硫酸钡含量的测定--重量法解析

硫的测定硫酸钡重量法一．方法提要：试样经氧化锌—碳酸钠半熔，使硫转化成可溶性硫酸盐，在微酸性溶液中与氯化钡作用生成硫酸钡沉淀，经灼烧后称重。

主要反应式为：S2-＋O2→SO2↑SO2＋Na2CO3＋O2→Na2SO4＋CO2↑Na2SO4＋BaCl2→BaSO4＋2NaCl二．试剂：1、氧化锌—碳酸钠混合试剂：称取在600℃温度下灼烧过的氧化锌500g，与无水碳酸钠250g和高锰酸钾22g在磁研钵中充分研匀，装于玻璃瓶中备用。

2、盐酸：2%3、无水酒精4、碳酸钠：2%5、甲基橙：0.1%水溶液6、柠檬酸：50%7、氯化钡：10%8、硝酸银：0.1%三、分析步骤称取试样0.5～1.0g于30ml瓷坩埚中，加入5g氧化锌—碳酸钠混合试剂，搅拌均匀，用小片滤纸揩净玻棒，燃烧后丢入坩埚中，再在其上复盖少许氧化锌—碳酸钠混合试剂，放入马费炉中，先从低温加热，然后在800℃烧结40分钟，取出冷却至80℃，放入300ml烧杯中，以约100ml热水浸取烧结物并洗净坩埚，此时溶液可能呈绿色或紫红色，加入酒精2ml，将溶液煮沸2分钟，取下，用水吹洗表皿及烧杯壁，过滤于400ml烧杯中，用2%碳酸钠溶液洗烧杯4次，滤纸和沉淀8次，，加入50%柠檬酸5ml，，加0.1%甲基橙2～3滴，以盐酸中和至溶液恰现红色，再过量3ml，然后将溶液稀释至200ml左右。

将溶液煮沸数分钟，取下趁热在不断搅拌下，徐徐滴入10%氯化钡溶液10ml，置于温热处保温约1小时，再静置2～3小时，用慢速定量滤纸过滤，首先用2%盐酸溶液洗涤3～4次，然后用热水洗至无氯离子。

将沉淀连同滤纸放入已恒重的磁坩埚中，在低温电热板上烘干炭化，然后放入800℃马沸炉中灼烧30分钟，取出放入干燥器中冷却至室温，称重，与试样同时作空白试验。

硫含量按下式计算：S(%)＝(W沉淀与坩埚总重―W坩埚重―W空白重)×0.1374×100/G样重。

硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙的测定标准
硫酸钙、硫酸钡和碳酸钙的测定标准如下：
1.硫酸钙的测定标准：可以采用滴定法、重量法、化学分析法等进行测定。

常用的滴定法包括用碱性硫酸钙溶液进行滴定，终点为溶液酸化到酸性，或者通过酒石酸重量法进行测定。

2.硫酸钡的测定标准：通常通过沉淀法进行测定。

可以通过与硫酸反应生成白色沉淀的方法，使用酸滴定计算含量。

常见的方法包括重量法、过氧化钠法、X射线衍射法等。

3.碳酸钙的测定标准：可以采用滴定法进行测定，通过加入盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，再根据消耗盐酸的量计算出碳酸钙的含量。

需要注意的是，不同的测定方法有不同的优缺点和适用范围，需要根据实际需求选择合适的测定方法。

同时，在测定过程中还需要注意操作规范和数据处理等方面的问题，以保证测定结果的准确性和可靠性。

硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙的测定标准
硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙的测定标准可以参考以下几点：
1. 硫酸钙测定标准：
- 根据硫酸钙的含量，可以采用滴定法、重量法、化学分析法
等进行测定。

- 常用的滴定法包括用盐酸滴定碱性硫酸钙溶液，终点为溶液
酸化到酸性的十足，或者通过酒石酸重量法。

2. 硫酸钡测定标准：
- 硫酸钡的含量通常通过沉淀法进行测定。

可以通过与盐酸反
应生成白色沉淀的方法，使用酸滴定计算含量。

- 常见的方法包括重量法、过氧化钠法、X射线衍射法等。

3. 碳酸钙测定标准：
- 碳酸钙的测定可以根据其总碱度或者伴生碱判断。

常见的方
法包括滴定法、中和滴定法、酸解法等。

- 滴定法可通过将酸解产生的二氧化碳与酸式指示剂反应测定。

- 中和滴定法可通过将酸解液与酸反应时pH变化来测定。

- 酸解法则将样品酸解，然后通过测定溶液中的钙离子浓度来
计算。

需要注意的是，具体测定方法和标准可根据实际需求和使用的实验方法而有所不同，应根据相关标准规范进行操作。

工业碳酸钡的测定
工业碳酸钡的测定（重量法）
1、原理：
碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡，然后加入硫酸溶液生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡沉淀的质量计算出碳酸钡的含量。

