石灰石的化学分析方法

石灰石的化学分析方法

⒈１试样的制备

试样必须具有代表性和均匀性。由大样缩分后的试样不得少于100g，试样通过0.08mm 方孔筛时的筛余不应超过15％。再以四分法或缩分器减至约25g，然后研磨至全部通过孔径为0.008mm方孔筛。充分混匀后，装入试样瓶中，供分析用。其余作为原样保存备用。

⒈２ 烧失量的测定

⒈⒉１ 方法提要

试样中所含水分、碳酸盐极其他易挥发性物质，经高温灼烧即分解逸出，灼烧所失去的质量即为烧失量。

⒈⒉２ 分析步骤

称取约1g试样(m)，精确至0.0001g,置于已灼烧恒量的瓷坩锅中,将盖斜置于坩锅上,放入马弗炉内,从低温开始逐渐升温,在950～1000℃下灼烧1h,取出坩锅置于干燥器中,冷却至室温,称量。反复灼烧,直至恒量。

⒈⒉３结果表示

烧失量的质量百分数XLOI 按式(1.1)计算:

m－m1

XLOI ＝————×100 ......................(1.1)

m

式中: XLOI—烧失量的质量百分数,％;

m1— 灼烧后试料的质量,g;

m—试料的质量,g。

⒈⒉４允许差

同一实验室的允许差为:0.25％;

不同实验室的允许差为:0.40％。

⒈３ 二氧化硅的测定(基准法)

⒈⒊１ 方法提要

试样以无水碳酸钠烧结,盐酸溶解,加固体氯化铵于沸水浴中加热蒸发,使硅酸凝聚,灼烧称量。用氢氟酸处理后,失去的质量即为二氧化硅含量。

⒈⒊２ 分析步骤 称取约0.6g试样（m2 ），精确至0.0001g，置于铂坩锅中，将盖斜置于坩锅上，在950～1000℃下灼烧5min，取出铂坩锅冷却至室温，用玻璃棒仔细压碎块状物,加入0.3g研细无水碳酸钠混匀。再将坩锅置于950～1000℃下灼烧10min，取出冷却至室温。

将烧结物移入瓷蒸发皿中,加少量水润湿,盖上表面皿。从皿口加入5mL盐酸(1+1)及2～3滴硝酸,待反应停止后取下表面皿,用平头玻璃棒压碎块状物使分解完全,用热盐酸(1+1)清洗坩锅数次,洗液合并于蒸发皿中。将蒸发皿置于沸水浴上,皿上放一玻璃三角驾,再盖上表面皿,蒸发至糊状后,加入氯化铵充分搅匀,放入沸水浴中蒸发至干后继续蒸发10～20min。

取下蒸发皿,加入10～20mL热盐酸(3+97),搅拌使可溶性盐类溶解。用中速滤纸过滤,用胶头擦棒以热水擦洗玻璃棒及蒸发皿,用热水洗涤10～20次。滤液及洗液保存于250mL容量瓶中。

将沉淀连同滤纸一并移入原出铂坩锅中,干燥、灰化后，放入已至950～1000 ℃的马弗炉内灼烧30min，取出坩埚置于干燥器中，冷却至室温，称量(m3 )。

向坩锅中加数滴水润湿沉淀,加3滴硫酸(1+4)和5mL氢氟酸,放入通风橱内电炉上缓慢加热,蒸发至干,升高温度继续加热至三氧化硫白烟完全逸出。将坩锅放入已至950～1000 ℃的马弗炉内灼烧30min，取出坩埚置于干燥器中，冷却至室温，称量(m4 )。

⒈⒊３结果表示

二氧化硅的质量百分数XSiO2 按式(1.2)计算:

m3 －m4

XSiO2 ＝————×100 ………………（1.2）

m2

式中: XSiO2 —二氧化硅的质量百分数，％；

m3 —灼烧后未经氢氟酸处理的沉淀及坩锅质量，g；

m4 —用氢氟酸处理并经灼烧后的沉淀及坩锅质量，g；

m2 —试料质量，g。

⒈⒊４允许差 同一实验室的允许差为:0.15％;

不同实验室的允许差为:0.20％。

⒈⒊５ 经氢氟酸处理后的残渣的分解

向按⒈⒊２经氢氟酸处理后得到的残渣中加入1g蕉硫酸钾,在500～600℃熔融至透明。熔用热水和数滴盐酸(1+1)溶解,溶液并入 滤液及洗液收按⒈⒊２分离二氧化硅后得到的滤液和洗液中,用水稀释至刻度，摇匀。此溶液A供测定三氧化二铁（见⒈⒋２）、三氧化二铝（见⒈⒌３）、氧化钙（见⒈⒍２）、氧化镁（见⒈⒎２）用。

⒈４ 三氧化二铁的测定(基准法)

⒈⒋１方法提要

用抗坏血酸将三价铁还原为亚铁,在pH大于1.5时,亚铁和邻菲罗啉生成红色配位化合物,于波长510nm处测定吸光度。

⒈⒋２分析步骤

从⒈⒊５溶液A或⒈⒑２溶液B中,吸取10.00mL溶液（视三氧化二铁含量而定）放入100mL容量瓶中,用水稀释约50mL,加入5mL抗坏血酸溶液(5g／L)。放置5min后,加入5mL邻菲罗啉溶液(10g／L),10mL乙酸铵溶液(100g／L),用水稀释至标线,摇匀。放置30min后,使用分光光度计,10mm比色皿。在工作曲线上查出三氧化二铁的含量(m5 )。

