专利名称：一种测定铁矿石中氧化钙含量的方法
技术领域：
本发明涉及一种检测方法，特别涉及用一种测定沉积铁块岩矿石中氧化钙含量的方法。
背景技术：
目前测定铁矿石中氧化钙含量-高锰酸钾容量法，分解试样多用盐酸、硝酸分解。 过滤后，残渣以氢氟酸除硅后，焦硫酸钾熔融。以氨水将铁、铝、钛沉淀为氢氧化物。锰则以过硫酸铵氧化为水合二氧化锰与氢氧化物同时过滤除去，此时磷以磷酸铁形式同时被分离。然后，使钙呈草酸钙沉淀，再经过滤和洗涤，硫酸溶解后，以高锰酸钾标准溶液滴定，借此测定钙量。这些溶剂对环境和分析操作人员影响较大。操作烦琐且要求严格，耗时较长。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种方法简便、快速、环保、低成本的一种测定铁矿石中氧化钙的方法。本发明所述的一种测定铁矿石中氧化钙含量的方法，是通过以下方案实现的
a.将铁矿试样O.Γ0. 6g置于镍坩埚中，加入氢氧化钾熔剂混匀；
b.将镍坩埚置于高温炉中，温度在25 30°C之间逐渐升高70(T80(TC温度后，保持温度l(T20min，取出坩埚、冷却，置于250mL烧杯中，加入7(T80mL沸水，立即盖上表面皿，待熔融物脱落后，用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖，熔溶物在不断搅拌下，立即加入2(T30mL硝酸酸化，加热煮沸至清亮，得溶液；
c.将步骤b所述的溶液冷却，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用；
d.吸取250mL容量瓶中的试液2(T30mL置于300mL烧杯中，加水至80mL，加入8 12mL糊精，搅拌片刻，加入5"l5mL苯羟乙酸，充分搅拌后加入10 20mL三乙醇胺，搅拌片刻，加入15^25mL氢氧化钾溶液，充分搅拌后加入适量的钙黄绿素_甲基百里香酚蓝指示剂，用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由绿色荧光消失呈淡橙色或淡红色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量，根据GB/T1871. 4-1995磷矿石和磷精矿氧化钙含量的测定容量法计算公式，即求出铁矿石中氧化钙含量。步骤a所述的氢氧化钠熔剂为AR级,氢氧化钾熔剂加入量为4 6g。步骤b所述的2(T30mL硝酸酸化，硝酸为AR级浓硝酸。步骤d所述的加入8 12mL糊精为AR级，糊精质量浓度为20g/L，以抑制磷酸根和镁的干扰；加入5 15mL苯羟乙酸为AR级，苯羟乙酸的质量浓度为50g/L，用于掩蔽钛离子的干扰；加入IOlOmL三乙醇胺为AR级，三乙醇胺的体积比浓度为1+1，用于掩蔽铁、铝和少量锰等金属离子；加入15 25mL氢氧化钾为AR级，质量浓度为200g/L，镁呈氢氧化镁沉淀。步骤d中加入适量的钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂，指示剂的配制方法为称取质量为O. 2g的AR级钙黄绿素、称取质量为O. 2g的AR级甲基百里香酚蓝、称取质量为20g的AR级硝酸钾置于研钵中，充分研磨混匀；再用物质的量浓度为O. 02mol/LAR级乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由绿色荧光消失呈淡橙色或淡红色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量，即可求出氧化钙含量。
本发明所述的一种测定铁矿石中氧化钙的方法其原理是将试样用氢氧化钾熔剂分解，低温逐渐升高到70(T80(TC的高温炉熔融，取出坩埚、冷却，置于烧杯中，加入沸水，立即盖上表面皿，待熔融物脱落后，用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖。在不断搅拌下，立即加入硝酸酸化和氧化，加热煮沸至清亮。阳离子和阴离子全部进入溶液中，冷却后移入容量瓶中，定溶摇匀。吸取试液置于烧杯中，糊精做保护剂以抑制磷酸根和镁的干扰，加入苯羟乙酸和三乙醇胺掩蔽钛、铁、铝、和少量锰等金属离子，加入氢氧化钾在pH > 12的碱性溶液中生成氢氧化镁沉淀。加入适量的钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂，用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由绿色荧光消失呈淡(橙)红色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量，根据GB/T1871. 4-1995磷矿石和磷精矿氧化钙含量的测定容量法计算公式，即求出铁矿石中氧化钙含量。本发明所述的测定铁矿石中氧化钙的方法为EDTA容量法测定氧化钙，容量法测定氧化钙的回收率> 99. 0%，相对标准偏差(RSD) < 5. 5%。此方法测得的结果和分析时间与GB6730. 13-86高锰酸钾容量法相比，分析结果准确度和精密度较高，时间节省3小时，用测定铁矿石标样中氧化钙进行验证，结果准确。本发明能快速测定沉积铁块岩矿石中的氧化钙含量，结果准确度和紧密度较高，与盐酸、硝酸分解。过滤后，残渣以氢氟酸除硅后，焦硫酸钾熔融高锰酸钾容量法相比较，具有简便、快速、成本低、重现性好等特点。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但不限于实施例。在实施例中，除有特别说明，所有百分含量均为质量百分数。实施例I
