一种稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法
【专利摘要】本发明公开了一种稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，属于冶金分析方法技术领域。目的是提供一种分析时间短，测定准确，检测成本低的稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：试样溶解；步骤二：溶液定容；步骤三：氧化钙的含量的测定；步骤四：氧化钙与氧化镁的合计含量的测定；步骤五：氧化钙、氧化镁含量的计算。本方法易于掌握且结果准确度高，能够在生产中推广应用。使用设备简单，分析流程短，具有准确、快速的特点，适用于稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续快速测定。
【专利说明】
[0001] 一种稀土精矿中氧化钙、氧化镆的连续测定方法
技术领域
[0002] 本发明具体涉及一种稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，属于冶金分析 方法技术领域。
[0003]
【背景技术】
[0004] 稀土有工业"黄金"之称由于其具有优良的光电磁等物理特性能与其他材料组 成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性 能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。 而且稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事， 必然带来军事科技的跃升，稀土在冶金工业，石油化工，玻璃陶瓷等方面同样具有广泛应 用。
[0005] 测定稀土精矿中氧化钙、氧化镁的方法通常使用x射线荧光光谱法。x射线荧光 光谱法因基体的干扰较严重，一般的基体校正方法校正效果差或程序繁琐.同时上述方法 需要操作者有较高的操作经验，同时需要配备大型设备，测定成本高。
[0006]
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的是提供一种分析时间短，测定准确，检测成本低的稀土精矿中 氧化钙、氧化镁的连续测定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤一:试样溶解 将试样放入聚四氟乙烯烧杯中，加入盐酸、氢氟酸，在电热板上溶解试样，加入硝酸、高 氯酸，继续加热至高氯酸不再冒烟，将烧杯从电热板上取下冷却后，沿烧杯壁加入盐酸，加 热溶解盐类物质； 步骤二:溶液定容 将溶液用定量中速滤纸过滤到容量瓶中，溶液冷却后，稀释至容量瓶刻度定容，分取两 份试液放入烧杯中，一份用于测定氧化钙的含量，另一份用于测定氧化钙与氧化镁的合计 含量； 步骤三:氧化钙的含量的测定 在用于测定氧化钙含量的试液中首先加入三乙醇胺，然后依次加入水、盐酸羟胺、氢氧 化钾溶液，滴入钙黄绿素，用EDTA标准溶液滴定至荧光绿消失，记录EDTA标准溶液消耗量 Vca； 步骤四：氧化钙与氧化镁的合计含量的测定 在用于测定氧化钙与氧化镁的合计含量的试液中首先加入三乙醇胺，然后依次加入 水、盐酸羟胺、氨一氯化铵溶液，滴入铬黑T，用EDTA标准溶液滴定至试液呈纯蓝色，记录 EDTA标准溶液消耗量V(Mg+Ca); 步骤五:氧化钙、氧化镁含量的计算。
[0008]进一步的，所述步骤一具体为： 称取0.2500 g试样放入聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL盐酸(65%)，加入10mL氢氟酸 (40%)，在电热板上以100°C溶解试样，加入5mL硝酸(67%)，加入10mL高氯酸，继续加热至 高氯酸不再冒烟，将烧杯从电热板上取下冷却后，沿烧杯壁加入5m L盐酸(65%)，加热溶解 盐类物质。