⒈⒋３结果表示

三氧化二铁的质量百分数XFe2O3 按式（1.3）计算:

m5 ×25

XFe2O3 ＝——————×100 ..................（1.3）

m×1000

式中: XFe2O3— 三氧化二铁的质量百分数,％;

m5 —按⒈⒋２测定的100mL溶液中三氧化二铁的含量，mg;

m—⒈⒊５或⒈⒑２中试料的质量，g。

⒈⒋４允许差

同一实验室的允许差为:含量≤0.15％时,0.05％;

含量＞0.15％时,0.10％;

不同实验室的允许差为:含量≤0.15％时,0.10％; 含量＞0.15％时,0.15％。

⒈５三氧化二铝的测定(基准法)

⒈⒌１方法提要

将吸取溶液直接调整pH至3.0，在煮沸下用ETA-铜和PAN 为指示剂， 用ETA 标准滴定溶液滴定。

⒈⒌２ 分析步骤

从⒈⒊５溶液A或⒈⒑２溶液B中,吸取50.00mL溶液于300mL的烧杯中,加水稀释至约200mL，加1～2滴溴酚蓝指示剂（2g／L），滴加氨水（1＋1）至溶液出现蓝紫色，再滴加盐酸（1＋1）至溶液出现黄色，加入15mLpH3的醋酸-醋酸钠缓冲溶液,加热至微沸并保持1min,加入10滴ETA-铜及2～3滴PAN指示剂溶液，用［c（ETA ）＝0.015mol／L］ETA标准滴定溶液滴定至红色消失，继续煮沸，滴定,直至溶液经煮沸后红色不再出现呈稳定的亮黄色为止。

⒈⒌３ 结果表示

三氧化二铝的百分含量XAl2O3 按式(1.4)计算：

TAl2O3 ×V1 ×5

XAl2O3 ＝—————— ×100－0.64×XFe2O3 .............(1.4)

m×1000

式中： XAl2O3— 三氧化二铝的质量百分数,％;

TAl2O3 —每毫升ETA标准滴定溶液相当三氧化二铝的毫升数，mg／mL；

V1— 滴定时消耗的ETA标准滴定溶液的体积，mL；

XFe2O3— 按⒈⒋２测定得到的三氧化二铁的质量百分数,％;

m—试料的质量，g。

⒈⒌４允许差

同一实验室的允许差为:0.15％;

不同实验室的允许差为:0.20％。

⒈６氧化钙的测定(基准法)

⒈⒍１ 方法提要 在pH13以上的强碱性溶液中，以三乙醇胺为掩蔽剂，用钙黄绿素甲基百里香酚蓝酚酞（简称CMP）混合指示剂,用ETA标准滴定溶液滴定。

⒈⒍２ 分析步骤

从⒈⒊５溶液A或⒈⒑２溶液B中,吸取25mL溶液于400mL烧杯中，加水稀释至约200mL。加5mL三乙醇胺（1＋2）及适量的适量的CMP指示剂，在搅拌下加入氢氧化钾（200g／L）,至出现绿色荧光后再过量5～8mL（pH13以上），用［c（ETA ）＝0.015mol／L］ETA标准滴定溶液滴定至荧光消失并呈现红色。

⒈⒍３ 结果表示

氧化钙的质量百分数XCaO 按式(1.5)计算：

TCaO ×V2 ×10

XCaO ＝———————×100 ..................(1.5)

m×1000

式中：XCaO —氧化钙的质量百分数,％;

TCaO —每毫升ETA标准滴定溶液相当氧化钙的毫升数，mg／mL；

V2 —滴定时消耗的ETA标准滴定溶液的体积，mL；

m—试料的质量，g。

⒈⒍４允许差

同一实验室的允许差为:0.25％;

不同实验室的允许差为:0.40％。

⒈７氧化镁的测定(基准法)

⒈⒎１ 方法提要

在pH10的溶液中，以三乙醇胺、酒石酸钾钠为掩蔽剂，用酸性铬蓝K- 萘酚绿B 混合指示剂，用ETA标准滴定溶液滴定。当溶液中含钙时， 测定的结果是钙镁的合量，差减法求得氧化镁的含量。

⒈⒎２ 分析步骤

从⒈⒊５溶液A或⒈⒑２溶液B中,吸取25mL溶液于400mL烧杯中，加水稀释至约200mL。加1mL酒石酸钾钠（100g／L），5mL三乙醇胺（1＋2 ），充分搅拌，然后加入25mL pH10氨- 氯化氨缓冲溶液及少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用［c（ETA ）＝0.015mol／L］ETA标准滴定溶液滴定,近终点时应缓慢滴定至纯蓝色。

⒈⒎３ 结果表示

氧化镁的质量百分数XMgO 按式(1.6)计算：

TMgO ×（V3 －V2 ）×10

XMgO ＝————-———————×100 ............(1.6)

m×1000

式中：XMgO —氧化钙的质量百分数,％;

TCaO —每毫升ETA标准滴定溶液相当氧化钙的毫升数，mg／mL；

V2 —滴定钙时消耗的ETA标准滴定溶液的体积，mL；

V3 —滴定钙、镁合量时消耗的ETA标准滴定溶液的体积，mL；

m—试料的质量，g。

⒈⒎４允许差

同一实验室的允许差为:含量≤2％时,0.15％;

含量＞2％时,0.20％;

不同实验室的允许差为:含量≤2％时,0.25％;

含量＞2％时,0.30％。

⒈８ 氧化钾和氧化钠的测定(基准法)

⒈⒏１ 方法提要

经氢氟酸-硫酸蒸发处理除去硅,用热水浸取残渣,以氨水和碳酸铵分离铁、铝、钙、镁。滤液中的钾、钠用火焰光度计进行测定。