首先配制主要试剂
①O. 02mol/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液称取8gAR级乙二胺四乙酸二钠溶解于水中，用水稀释至IOOOmL,混匀。标定按GB/T601执行。②氢氧化钾溶液200g/L ;糊精溶液(现用现配):20g/L ;苯羟乙酸溶液50g/L ;三乙醇胺溶液1+1 ;③钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂称取质量为O. 2g的AR级钙黄绿素、称取质量为O. 2g的AR级甲基百里香酚蓝、称取质量为20g的AR级硝酸钾置于研钵中，充分研磨混匀。其次是进行试验
称取约O. 4g试样，称取精确至O. OOOlg，置于镍坩埚中。加入4 g氢氧化钾熔剂混匀。将镍坩埚置于高温炉中由低温升至700°C并保温20min，取出坩埚、冷却。置于250mL烧杯中，加入70mL沸水，立即盖上表面皿，待熔融物脱落后，用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖。在不断搅拌下，立即加入20mL硝酸酸化，加热煮沸至清亮。将溶液冷却，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。吸取容量瓶中的试液20mL置于300mL烧杯中，加水至80mL,加入8mL糊精,搅拌片刻,加入5mL苯轻乙酸,充分搅拌后加入IOmL三乙醇胺,搅拌片亥IJ，加入15mL氢氧化钾溶液，充分搅拌后加入适量的钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂，用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由绿色荧光消失呈淡(橙)红色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量，即求出铁矿石中氧化钙含量。分析结果见表I :结果表明，精密度达到要求。表I 分析结果对照ω (CaO)/10_2 标号Ifgt_ECTA容曾法漏定结巢_i R$S/I,
f￡ C19T10"2!XCi 1.61 L 58 1.62 L Θ) L 59 1.62 L 64 1.61 L 4THTO2-94 CL 33 Q 34 P. 34 Cl 33 0.32 0.32 0.22 0,33 3,0VWteftif!2.T6 12. 3 12.67 12. 12.74 12.61 12. 72 12. Ti) 0.5
为了考察方法的准确度及方法的可信度，对YSBC19710-2000标准样品做了加样回收率实验，表2证明方法可靠。表2样品回收率试验结果
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fSBCI97lO-2CO·) IS. I4. Cd20.15101.2
实施例2
在实施例I的实验方法基础上，
称取约O. 5g试样，称取精确至O. OOOlg，置于镍坩埚中。加入5 g氢氧化钠熔剂混匀。将镍坩埚置于高温炉中由低温升至750°C并保温15min，取出坩埚、冷却。置于250mL烧杯中，加入75mL沸水，立即盖上表面皿，待熔融物脱落后，用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖。在不断搅拌下，立即加入25mL硝酸酸化，加热煮沸至清亮。将溶液冷却，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。吸取容量瓶中的试液25mL置于300mL烧杯中，加入IOmL糊精，搅拌片刻，加入IOmL苯羟乙酸，充分搅拌后加入15mL三乙醇胺，搅拌片刻，加入20mL氢氧化钾溶液，充分搅拌后加入适量的钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂，用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由绿色荧光消失呈淡(橙)红色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量，即求出铁矿石中氧化钙含量。分析结果见表3:结果表明，精密度达到要求。表3 分析结果对照ω (CaO)/10^2
标样号tf.ft i藥. mm
Ya>CI97lO-2C 1.51 1,5.9 1.60 I. S2 1.63 L 5S 1.64 1.61 1,5 SBCli C€-μ0. 35 0.32 , 31 0,34 0.30 0, Si Cl 30 α 31 B. O
flliiattir12,76 12,70 12,73 12,71 12.6S 12.7S 12. 77 12. 73 0,3
