第一章石灰石化学分析

第一章石灰石化学分析一．石灰石中水分的测定：称取200g试样于105℃的烘箱内烘2小时，取出干燥器内冷却至室温后称量。

结果计算：水分=（称样重-烘后的石灰石重量）÷称样重×100％二．细度的测定：准确称取25g的试样于筛子里用水冲流，烘干。

结果计算：筛余物的重量÷所称的样品重×100％即为细度的百分数。

三、试样溶液的制备1. 石灰石试样溶液制备称取1g石灰石试样，精确至0. 0001g，置于250毫升的烧杯中。

加入少量除盐水，再加入25毫升盐酸溶液（1+1），稍加摇动，待剧烈反应停止后，置于电热板上加热，微沸10min后使溶液冷却。

将溶液用慢速定量滤纸过滤，500mL 干净烧杯承接，并用除盐水冲洗残余物及杯壁，所得滤液移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用来测定Ca2+、Mg2+等分析项目（所得固体进行干燥、冷却后称重即为可测得酸不溶物的含量）。

2.CaO的测定（1）方法提要以三乙醇胺掩蔽试样中铁、铝等干扰元素，在pH大于12.5的溶液中，以钙羧酸作指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定钙。

（2）试剂和溶液（包括MgO的测定试剂）2.1 三乙醇胺：1+1溶液。

2.2 氢氧化钾：200g/L溶液。

2.3 糊精：40g/L溶液。

称取4g糊精，用水调成糊状，加入100mL沸水（使用前配制）。

2.4 氯化铵－氨水缓冲溶液（PH≈10）：称取67. 5g氯化铵溶于300mL水中，加570mL氨水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

2.5 盐酸羟胺：50g/L溶液。

2.6 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）：c(EDTA)约为0.02mol/L标准滴定溶液，配制与标定按GB 601执行。

2.7 钙羧酸指示剂：称取1g钙羧酸与100g氯化钠研磨，混匀，保存于磨口瓶中。

2.8 酸性铬蓝K指示剂：5g/L溶液。

称取0.5g酸性铬蓝K溶解于100mL水中（使用期为一周）。

2.9 萘酚绿B指示剂：5g/L溶液。

称取0. 5g萘酚绿B溶解于100mL水中（使用期为一周）。

2.10 铬黑T指示剂：5g/L溶液。

称取0.5g铬黑T溶解于100mL三乙醇胺（1＋1）溶液中（使用期为半个月）。

吸取10.00mL 试样溶液置于250mL 烧杯中。

加100mL 水，10mL 糊精（40g/L ）溶液（氧化镁含量小于3 %的试样，不加糊精溶液）、5mL 三乙醇胺溶液（1+1）、15mL 氢氧化钾溶液（200g/L ），使溶液pH 大于12.5，加少许钙羧酸指示剂，搅拌均匀，用约0.02mol/L 的EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。

4. 结果计算以质量百分数表示的氧化钙(CaO)含量（X 1）按下式计算：%100056.0)(121⨯⨯⨯-=VV m V V C X A 式中：C ——EDTA 标准溶液的实际浓度，mol/L ；V 2——EDTA 标准溶液滴定试样的体积，mL ；V 1——EDTA 标准溶液滴定空白试液的体积，mL ；V ——试样溶液的总体积，mL ；V A ——吸取试样溶液的体积，mL ；m ——试样的质量，g 。

二、MgO 的测定1. 方法提要在pH≈10的溶液中，以酸性铬蓝K-萘酚绿B 作混合指示剂，用EDTA 标准滴定溶液滴定钙镁总量，由差减法求得氧化镁的含量。

2. 分析步骤样品应通过125μm 试验筛，于105－110℃干燥2h 以上，置于干燥器中冷却至室温。

吸取10.00mL 试样溶液置于250mL 烧杯中。

加100mL 水、5mL 盐酸羟胺溶液（50g/L ）、5mL 三乙醇胺溶液（1+1），搅匀，加10mL 氯化铵-氨水缓冲溶液(PH≈10)、2-3滴酸性铬蓝K 指示剂（5g/L ）和6-7滴萘酚绿B 指示剂（也可用铬黑T 作指示剂），搅匀。