2、试剂：
2.1 盐酸（1+3）；
2.2 硫酸（1+15）；
3、测定：
☞3.1 称取碳酸钡样品0.8～1g，精确到0.0002g，置于300ml烧杯中，加水25ml，盖上表面皿。

加入5ml盐酸溶液（2.1），试样溶解后，于电炉上加热至沸腾，然后置于水浴上，待溶液澄清后，用慢速滤纸过滤，用热水洗涤烧杯和滤纸7～8次，滤液用500ml烧杯承接，控制滤液的体积为300ml左右。

☞3.2 将滤液于电炉上加热至沸腾，然后在不停地搅拌下，加入10ml硫酸溶液（2.2），于水浴上保温1小时（或者静置6小时以上）。

然后用慢速滤纸过滤，用热水洗涤烧杯和滤纸7～8次。

☞3.3 将沉淀连同滤纸移入事先已经恒重的瓷（或铂）坩埚中，先于电炉上低温灰化后，再放入马弗炉中，于800℃灼烧至恒重（约30分钟）。

4、计算：
BaCO3％＝（G2－G1）×0.8455×100／G0
其中：G2 ～灼烧后瓷坩埚与沉淀的总质量，g ；
G1 ～灼烧前瓷坩埚的质量，g ；
G0 ～称取样品的的质量，g ；
0.8455 ――硫酸钡换算成碳酸钡的系数。

* 注：（G2－G1）实际上就是灼烧后硫酸钡沉淀的质量
（两次平行测定结果的误差不大于0.2％，取其算术平均值为测定结果。

）。

2020年0引言《通用硅酸盐水泥》GB175-2007对硫酸盐含量限定是以三氧化硫计算。

水泥中的硫酸盐主要来源于掺入的二水石膏或硬石膏，同时熟料、混合材料、矿化剂和其他外加剂均可能引入硫酸盐。

水泥中掺入适量的石膏不仅能调节水泥凝结时间，而且能提高早期强度，改善流变性能、抗冻性、抗渗性、耐蚀性及降低干缩变形等[1-2]。

但如果水泥中硫酸盐含量过大，过多的硫酸盐在水泥硬化后将继续与水和铝酸三钙反应生成钙矾石，会产生膨胀应力，导致水泥的安定性不良[3]。

因此准确测量水泥中三氧化硫的含量有着重要的意义。

硫酸盐三氧化硫———硫酸钡重量法原理为用盐酸分解试样生成硫酸根离子，在煮沸条件下滴加氯化钡溶液，生成硫酸钡沉淀，经过灼烧后称量。

实验过程包括样品的溶解、母液的获得、沉淀剂加入的速率及加入量、陈化的时间、灰化、灼烧等。

就样品溶解过程中的煮沸时间，沉淀剂氯化钡的加入量，硫酸钡沉淀的洗涤次数、陈化时间和灼烧时间这几个因素对测定结果的影响情况进行探讨。

1试验所用仪器、试剂和样品（1）仪器设备和试剂。

FA2004万分之一天平、高温电阻炉、电炉、坩埚、烧杯（200mL、400mL）、滤纸、盐酸（1+1）、氯化钡（BaCl2）溶液（100g/L）、硝酸银（AgNO3）溶液（5g/L）、蒸馏水。

（2）样品。

试验用水泥为福建水泥股份有限公司生产的两个不同批号的P·O42.5普通硅酸盐水泥。

2标准试验条件标准试验条件依据《水泥化学分析方法》GB/T 176-2017，其步骤如下：称取试样约0.5g，准确至0.0001g，放于200mL的烧杯中，加入40mL蒸馏水，搅拌使试样完全分散，在搅拌的同时加入HCl（1+1）10mL，用平头玻璃棒将块状物压碎，将烧杯放在电热板上加热至沸腾并保持微沸状态5～10min。

选用中速滤纸过滤，然后再用热的蒸馏水洗涤10～12次，将滤液及洗液收集于400mL的烧杯中。

加入蒸馏水稀释到250mL，玻璃棒的底部压一小片定量滤纸，盖好表面皿，置于电热板上加热煮沸，在微沸状态下从杯口逐滴地加入热的BaCl2溶液10mL，为了使沉淀良好地形成需保持微沸数分钟，然后在室温下静置12～24h，此时烧杯中溶液的体积应保持在约200mL。

