YD 1动物胶凝聚重量法和溶液B的制备

YD 1动物胶凝聚重量法和溶液B的制备

一、方法提要

试样经碱熔分解，用HCI酸化后，蒸发至干，加入HCI，用动物胶凝聚后过滤，沉淀灼烧并称量，即得二氧化硅的含量。本法适用于硅酸盐、碳酸盐、铁矿、锰矿及有色金属矿石等中ω(SiO2）/10-2＞1的测定。

二、试剂配制

l0g/L动物胶溶液：称取1g动物胶置于100mL 60~70℃热水中，搅拌至溶解。现用现配。

三、分析步骤

称取0. 5~1. 0g（精确至0.000lg）试样于镍坩埚中，用数滴乙醇润湿，加4~7g KOH,低温电炉上加热除去水分，然后放入550~600℃高温炉中熔融20~30min，取出冷却。将坩埚放入250mL烧杯中，加入50mL沸水，浸取熔融物，然后用少量HCI(1+1)和热水洗净坩埚。立即加入25mL HCl于烧杯中，置于低温电热板或水浴上蒸至近干，加入25mL HCI，置于沸水浴上加热l0min（或放置过夜）。在60~70℃水浴上保持l0min，加入l0mL l0g/L动物胶溶液，充分搅拌lmin，于60~70℃水浴上保温l0min，加入40mL 70℃左右的HCI (5+95)，搅拌使盐类溶解。用中速定量滤纸过滤，用热的HCl (2+98)洗涤烧杯和沉淀数次，用橡皮头擦棒或一小块定量滤纸擦净烧杯，然后用热的HCl(2+98)充分洗涤（约12次）。滤液和洗液收集于250mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此为溶液B,备作Fe2O3、A12O3、TiO2、CaO、MgO、MnO和P2O5的测定用。滤纸连同沉淀放入已知质量的瓷坩埚中，低温灰化，于950~1000℃灼烧1h，取出，放入干燥器中冷却20~30min，称量，再灼烧至恒量。

四、分析结果的计算

按(1)式计算试样中SiO2的含量。

（1）

式中ωB——被测元素(组分)的质量分数，其中B指被测元素(组分)；

m s——称取试样的质量，g

m x——称量物的质量，g;

F——称量物换算成待测元素(组成)的换算因数(如称量物即为被测组分时，F=1)；

五、注意事项

(1)镍坩埚熔样最好控制炉温<600℃，以减少碱对坩埚腐蚀和避免大量镍进入溶液中，新的镍坩埚使用前，应在800℃高温炉中灼烧5~l0min。碱熔分解也可采用银坩埚熔样，唯开始洗涤沉淀时，需先用HCI(1+3)洗涤4~5次，继用HCl(2+98)洗涤，以避免AgCl沉淀附在硅酸上。(2)分解试样的熔剂，钾盐比钠盐易于浸取，而且滤液测定CaO时，用钙黄绿素作指示剂无钠盐的残余荧光。难分解试样可用KOH和Na2O2混合熔剂熔融。含硫化物和有机物试样，应先将试样焙烧后，再用碱熔融。(3)溶液蒸发程度应根据不同情况进行。当Al、Ti含量较低时，应蒸发至干，有利于硅酸沉淀完全。当Al、Ti含量较高时，应蒸发至湿盐状，以防止AI、Ti夹杂在硅酸沉淀中。如蒸得过干，应加入少量HCI润湿再继续蒸至湿盐状。蒸发至湿盐状加HCI后，以放置过夜为好，这样可使硅酸析出更完全。(4)用动物胶凝

聚硅酸必须注意以下条件：1)溶液的HCl浓度应在8mol/L以上，即蒸发至近干后加入HCl 的量应保持在20~25mL；2)加动物胶时溶液的温度应控制在60~70℃，高于80℃时动物胶被破坏而降低凝聚作用；3)加HCl(5+95)溶解盐类时，总体积不应超过80mL，若体积过大或溶解盐类后放置时间太久再过滤，会使凝聚好的硅酸复溶，而使结果偏低；(5)动物胶凝聚法所得的沉淀，通常含有lmg左右杂质，对于普通分析，可直接在瓷坩埚中灼烧称量。如发现过滤时有粉状白色沉淀或试样中含有Sr、Ba及大量Ca的硫酸盐、TiO2含量ω(TiO2)/10-2>4及含Nb、Ta、W等，沉淀必须用HF处理。其手续为：将盛有SiO2沉淀的滤纸放在铂坩埚中，经低温烘干，灰化后，于950-1000℃灼烧1h,于干燥器中冷却，称量，并灼烧至恒量。用水润湿SiO2沉淀，加10滴H2SO4(1+1)及5~l0mL HF,加热蒸发至冒尽SO3白烟（如SiO2含量高时，则应在冒SO3白烟时，取下冷却，再加入5mL HF处理一次）。将坩埚置于950~1000℃的高温炉中灼烧20min，在干燥器中冷却，并称至恒量。按HF处理前后两次灼烧后质量之差，计算SiO2的含量。处理后残渣应加1~2g K2S2O7或Na2CO3+H3BO3(2+1）熔融，用HCl 浸取后，合并于250mL容量瓶的主液中，备作其它项目的测定。(6)动物胶凝聚法简便快速，是目前广泛采用的测定SiO2方法之一，但凝聚并不完全，通常较两次HCl脱水法偏低约ω(SiO2)/10-2为0.1~0.3,对某些样品，如镁质粘土、滑石等甚至偏低ω(SiO2)/10-2为0.5~1以上，对此类样品及ω(SiO2）/10-2>8和质量要求较严的分析，应该用吸光光度法测定滤液中SiO2进行校正。步骤如下：准确吸取5mL滤液于100mL容量瓶中，用水稀释至50mL左右，加入5mL 60g/L钼酸铵溶液，摇匀放置5min（室温低时放置10~15min），加20mL显色剂(2g草酸和1g莫尔盐与0. 1 g抗坏血酸溶于100mL H2SO4(1+5)中），摇匀，用水稀释至刻度，摇匀。于660nm处，用2cm吸收皿，测其吸光度。按通则中式(1)计算出滤液中SiO2的含量，以校正重量法的结果。(7)当试样中有F存在时，在蒸发过程中部分SiO2可能呈SiF4形式逸出，致使结果偏低。F的含量在0.3％以下时，按常法分析仍能满足地质和普通分析要求。但含F 较高时，可用氟硅酸钾滴定法测定SiO2或用H3BO3使F结合成氟硼酸使其在蒸发时以BF3形式除去。也可用AICl3使之与F结合成AIF63-络离子，以消除F的千扰。可在水浸取后H3BO3与盐酸同时加入，一般加入l 0mL饱和H3BO3溶液和25mL HCl，蒸发除去F,多余的B和试样中的B应在用HF和H2SO4挥散SiO2之前，反复加入甲醇处理，使B成易挥发的硼甲醚B(OCH3)3而除去。(8)灰化时温度应逐渐升高使滤纸烧尽，再置于高温炉中灼烧。如果灰化温度过高，易生成难烧尽的黑色物质，此时温度再高，灼烧时间再长也无法将炭烧尽，影响结果的准确性。特别是空气不足时，更易形成碳化硅。若升温过快而造成滤纸着火燃烧和溅跳现象时，也会给分析结果产生误差。(9)灼烧后的SiO2吸湿性很强，冷却后应迅速称量。