用约0.02mol/L 的EDTA 标准溶液滴定至溶液由暗红色变为亮绿色为终点。

3. 结果计算以质量百分数表示的氧化镁(MgO)含量（X 2）按下式计算： []%10004.0)()(12342⨯⨯⨯---=VV m V V V V C X B 式中：C ——EDTA 标准溶液的实际浓度，mol/L ；V 4——EDTA 标准溶液滴定钙镁合量的体积，mL ；V 3——EDTA 标准溶液滴定钙镁合量空白试液的体积，mL ；V 2——EDTA 标准溶液滴定氧化钙的体积，mL ；V 1——EDTA 标准溶液滴定氧化钙空白试液的体积，mL ；V ——试样溶液的总体积，mL ；V B ——吸取试样溶液的体积，mL ；m ——试样的质量，g 。

三、盐酸不溶物的测定1. 方法提要石灰石的主要成分为可溶解于盐酸的碳酸钙和碳酸镁，将固体样品放入（1+1）的盐酸中加热溶解，待反应完全后将所得溶液过滤，洗涤、干燥、冷却，称重所得固体即可由重量法得到样品中酸不溶物的含量（主要成分为二氧化硅）。

2. 分析步骤样品应通过125μm 试验筛，于105－110℃干燥2h 以上，置于干燥器中冷却至室温。

称取1g 石灰石试样，精确至0. 0001g ，置于250毫升的烧杯中。

加入少量除盐水，再加入25毫升盐酸溶液（1+1），稍加摇动，待剧烈反应停止后，置于电热板上加热，微沸10min ，待反应完全使溶液冷却。

将溶液用慢速定量滤纸过滤，500mL 干净烧杯承接（所得滤液用作其它项目分析），并用除盐水冲洗残余物及杯壁。

将残余物及滤纸放入已恒重的瓷坩埚中，烘干，灰化，置于950±25℃灼烧60min ，取出后冷却至室温称重。

3. 结果计算以质量百分数表示的盐酸不溶物含量X 按下式计算：12()100%m m X m-=⨯ 式中：m 1——扣除空白后的残余物与坩埚质量，g ；m 2——空坩埚的质量，g ；m ——试样的质量，g 。

四、烧失量的测定1. 方法提要试样中所含的碳酸盐，有机物及其它易挥发性物质，经过高温灼烧即分解逸出，灼烧所损失的重量即为烧失量。

2. 分析步骤样品应通过125μm 试验筛，于105－110℃干燥2h 以上，置于干燥器中冷却至室温。

称取1.0000克试样，置于已灼烧至恒量的瓷坩埚中，盖上坩埚盖并留一缝隙，放在高温炉内，从低温逐渐升高温度至800~900℃，中间开启炉门2－3次，每次约30S ，继续升温至900~1000℃，灼烧60min 。

取出坩埚冷却至室温后称重。

3. 结果计算以质量百分数表示的灼烧失量含量X 按下式计算：12()100%m m X m-=⨯ 式中：m 1——灼烧前坩埚与试样的质量，g ；m 2——灼烧后坩埚与试样的质量，g ；m ——试样的质量，g 。