水泥化学分析
三氧化硫的测定——硫酸钡重量法（基准法）
1、方法提要
在酸性溶液中，用氯化钡溶液沉淀硫酸盐，经过滤灼烧后，以硫酸钡形式称量。

测定结果以三氧化硫计。

2、分析步骤
称取约0.5g试样（m11），精确至0.0001g，置于200mL烧杯中，加入约40mL水，搅拌使试样完全分散，在搅拌下加入10mL盐酸（1+1），用平头玻璃棒压碎块状物，加热煮沸并保持微沸（5±0.5）min。

用中速滤纸过滤，用热水洗涤10-12次，滤液及洗涤收集于400mL烧杯中。

加水稀释至约250mL，玻璃棒底部压一小片定量滤纸，盖上表面皿，加热煮沸，在微沸下从杯口缓慢逐滴加入10mL热的氯化钡溶液（将100g 氯化钡溶于水中，加水稀释至1L），继续微沸3min以上使沉淀良好地形成，然后再常温下静置12h-24h或温热处静置至少4h（仲裁分析应在常温下静置12h-24h），此时溶液体积应保持在约200mL。

用慢速定量滤纸过滤，以温水洗涤，直至检验无氯离子为止。

将沉淀及滤纸一并移入已灼烧恒量的瓷坩埚中，灰化完全后，放入800℃-950℃的高温炉中（隔焰加热炉，在炉膛外围进行电阻加热）内灼烧30min，取出坩埚，置于干燥器（内装变色硅胶）中冷却至室温，称量。

反复灼烧，直至恒量。

3、结果的计算与表示
试样中的三氧化硫的质量WSO3按式计算：
M12×0.343
WSO3＝——————×100
M11
式中：
WSO3——三氧化硫的质量分数，%；
M12——灼烧后沉淀的质量，单位为克（g）；M11——试料的质量，单位为克（g）；
0.343——硫酸钡对三氧化硫的换算系数。

硫酸钡重量法测定三氧化硫
1.操作步骤：
称取约0.5g试样，置于200mL烧杯中，加入约40mL水润湿样品，搅拌使试样使试样完全分散，在搅拌下加入10mL盐酸（1：1），使三氧化硫转化成可溶性硫酸盐（过滤后让硫酸盐与不溶的残渣分离），用有平头玻璃棒压碎块状物，加热煮沸并保持微沸。

用中速滤纸过滤，用热水洗涤10~12次，滤液及洗液收集与400mL烧杯中。

加水稀释至约250mL，盖上盖表面皿，加热沸煮，在微沸中加入10mL 热的氯化钡沉淀硫酸根，微沸3min以上使沉淀良好形成，然后移至温热处静置4小时或过夜（此时溶液体积应保持在200mL）。

用慢速滤纸过滤用温水洗涤，直至检验无氯离子为止。

将沉淀及滤纸一并移入已灼烧恒重的磁干锅中，灰化后在800℃的马弗炉内灼烧30分钟，取出干锅置于干燥器中冷却至室温，称量。

反复灼烧，直至恒重。

三氧化硫的百分数按下试计算：X SO3=m1*0.343/m*100
(注)：灼烧后的质量*0.343/试料的质量*100
2.注意事项：
（1）称取样品前。

应将试样放入干燥的烧杯中并搅匀；
（2）加入盐酸后要仔细搅拌，不得有大块试样存在，以便试样充分溶解；
（3）长颈漏斗过滤前使漏斗颈充满水，做成水柱，以加快过滤速度；（4）滴加氯化钡溶液时要缓慢，以获得纯净的硫酸钡沉淀。

