中加熱30分鐘(頻繁攪拌),用致密濾紙過濾,用熱水洗滌燒杯和殘渣5 ~ 7次,並測定濾液中的Ba和Sr。將殘渣和濾紙壹起放回燒杯中,以測定硫酸鹽相。
(2)硫酸鹽相的測定。向上述殘渣中加入50毫升EDTA?KOH溶液在電爐中加熱至沸騰,然後在沸水浴中浸提1h(經常攪拌)。取下來用中速濾紙過濾。用熱水清洗燒杯3次,並將濾液放入300毫升燒杯中。將殘留物放回原來的燒杯中並加入40毫升EDTA?KOH溶液浸提壹次,過濾並洗滌,合並兩次濾液以測定Ba和Sr,殘渣留作矽酸鹽相Ba和Sr的測定。
(3)相分離後測定鋇和鍶。①高含量鋇和鍶的測定:將上述濾液蒸發至約100mL,以甲基紅為指示劑,滴加h2so 4(1+1)至變紅,然後超過2mL,煮沸,取出,緩慢加入60mL無水乙醇(總體積為200mL),放置過夜。用致密濾紙過濾,用橡膠頭玻璃棒清潔燒杯,用h2so 4(1+99)洗滌沈澱物三次,然後用水洗滌13 ~ 15次。將濾紙和沈澱物放入瓷坩堝中灰化後,在800℃下灼燒30分鐘,取出並在幹燥器中冷卻,得到BaSO4+SrSO4的總和。然後將沈澱物轉移到100毫升燒杯中並加入20毫升EDTA?KOH溶液,低溫加熱至完全溶解,轉移至100mL容量瓶中,加水,定容。用火焰原子吸收法測定鍶,差減法計算鋇含量。②低含量鋇和鍶的測定:向濾液中加入4ml 50g/L醋酸鉛溶液,煮沸,滴加4ml h2so 4(1+1),煮沸,取下,緩慢加入30mL無水乙醇(總體積為100mL),放置過夜。用致密濾紙過濾,用水沖洗燒杯3次,沖洗沈澱物7 ~ 8次。將沈澱物和濾紙放回原來的燒杯中並加入20毫升EDTA?KOH溶液低溫加熱溶解沈澱物,然後用快速濾紙過濾到100mL容量瓶中,燒杯和濾紙用水洗滌至定容。用氧氣屏蔽?乙炔火焰原子吸收光譜法測定鋇和鍶。③矽酸鹽相Ba和Sr的測定:將分離出硫酸鹽相Ba和Sr的殘渣和濾紙放入坩堝中,焚燒,然後在750℃下燃燒30分鐘,取出,冷卻,轉移到預先加入3 ~ 5g Na2CO3的鉑坩堝中,攪拌後用少量Na2CO3覆蓋,蓋上鉑蓋並在1000℃下熔化40分鐘。取出,冷卻,用熱水浸泡在200毫升燒杯中,低溫溶解釉料,取下並冷卻。用中速濾紙過濾,用20g/L Na2CO3溶液燒杯沈澱7-8次,將沈澱物和濾紙放回原燒杯中。加入10ml HCl(1+3),加熱溶解,然後用快速濾紙過濾,用熱HCl(1+99)洗滌燒杯和濾紙10次,然後用水洗滌2 ~ 3次,煮沸濾液,用40g/L NaOH溶液中和至甲基紅剛好變黃,然後加入h2so 4(h2so 4)。煮沸(如果幾乎沒有沈澱,則加入8ml 50g/L醋酸鉛溶液,然後滴加5ml h2so 4(1+4),並煮沸),將其取出,緩慢加入30mL無水乙醇(總體積為100mL),放置過夜,並用致密濾紙過濾。以下同低含量鋇和鍶的測定。
如果用化學光譜法測定鋇和鍶,相分離後的濾液可直接定容,並以相同的介質作為標準。
需要註意的事項
(1)測定Ba含量高的樣品時,EDTA?KOH溶液中的KOH改為NaOH,因為鈉鹽比鉀鹽更容易清洗。
(2)無水乙醇的加入量應占總體積的15%。