五、二氧化硅的测定1. 方法提要试样经碳酸钠一硼酸混合熔剂熔融，稀盐酸浸取。

在pH 约1.1的酸度下，钼酸铵与硅酸形成硅钼杂多酸，以乙醇作稳定剂，在草酸一硫酸介质中用硫酸亚铁铵将其还原成硅钼蓝，于分光光度计波长680nm 处测量吸光度。

2. 试剂和溶液2.1 混合熔剂：取2份无水碳酸钠(GB 639)与1份硼酸(GB 628)研细，混匀。

2.2 盐酸：1＋6溶液。

2.3 盐酸：1＋29溶液。

2.4 95%乙醇。

2.5 钼酸铵：60g/L 溶液。

称取6g 钼酸铵溶于50mL 热水中，冷却，用水稀释至100mL ，过滤后贮于塑料瓶中。

2.6 草酸一硫酸混合溶液：称取3g 草酸溶于100mL 硫酸（1+9）溶液中，2.7 硫酸亚铁铵：60g/L 溶液。

称取6g 硫酸亚铁铵溶于50mL 水中，加5-6滴硫酸，用水稀释至100mL ，过滤后使用（使用期为一周）。

2.8 二氧化硅标准溶液：200μg/mL 。

称取0.2000g 已于950－1000℃灼烧30min 并置于干燥器中冷却至室温的二氧化硅（高纯试剂）于铂坩锅中，加3g 混合熔剂，混匀，再覆盖1g 混合熔剂。

盖上坩锅盖并留一缝隙，置于高温炉中于950℃熔融20min ，取出，冷却。

将坩锅置于盛有100mL 热水的聚四氟乙烯塑料烧杯中，加热浸取熔块，至溶液清亮。

用热水洗出坩锅及盖，冷却至室温，溶液移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，贮存于塑料瓶中。

此溶液1mL 含200μg 二氧化硅（使用期为一个月）。

2.9 二氧化硅标准溶液：20μg/mL.吸取50.00mL 二氧化硅标准溶液(200μg/mL)置于500mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，贮存于塑料瓶中。

此溶液1mL 含20μg 二氧化硅（使用前配制）。

3. 分析步骤样品应通过125μm 试验筛，于105－110℃干燥2h 以上，置于干燥器中冷却至室温。

称取0.2g 石灰石试样于铂坩埚中，精确至0.0001g 。

加入2-3g 碳酸钠一硼酸混合熔剂,混匀，再覆盖1g 混合熔剂。

盖上坩锅盖并留一缝隙，置于高温炉中从低温升至950℃，保持10min ，取出，冷却。

将坩埚置于聚四氟乙烯塑料烧杯中，加人55mL 盐酸溶液(1＋6)，盖上表面皿，低温加热浸出熔融物，用水洗出坩埚及盖，继续加热至溶液清亮，冷却至室温，移人100mL 的容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

吸取10mL 试液置于100mL 容量瓶中，加10mL95%的乙醇，补加水至40mL 。

加5mL 钼酸铵溶液（60g/L ），摇匀，放置10min 。

加入20mL 草酸一硫酸混合溶液，摇匀，放置5min 。

加入5mL 硫酸亚铁铵溶液（60g/L ），用水稀释至刻度，摇匀。

选用2cm 厚的吸收池，在分光光度计波长680nm 处，以空白试验溶液作参比，测量吸光度。

4. 工作曲线的绘制准确量取0. 00，1. 00，2. 50，5. 00，7. 50，10. 00mL 二氧化硅标准溶液（20μg/mL ）分别置于一组预先盛有10. 0mL 盐酸溶液（1＋29）的100mL 容量瓶中，加10. 0mL95%的乙醇溶液，补加水至40mL 。

按上述步骤分别加入钼酸铵溶液、草酸一硫酸混合溶液及硫酸亚铁铵溶液，测量吸光度。

以二氧化硅量为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。

5. 结果计算以质量百分数表示的二氧化硅含量X 按下式计算：61110100%m X V m V-⨯=⨯⨯ 式中：m 1——从工作曲线上查得的二氧化硅量，μg ；V 1——吸取试样溶液的体积，mL ；V ——试样溶液的总体积，mL ；m ——试样的质量，g 。

六、石灰石中三氧化二铁的测定1. 方法提要试样经碳酸钠一硼酸混合熔剂熔融，水浸取，酸化，以抗坏血酸作还原剂，用乙酸铵调节PH≈4时，亚铁与邻菲啰啉生成桔红色配合物，于分光光度计波长510nm 处测量吸光度。

2. 试剂和溶液2.1 混合熔剂：取2份无水碳酸钠与1份硼酸研细，混匀。

2.2 盐酸：1+1溶液。