ＦＣＬＨＳＴＫＳＨＢａ００１铁矿　─　钡含量的测定　─　硫酸钡沉淀重量法 Ｆ＿ＣＬ＿ＨＳ＿ＴＫＳＨ＿Ｂａ＿００１铁矿　─　钡含量的测定　─　硫酸钡沉淀重量法　１　范围　 本推荐方法采用硫酸钡沉淀重量法测定铁矿石中钡的含量铁精矿（ｍ／ｍ）以上钡含量的测定硝酸过滤残渣用氢氟酸除硅碳酸钾熔融转化乙酸铵缓冲溶液（ｐＨ５．９）中再用碳酸盐分离引入的铬加硫酸使钡定量生成硫酸钡沉淀　３　试剂　３．１　混合熔剂　 一份无水碳酸钠与一份碳酸钾研细混合３．３　焦硫酸钾ρ　１．１９ｇ　３．５　盐酸１９ρ　１．４２ｇ　３．７　氢氟酸ｍＬ１１　３．９　氨水　１３０　３．１１　硝酸银溶液 ３．１２　氯化钡盐酸溶液　 称取１ｇ氯化钡加３ｍＬ盐酸混匀　１０　ｇ／Ｌ乙酸铵缓冲溶液加７．５ｍＬ冰乙酸混匀３．１５　重铬酸钾溶液　３．１６　重铬酸钾洗液３．１７　乙酸铵溶液　３．１８　硫化氢气体 用气体发生器制取９５）中通硫化氢约１０ｍｉｎ２ｇ／Ｌ　 称０．２ｇ甲基红溶于６０ｍＬ乙醇中中国分析网３．２１　甲基橙指示剂　４　操作步骤　４．１　称样　按表１取试样　表１ 称取试样质量　钡含量（ｍ／ｍ）　试样质量所用试剂须取自同一试剂瓶加１５ｍＬ盐酸加５ｍＬ硝酸取下１）冷却加热至微沸取下用慢速滤纸过滤９９）洗净烧杯６次３次 将沉淀连同滤纸移入铂坩埚中在８００２０ｍｉｎ用水润湿８滴硫酸（１１０ｍＬ氢氟酸于铂坩埚中加入３在９００１０ｍｉｎ置于４００ｍＬ烧杯中洗出坩埚稍冷　用碳酸钠溶液洗涤沉淀及纸至无硫酸根（用氯化钡盐酸溶液检查）９）将沉淀溶解于原烧杯中（漏斗上盖表皿用热水洗净滤纸铌和钛等元素的难溶试样　称取试样按４．３．１．１操作进行至加３ｇ焦硫酸钾熔融熔融５冷却９９）浸取熔融物［当试样铌或二氧化钛含量大于１加１ｍＬ过氧化氢］　用慢速滤纸过滤９９）洗净烧杯６次３次灰化以下操作按４．３．１．１从５ｇ混合熔剂……　４．３．１．３　铅含量大于０．０５用氨水（１再用盐酸（１并过量５用水稀释至１００ｍＬ通硫化氢５ｍｉｎ再通硫化氢５ｍｉｎ６０ｍｉｎ以饱和硫化氢盐酸溶液洗沉淀８收集滤液和洗液于４００ｍＬ烧杯中１）　４．３．１．４　氧化锶大于０．０２取下用氨水（１黄色１５ｍＬ乙酸──乙酸铵缓冲溶液（ｐＨ５．９）在搅拌下滴加１５ｍＬ重铬酸钾溶液（５０ｇ／Ｌ）１０ｍｉｎ　用慢速滤纸过滤７次２次加１００ｍＬ热水５搅碎滤纸１０ｍｉｎ用中速滤纸过滤８次９）溶解于原烧杯中（漏斗盖表皿）　４．３．２　沉淀　 将溶液稀释至２５０ｍＬ取下１）２０ｍｉｎ４ｈ（沉淀少时静置过夜）用硫酸（１沉淀及滤纸至无氯离子（用硝酸银溶液检查）３次灰化灼烧至恒量　灰化温度应逐渐升高否则易被还原为硫化钡（沉淀呈黑色或灰色）遇此情况３滴硫酸（１小心加热再重新灼烧至恒量以质量百分数表示）ｍ２　────────　──硫酸钡沉淀的质量　　ｍ１ ｍ──空白的质量　２ ｍ　──试样质量　 ０．５８８６──硫酸钡换算为钡的换算因数。

石膏中硫酸钙含量的测定（硫酸钡重量法）
一、方法原理
加入盐酸溶液并加热以除去石膏中CaSO3的影响，充分溶解的硫酸根与标准的氯化钡反应生成溶解度极低的硫酸钡，通过过滤收集到的硫酸钡和无灰级滤纸放在已称重的坩埚内，在700~800℃高温下得到硫酸钡晶体。

二、试剂
1.Hcl（1+1）溶液
2.10%BaCl2溶液
3.10g/L AgNO3溶液
三、测定方法
取1.0000g干燥后的石膏样品，放入烧杯中，加入10ml（1+1）HCl和100ml蒸馏水，用滤纸过滤，然后用热水冲洗并用500ml的三角烧瓶收集滤液，加热样品，开始沸腾时一边搅拌一边逐渐加入20ml 10%BaCl2继续沸腾几分钟，然后放在加热器中1h，冷却放置一晚上以使SO42-与Ba2+反应完全。

用无灰级滤纸过滤，然后用热水反复冲洗，直到洗液中不含Cl-为止（用10g/L AgNO3溶液滴至滤液无混浊现象），将过滤物和滤纸放入已称重坩埚中，用烘箱在105-110℃温度下烘2h，待沉淀物干燥后，放入马弗炉内在700~800℃温度下加热30min，用干燥器干燥处理后冷却样品30min，然后称重得到BaSO4晶体和坩埚的重量。