[0009]进一步的，所述步骤二具体为： 将溶液用二次蒸馏水转移到400m L烧杯中，用氨水(1+1)将试液PH值调节为7，在低温 电热板上将溶液加热至沸腾，取下400m L烧杯，将溶液用定量中速滤纸过滤到250m L容 量瓶中，用氯化铵溶液（1 +100)将沉淀洗涤7-8次，溶液冷却后，稀释至刻度定容，分取50m L溶液两份于两个250m L烧杯中作为两分试液使用，一份用于测定氧化钙的含量，另一份 用于测定氧化钙与氧化镁的合计含量。
[0010]进一步的，所述步骤三具体为： 在用于测定氧化钙含量的试液中，首先加入50m L三乙醇胺（12%)，然后依次加入50m L水，加入盐酸羟胺，加入40m L氢氧化钾溶液(20%)，滴入钙黄绿素，用EDTA标准溶液滴定 至荧光绿消失，记录H)TA标准溶液消耗量VCa。
[0011] 进一步的，所述步骤四具体为： 在用于测定氧化钙与氧化镁的合计含量的试液中，首先加入50m L三乙醇胺（12%)，然 后依次加入50m L水，加入盐酸羟胺，加10m L氨-氯化铵溶液， 滴入铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至试液呈纯蓝色，记录EDTA标准溶液消耗量 V(Mg+Ca)〇
[0012] 进一步的，所述方法中步骤五按公式一、公式二分别计算氧化|丐含量W(CaO)及氧 化镁含量W(MgO): W(CaO)%=C(V-Voi)M(CaO)100/m KX100 (公式一） 式中:M(Ca0):氧化钙的摩尔质量（g/ mol) m:试样质量(g) K:试样分液比 C:EDTA标准溶液浓度(mol/ L ) V:试样消耗H)TA标准溶液的体积(m L ) Voi:滴定氧化钙含量时空白溶液消耗EDTA标准溶液的体积(m L ) ff(MgO)%=C(V(Mg+Ca)-Vca-(V〇2- Voi)M(Mg0) 100/in KX1000 (公式二） 式中:M(Ca0):氧化钙的摩尔质量(g/ mol) m:试样质量(g) K:试样分液比 C:EDTA标准溶液浓度(mol/ L ) V?g+Ga):钙镁合量所消耗EDTA标准溶液的体积（m L ) V〇2:滴定氧化钙与氧化镁的合计含量时空白溶液消耗EDTA标准溶液的体积(m L )。
[0013] 本发明的有益效果在于:本发明的一种稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方 法，采用酸溶解试样，不用处理残渣，不使用铂金坩埚，不脱锰。直接进行氧化钙、氧化镁的 连续测定，大大缩短了分析时间，提高了准确度，提高检测效率，降低了试剂消耗及人工成 本，方法易于掌握且结果准确度高，能够在生产中推广应用。使用设备简单，分析流程短，具 有准确、快速的特点，适用于稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续快速测定。
[0014]
【附图说明】
[0015] 图1为本发明一种稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法的流程图。
[0016]
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行说明： 本【具体实施方式】的方法步骤如图1所示，选择三种试样，分别为稀土尾矿，标号为1，稀 土原矿，标号2,稀土精矿标号为3,按照铁矿石取制样标准进行样品制取，每种试样分别按 下述的方法做4组对比实验，具体方法为： 称取0.2500 g试样放入聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL盐酸(65%)，加入10mL氢氟酸 (40%)，在电热板上以100°C溶解试样，加入5mL硝酸(67%)，加入10mL高氯酸，继续加热至 高氯酸不再冒烟，高氯酸烟要冒尽，否则，会影响钙，镁的测定，将烧杯从电热板上取下冷却 后，沿烧杯壁加入5m L盐酸(65%)，加热溶解盐类物质。将溶液用二次蒸馏水转移到400m L烧杯中，用氨水（1 + 1)将试液PH值调节为7,在低温电热板上将溶液加热至沸腾，取下400 m L烧杯，将溶液用定量中速滤纸过滤到250m L容量瓶中，用热的氯化铵溶液（1 + 100)将 沉淀洗涤7-8次，溶液冷却后，稀释至刻度定容，分取50m L溶液两份于两个250m L烧杯中 作为两分试液使用，一份用于测定氧化钙的含量，另一份用于测定氧化钙与氧化镁的合计 含量。