为了考察方法的准确度及方法的可信度，对YSBC19710-2000标准样品做了 加样回收率实验，表4证明方法可靠。表4样品回收率试验结果
样号.^禮儘(曜.0 加入璽(零￡:1 agj <3Bg, gi)B IR率m 3
IS8C19710-20 16-14.0020.0699.0
实施例3
在实施例I的实验方法基础上，称取约O. 6g试样，称取精确至O. OOOlg，置于镍坩埚中。加入6 g氢氧化钠熔剂混匀。将镍坩埚置于高温炉中由低温升至800°C并保温lOmin，取出坩埚、冷却。置于250mL烧杯中，加入SOmL沸水，立即盖上表面皿，待熔融物脱落后，用热水和少量硝酸洗净坩埚和盖。在不断搅拌下，立即加入30mL硝酸酸化，加热煮沸至清亮。将溶液冷却，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。吸取容量瓶中的试液30mL置于300mL烧杯中，加入12mL糊精，搅拌片刻，加入15mL苯羟乙酸，充分搅拌后加入20mL三乙醇胺，搅拌片刻，加入25mL氢氧化钾溶液，充分搅拌后加入适量的钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂，用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由由绿色荧光消失呈淡(橙)红色为终点。记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量，即求出铁矿石中氧化钙含量。分析结果见表5:结果表明，精密度达到要求。表5 分析结果对照ω (CaO)/10_权利要求
1.一种测定铁矿石中氧化钙含量的方法，其特征在于，其方法为 a.将铁矿试样O.Γ0. 6g置于镍坩埚中，加入氢氧化钾熔剂混匀； b.将镍坩埚置于高温炉中，温度在25 3(TC之间逐渐升高70(T80(TC温度，保持温度l(T20min后，取出坩埚、冷却，置于250mL烧杯中，加入7(T80mL沸水，立即盖上表面皿，待熔融物脱落后，用热水和硝酸洗净坩埚和表面皿，熔融物在不断搅拌下，立即加入2(T30mL硝酸酸化，加热煮沸至清亮，得溶液； c.将步骤b所述的溶液冷却，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用； d.吸取250mL容量瓶中的试液2(T30mL置于300mL烧杯中，加水至80mL，加入8 12mL糊精，搅拌片刻，加入5"l5mL苯羟乙酸，充分搅拌后加入10 20mL三乙醇胺，搅拌片刻，加入15^25mL氢氧化钾溶液，充分搅拌后加入适量的钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂，用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由绿色荧光消失呈淡橙色或淡红色为终点，记录此次乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液用量，根据磷矿石和磷精矿氧化钙含量的测定容量法计算公式，即求出铁矿石中氧化钙含量。
2.根据权利要求I所述的测定铁矿石中氧化钙含量的方法，其特征在于，步骤a所述的AR级氢氧化钠熔剂加入量为4 6g。
3.根据权利要求I所述的测定铁矿石中氧化钙含量的方法，其特征在于，步骤b所述的加入2(T30mL硝酸，为AR级浓硝酸。
4.根据权利要求I所述的测定铁矿石中氧化钙含量的方法，其特征在于，步骤d所述的加入8 12mL糊精为AR级，质量浓度为20g/L ;5 15mL苯羟乙酸为AR级，质量浓度为50g/L ;l(T20mL三乙醇胺为AR级，体积比浓度为1+1 ;氢氧化钾为AR级，质量浓度为200g/L。
5.根据权利要求4所述的测定铁矿石中氧化钙含量的方法，其特征在于，加入适量的钙黄绿素-甲基百里香酚蓝指示剂，指示剂的配制方法为称取质量为O. 2g的AR级钙黄绿素、称取质量为O. 2g的AR级甲基百里香酚蓝、称取质量为20g的AR级硝酸钾置于研钵中，充分研磨混匀；再用物质的量浓度为O. 02mol/LAR级乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定至溶液由由绿色荧光消失呈淡橙色或淡红色为终点。
全文摘要
一种测定铁矿石中氧化钙含量的方法本发明涉及一种检测方法，特别涉及用一种测定沉积铁块岩矿石中氧化钙含量的方法，该方法为本发明用氢氧化钾做熔剂在高温炉中熔融铁矿试样，经硝酸酸化后，钙离子进入溶液中。加入苯羟乙酸和三乙醇胺掩蔽钛、铁、铝、和少量锰等金属离子。用糊精做保护剂以抑制磷酸根和镁的干扰，加入氢氧化钾在pH＞12的碱性溶液中生成氢氧化镁沉淀。以钙黄绿素-甲基百里香酚蓝为指示剂，用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液滴定，即可求出氧化钙含量。本发明简便、快速、成本低、重现性好等特点。
文档编号G01N21/79GK102636485SQ201210084069
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者冯晓军, 卢美莲, 周玲芬, 姜威, 李翠华, 梅连平, 胡莲珍, 薛菁, 陈丹红, 陈晶亮 申请人:云南磷化集团有限公司