四、结果计算
根据下面的公式计算CaSO4·2H2O的含量CaSO4·2H2O[%]= （C-B）×172.17 ×100
A×233.4
式中：A-干燥后的石膏样品重量，g
B-坩埚的重量，g
C-BaSO4晶体和坩埚的重量，g
172.17-CaSO4·2H2O的分子量
233.4-BaSO4的分子量。

176管理及其他M anagement and other硫酸钡重量法测定铁矿石中的硫含量张俊杰，马玉花，祁正荣，贾秀美，姚长发（西宁特殊钢股份有限公司（青海省冶金产品研究与开发重点实验室），青海 西宁 810005）摘 要：随着经济和科技水平的快速发展，矿石中的硫主要以黄铁矿、磁黄铁矿、石膏、重晶石等形式存在。

硫的存在会给冶金带来很多困难，如含硫高的钢在高温时强度很低，轧制或锻造时易产生裂缝，具有热脆性。

铁矿石中硫含量高，高炉脱硫成本增大。

入炉铁矿石含硫越少越好，一般精铁矿中硫的含量要求在4%以下。

因此对铁矿石中的硫含量是保证钢铁冶炼的重要指标，必须将其严格控制。

目前测定矿石中硫的方法有高频红外吸收法、库伦滴定法、燃烧法、硫酸钡重量法等。

采用硫酸钡重量法分析铁矿石中的硫时，分解样品的方法有碳酸钠-氧化锌半熔分解法、过氧化钠-碳酸钠熔融法和酸溶-碱熔回收法。

关键词：硫；硫酸钡重量法；滤纸过滤；真空抽滤中图分类号：TF702.1 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）08-0176-2 收稿日期：2021-04作者简介：张俊杰，男，生于1982年，青海人，汉族，本科，助理工程师，研究方向：化学分析。

硫量是银精矿一项重要的技术指标。

银精矿中硫主要以硫化物、硫酸盐的形式存在。

在燃烧法中，碘量法和库伦法其特点是仪器购置成本低，适合规模较小、检测量较低的企业或者科研院所使用;红外法属于高频加热方式，预热时间和检测时间都短，能耗与检测成本都很低，由于其测试范围大、测试速度快、准确度和精密度好等特点;重量法属于传统基准方法，由于检测时间长，无法用生产质量控制在选择铁矿石中硫含量的检测方法时。

分析工作者可根据铁矿石中硫含量范围、生产规模、工作量和检测用途来选择合适的方法[1]。

1 高温燃烧定碳炉。

淀粉吸收液：称取可溶性淀粉1g，用少量水拌成糊状，倒入500mL 沸水，冷却后加入分析纯浓盐酸18mL，稀释至1L，混匀备用。

重晶石中硫酸钡的检测方法及其最新应用方向
重晶石是以硫酸钡(BaSO4)为主要成分的非金属矿产品，纯重晶石显白色、有光泽，由于杂质的混入显示灰色、浅红色、浅黄色等。

重晶石系硫酸盐矿物，属于自然界分布最广的含钡矿物。

重晶石化学性质稳定，不溶于水和盐酸，无磁性和毒性。

 硫酸钡晶胞中的钡原子可被其他元素完全类质同象代替，比如被锶元素取代，形成天青石；被铅部分替代，形成北投石（因产自台湾北投温泉而得名）。

正交（斜方）晶系，晶体常成厚板状。

 重晶石属于混合物，必须对重晶石进行提纯才可获得纯的硫酸钡，因此重晶石中硫酸钡的分析检测方法显得尤为重要。

以下对重晶石中硫酸钡的几种最新的常用检测方法进行简介。

 1、硫酸钡重量法
 硫酸钡重量法以称重反应生成的硫酸钡的方式测定硫酸钡量。

主要有以下几种方法。

 1.1 酸溶快速重量法
 王永青等[1]称取一定量（质量为m）的重晶石矿粉，用王水及氢氟酸溶液对重晶石进行溶解，获得可溶性盐类，再用盐酸和氯化铵混合液溶解硫酸钡，最后获得纯的硫酸钡（质量为n），用n/m即可表示重晶石中硫酸钡的含量。

研究表明，此法简单、快速，相对偏差较小，其工艺过程如下： 图2 酸溶快速重量法
 1.2 三酸溶矿快速重量法
 李赛峰等[2]人利用盐酸、硝酸、氢氟酸溶液，对重晶石进行溶解，再通。