[0018] 在用于测定氧化钙含量的试液中，首先加入50m L三乙醇胺（12%)，第一个加入三 乙醇胺，是为了首先将铁和铝等干扰元素掩蔽，然后依次加入50m L水，加入起到进一步掩 蔽作用的盐酸轻胺，加入40 m L氢氧化钾溶液(20%)，氢氧化钾溶液起到缓冲溶液的作用， PH值为12,滴入钙黄绿素指示剂，妈黄绿素指示剂制作方法为：lg钙黄绿素与100g烘干后的 氯化钠研细混匀，放在磨口瓶中备用。用EDTA标准溶液滴定至荧光绿消失，EDTA标准溶液C (EDTA)=0.01783mol/ L，记录EDTA标准溶液消耗量VCa。
[0019]在用于测定氧化钙与氧化镁的合计含量的试液中，首先加入50m L三乙醇胺 (12%)，然后依次加入50m L水，加入盐酸羟胺，加 10m L氨-氯化铵溶液，氨-氯化铵溶液起 到缓冲溶液的作用，PH值为10，氨-氯化铵缓冲溶液(PH=10)制备方法为:将67 g氯化铵溶于 200mL水中，加入570mL浓氨水，以水稀释至1000mL。滴入铬黑T指示剂，络黑T指示剂制备 方法为:将lg铬黒T与100g烘干后的氯化钠研细混匀，放在磨口瓶中备用。用EDTA标准溶液 滴定至试液呈纯蓝色，记录H)TA标准溶液消耗量V (Mg+Ca)。
[0020] 按公式一、公式二分别计算氧化钙含量W(Ca0)及氧化镁含量W(Mg0): W(CaO)%=C(V-V〇i)M(CaO)100/m KX100 (公式一） 式中:M(Ca0):氧化钙的摩尔质量（g/ mol) m:试样质量(g) K:试样分液比（50/250=1/5) C:EDTA标准溶液浓度(mol/ L ) V:试样消耗H)TA标准溶液的体积(m L ) Voi:滴定氧化钙含量时空白溶液消耗EDTA标准溶液的体积(m L )，即空白值； ff(MgO)%=C(V(Mg+Ca)-Vca-(V〇2- Voi)M(MgO) 100/in KX1000 (公式二） 式中:M(CaO):氧化钙的摩尔质量(g/ mol) m:试样质量(g) K:试样分液比（50/250=1/5) C:EDTA标准溶液浓度(mol/ L ) V?g+Ga):钙镁合量所消耗EDTA标准溶液的体积（m L ) V〇2:滴定氧化钙与氧化镁的合计含量时空白溶液消耗EDTA标准溶液的体积(m L )。 [0021 ]其中，空白溶液为随批带空白样品。
[0022]三种试样的测定结果如表1所示， 表1
通过表1可以看出，对于三种不同的试样，各组对比实验的氧化钙、氧化镁含量的测定 结果比较接近，说明本发明的方法精密度很好，同时本发明的方法还可以推广到稀土尾矿 和稀土原矿使用。
[0023] 利用已知标准值的包头矿R-715、包头矿R-716、包头矿R-717三种稀土精矿验证本 方法测定氧化钙含量的准确性，测定结果如表2所示， 表2
利用已知标准值的包头矿R-717即某种稀土精矿验证本方法测定氧化镁含量的准确 性，测定结果如表3所示，
通过表3可以看出，氧化钙、氧化镁含量的测定值与已知的标准值非常接近，证明本发 明的准确度很高。
