锆英石-锆,铪,钛,铁含量测定

FCLYSKYYGYSJK0006 锆英石精矿 锆(铪)、钛、铁含量的测定 苦杏仁酸重量法及磺基水杨酸、过氧化氢吸光光度法
F-CL-YS-KYY-GYSJK-0006
锆英石精矿—锆(铪)、钛、铁含量的测定—苦杏仁酸重量法及磺基水杨酸、过氧化氢吸光光
度法
1 范围
本法适用于锆英石（铪）精矿中10%以上的二氧化锆、铪合量、0.05％～5％的铁、0.01％～3％的钛含量的测定。

2 原理
将试样磨成超细粉（平均粒径小于6µm ）即可用氢氧化钠很好分解，而不必用过氧化钠。

试样用氢氧化钠熔融，热水浸取。

氢氧化物沉淀经过滤、洗涤后，以盐酸溶解，制成试液。

在热的盐酸溶液中，锆（铪）离子与苦杏仁酸生成白色絮状苦杏仁酸锆（铪）沉淀，加热阵化后转化为白色晶形沉淀。

将沉淀过滤，在850～900℃灼烧成二氧化锆（铪），称量，计算二氧化锆（铪）合量。

采用磺基水杨酸吸光光度法，在分光光度上于波长430nm 处测量其吸光度，按工作曲线法计算铁的含量。

采用过氧化氢吸光光度法，在分光光度上于波长405nm 处测量其吸光度，按工作曲线法计算钛的含量；
3 试剂
3.1 氢氧化钠
3.2 盐酸，ρ约1.19g/mL
3.3 硝酸，ρ约1.42g/mL
3.4 硫酸，ρ约1.84g/mL
3.5 氢氧化钠溶液，20g/L
3.6 硝酸铵溶液，10g/L
3.7 苦杏仁酸溶液，250g/L
3.7 苦杏仁酸洗涤溶液，20g/L
称取2g 苦杏仁酸，溶于100mL 盐酸溶液（2＋98）中
3.8 磺基水杨酸溶液，250g/L
3.9 铁标准溶液，100μg/mL
称取0.1430g 三氧化二铁（光谱纯试剂）于150mL 烧杯中，加入15mL 盐酸（1+1），加热溶解，冷却，移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

3.10 钛标准溶液
3.10.1钛标准储存溶液，1.00mg/mL
称取0.5g 金属钛（质量分数≥99.99％）于铂血中，加入5mL 氢氟酸、5mL 硫酸，加热溶解，加热至冒硫酸烟尽，冷却，用硫酸（5+95）加热溶解盐类，用硫酸（5+95）移入500mL 容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。

3.10.2 钛标准溶液，100μg/mL
移取20.00mL 钛标准储存溶液（1.00mg/mL ）于200mL 容量瓶中，用硫酸（5+95）稀释至刻度，混匀。

4 试样
试样先全部通过0.1mm 孔筛，再取少量试样（2～3g ）在玛瑙研钵中仔细研磨15nim 以上，直至达到超细粒度（平均粒径小于6µm ，筛孔径25μm （600目）通过率大于98％），并在105～110℃烘干1h 后，置于干燥器中，冷却至室温。

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5 操作步骤
5.1 称样
称取约0.50g 试样，精确至0.0001g 。

5.2 空白试验
随同试样做空白试验。

5.3 试液制备
将试料置于30mL 镍坩埚中，加入6g 氢氧化钠，盖上镍坩埚盖，低温加热熔融后，于700℃马弗炉中熔融20～30min ，冷却。

放入已盛150mL 水的250mL 烧杯中，加热煮沸，浸取，用水洗出镍坩埚，加热煮沸2min ，用水稀释至约200mL ，搅拌均匀，冷却。

待沉淀下降后，用中速滤纸过滤，用氢氧化钠溶液（20g/L ）洗涤烧杯及沉淀8次，再以硝酸铵洗液（10g/L ）洗涤2次。

将沉淀和滤纸一并放入原烧杯中，加入20mL 水、40mL 盐酸，加热溶解可溶性盐类，不断搅拌捣碎滤纸，低温加热5min ，冷却。

用水移入100mL 容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。

干过滤。

5.4 测定
5.4.1 锆（铪）的测定
移取40.00mL 滤液于250mL 烧杯中，加40mL 水，煮沸，在不断搅拌下，缓慢加入20mL 苦杏仁酸溶液（250g/L ），于80～85℃水浴上保温30min ，取下冷却至室温，用致密定量滤纸过滤，以苦杏仁酸洗液（20g/L ）洗净烧杯并洗涤沉淀8次，将沉淀连同滤纸放入预先恒量的瓷坩埚中，低温炭化后，置于700℃马弗炉中灰化，再在 850～900℃灼烧1h ，取出，置于干燥器中冷却至室温，称至恒量。

5.4.2铁、钛的测定
移取40.00mL 滤液于250mL 烧杯中，低温蒸发至干，冷却。

加入5mL 硫酸，加热至冒白烟，小心滴加硝酸使有机物质黑色消失，冷却。

加入20mL 水，加热溶解盐类，冷却。

用水移入50mL 容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。

5.4.2.1 铁的测定
（1）显色测定
移取10.00mL 试液于50mL 容量瓶中，加入10mL 磺基水杨酸溶液（250g/L ），滴加氨水（1+1）至溶液由紫色为黄色，再过量4mL ，冷却，用水稀释至刻度，混匀。

将部分显色溶液移入1cm 吸收皿中，以空白试验溶液作参比，在分光光度计上于波长430nm 处，测量其吸光度，从工作曲线上查出相应的铁的质量。

（2）工作曲线的绘制
移取0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL 铁标准溶液（100μg/mL ），置于一组50mL 容量瓶中，用水稀释至约10mL ，加入10mL 磺基水杨酸溶液（250g/L ），以下按5.4.2.1操作步骤进行，测量其吸光度。

以铁的质量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。

5.4.2.2 钛的测定
（1）显色测定
移取20.00mL 试液于50mL 容量瓶中，加入5mL 过氧化氢，用水稀释至刻度，混匀。

将部分显色溶液移入2cm 吸收皿中，以空白试验溶液作参比，在分光光度计上于波长405nm 处，测量其吸光度，从工作曲线上查出相应的钛的质量。

（2）工作曲线的绘制
移取0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL 钛标准溶液（100μg/mL ），置于一组50mL 容量瓶中，用水稀释至约10mL ，加入30mL 硫酸（5+95）、5mL 过氧化氢，以下按5.4.3.1操作步骤进行，测量其吸光度。

以钛的质量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。

6 计算
按下式计算二氧化锆（铪）的合量，以质量分数表示： 中国分析网
w X =
10040
100)(01×××−m m m 式中：w X ——二氧化锆（铪）合量的质量分数，％；
m 1——二氧化锆（铪）沉淀加坩埚质量，g ；
m 0——坩埚质量，g ；
m ——试料的质量，g 。

按下式计算铁、钛的百分含量，以质量分数表示：
w Fe(Ti) =10040
101005026
2××××××−V m m 式中：w Fe(Ti)——铁或钛的质量分数，％
m 2——分取试液中铁或钛的质量，µg ；
V 2——分取试液的体积，mL ；
m ——试料的质量，g 。

8 参考文献
[1] 刘长风. 锆英石精矿中锆(铪)钛铁的测定，理化检验—化学分册,1996,32(2)：86，275
[2] 北京矿冶研究总院分析室编. 矿石及有色金属分析手册，北京：冶金工业出版社，1990：95, 107 中
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析
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