[0024]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，其特征在于，所述方法包括以下步 骤： 步骤一:试样溶解 将试样放入聚四氟乙烯烧杯中，加入盐酸、氢氟酸，在电热板上溶解试样，加入硝酸、高 氯酸，继续加热至高氯酸不再冒烟，将烧杯从电热板上取下冷却后，沿烧杯壁加入盐酸，加 热溶解盐类物质； 步骤二:溶液定容 将溶液用定量中速滤纸过滤到容量瓶中，溶液冷却后，稀释至容量瓶刻度定容，分取两 份试液放入烧杯中，一份用于测定氧化钙的含量，另一份用于测定氧化钙与氧化镁的合计 含量； 步骤三:氧化钙的含量的测定 在用于测定氧化钙含量的试液中首先加入三乙醇胺，然后依次加入水、盐酸羟胺、氢氧 化钾溶液，滴入钙黄绿素，用EDTA标准溶液滴定至荧光绿消失，记录EDTA标准溶液消耗量 Vca ； 步骤四：氧化钙与氧化镁的合计含量的测定 在用于测定氧化钙与氧化镁的合计含量的试液中首先加入三乙醇胺，然后依次加入 水、盐酸羟胺、氨一氯化铵溶液，滴入铬黑T，用EDTA标准溶液滴定至试液呈纯蓝色，记录 EDTA标准溶液消耗量V(Mg+Ca); 步骤五:氧化钙、氧化镁含量的计算。2. 如权利要求1所述的稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，其特征在于，所述 步骤一具体为： 称取0.2500 g试样放入聚四氟乙烯烧杯中，加入IOmL盐酸(65%)，加入IOmL氢氟酸 (40%)，在电热板上以100°C溶解试样，加入5mL硝酸(67%)，加入IOmL高氯酸，继续加热至 高氯酸不再冒烟，将烧杯从电热板上取下冷却后，沿烧杯壁加入5m L盐酸(65%)，加热溶解 盐类物质。3. 如权利要求2所述的稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，其特征在于，所述 步骤二具体为： 将溶液用二次蒸馏水转移到400m L烧杯中，用氨水（1 + 1)将试液PH值调节为7，在低温 电热板上将溶液加热至沸腾，取下400m L烧杯，将溶液用定量中速滤纸过滤到250m L容 量瓶中，用氯化铵溶液（I+100)将沉淀洗涤7-8次，溶液冷却后，稀释至刻度定容，分取50m L溶液两份于两个250m L烧杯中作为两分试液使用，一份用于测定氧化钙的含量，另一份 用于测定氧化钙与氧化镁的合计含量。4. 如权利要求3所述的稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，其特征在于，所述 步骤三具体为： 在用于测定氧化钙含量的试液中，首先加入50m L三乙醇胺（12%)，然后依次加入50m L水，加入盐酸羟胺，加入40m L氢氧化钾溶液(20%)，滴入钙黄绿素，用EDTA标准溶液滴定 至荧光绿消失，记录Η)ΤΑ标准溶液消耗量Vca。5. 如权利要求4所述的稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，其特征在于，所述 步骤四具体为： 在用于测定氧化钙与氧化镁的合计含量的试液中，首先加入50m L三乙醇胺（12%)，然 后依次加入50m L水，加入盐酸羟胺，加 IOm L氨-氯化铵溶液，滴入铬黑T指示剂，用EDTA 标准溶液滴定至试液呈纯蓝色，记录Η)ΤΑ标准溶液消耗量V(Mg+Ca)。6.如权利要求1所述的稀土精矿中氧化钙、氧化镁的连续测定方法，其特征在于，所述 方法中步骤五按公式一、公式二分别计算氧化钙含量W(CaO)及氧化镁含量W(MgO): W(CaO)%=C(V-Voi)M(CaO)100/m KX100 公式一 式中:M(CaO):氧化钙的摩尔质量 m:试样质量 K:试样分液比 C: EDTA标准溶液浓度 V:试样消耗Η)ΤΑ标准溶液的体积 V01:滴定氧化钙含量时空白溶液消耗EDTA标准溶液的体积 W(MgO)%=C(V(Mg+ca)-Vca-(V〇2- Voi)M(MgO) 100/πι KXlOOO 公式二 式中:M(MgO):氧化镁的摩尔质量 m:试样质量 K:试样分液比 C: EDTA标准溶液浓度 V(Mg+Ga):钙镁合量所消耗EDTA标准溶液的体积 V02:滴定氧化钙与氧化镁的合计含量时空白溶液消耗EDTA标准溶液的体积。
【文档编号】G01N31/16GK105911051SQ201610233746
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】李虹, 刘建华, 周春玲, 陈英
【申请人】内蒙古包钢钢联股份有限公司