銅礦石化學分析方法第12部分:鋅量測定

GBT14353.12-20102010國標法測硫一范圍二規范性引用文件三硫酸鋇重量法四高溫燃燒碘量法2010國標法測硫一范圍GB/T14353的本部分規定了銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中硫量的測定方法。本部分適用于銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中硫量的測定。測定范圍：硫酸鋇重量法>0.1%的硫；高溫燃燒碘置法0.01%?10%的硫；高溫燃燒中和法1%?8%的硫。2010國標法測硫二規范性引用文件GB/T14353《銅礦石、鉛礦石和鋅礦石化學分析方法》（共分為18個部分）GB6682分析實驗室用水規格和試驗方法GB/T14505巖石和礦石化學分析方法總則及一般規定2010國標法測硫三硫酸鋇重量法

3.1原理

試料經碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑燒結（或以過氧化鈉-碳酸鈉熔融）后，將全部硫轉化為可溶性硫酸鹽，用水提取，過濾。在稀鹽酸介質中，加入氯化鋇溶液使硫酸鹽生成硫酸鋇沉淀，用重量法測定。3.2試劑本部分除非另有說明，在分析中均使用分析純試劑和符合GB6682的分析實驗室用水。2010國標法測硫3.2.1過氧化鈉。3.2.2碳酸鈉。3.2.3碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑(1+2)：1份無水碳酸鈉、2份氧化鋅，分別在研缽中研細后，再仔細混勻。3.2.4碳酸鈉溶液(10g/L)。3.2.5鹽酸(1+1)。3.2.6氯化鋇溶液(10g/L)。3.2.7硝酸銀溶液(10g/L)（貯于棕色瓶中，并加人幾滴硝酸）。3.2.8甲基橙溶液(2g/L)。2010國標法測硫3.3儀器3.3.1分析天平：三級，感量0.1mg。3.3.2干燥器3.4試樣3.4.1按照GB/T14505的相關規定，加工試樣的粒徑應小于97μm。3.4.2試樣在60℃?80℃烘箱中干燥2h?4h，并置于干燥器中冷卻至室溫備用。2010國標法測硫3.5分析步驟3.5.1試料根據試樣中硫量，按表1稱取試料量，獨立的進行兩次測定，取其平均值。硫量/%試料量/g＜51≥5~140.5≥14~300.2≥300.1表1試料量2010國標法測硫3.5.2空白試驗隨同試料進行雙份空白試驗，所用試劑應取自同一試劑瓶，加入同等的量。3.5.3驗證試驗隨同試料分析同礦種、含量相近的標準物質。3.5.4碳酸鈉-氧化鋅燒結半熔法。3.5.4.1將試料(3.5.1)置于預先盛有3g~6g混合熔劑(3.2.3)的25mL~30mL瓷坩堝中，用細玻璃棒仔細混勻，并覆蓋1g~2g混合熔劑(3.2.3)，置于高溫爐中由低溫逐漸加熱至800℃~850℃并保持1h。將坩堝取出，冷卻后，放入250mL燒杯中，用100mL熱水浸取，洗出坩堝。

注：在高溫爐中分解試料，稍開爐門，保持空氣流通，燒結物呈收縮狀。2010國標法測硫3.5.4.2將燒杯置于電爐上，用玻璃棒不斷攪拌，加入煮沸數分鐘使熔塊分散溶解。用中速定性濾紙過濾殘渣，濾液用400mL燒杯承接，用碳酸鈉溶液(3.2.4)采用傾瀉法沖洗殘渣3次~4次，然后將殘渣轉入漏斗中，繼續洗滌燒杯及濾紙9~10次。3.5.4.3濾液中加入2滴甲基橙溶液(3.2.8)，蓋上表面皿，從杯嘴小心的加入鹽酸(3.2.5)中和至紅色，過量4mL，用水稀釋至300mL，加入一小片定性濾紙用玻棒壓住，置于電爐上加熱煮沸幾分鐘。用量杯一次加入10mL~15mL氯化鋇溶液(3.2.6)，繼續煮沸5min，取下，吹洗表面皿及杯壁后，在低溫電熱板上保溫1h，取下，放置過夜。硫含量高時，可放置4h。用致密定量濾紙過濾，用熱水洗滌燒杯和沉淀，并將沉淀全部轉入濾紙上，用橡皮擦洗燒杯及玻棒，繼續洗滌沉淀和濾紙至無氯離子[用硝酸銀溶液(3.2.7)檢查濾液不發生混濁]。2010國標法測硫

注：試樣中含氟大于0.1%，在沉淀前加入1g硼酸使氟生成絡合物而消除干擾。3.5.4.4將沉淀連同濾紙放入已恒重的瓷坩堝中，移入高溫爐中，稍開爐門，低溫灰化（勿著火），然后關上爐門在800℃灼燒30min，取出坩堝。稍冷后，置于干燥器中冷卻30min，稱重，再灼燒15min~20min后稱重，直至恒重。2010國標法測硫3.5.5過氧化鈉-碳酸鈉熔融法3.5.5.1將試料(3.5.1)置于石墨坩堝（或剛玉坩堝、鐵坩堝）中，加人5g過氧化鈉(3.2.1)，1g碳酸鈉(3.2.2)，攪拌均勻，再覆蓋1g~2g過氧化鈉(3.2.1)，置于高溫爐中，升溫至700℃，熔融10min左右，取出冷卻。3.5.5.2將坩堝置于250mL燒杯中，加入100mL熱水浸取，以下分析步驟同(3.5.4.3~3.5.4.4)。注1:迅速操作，短時間完成。

注2:中和前先將濾液稀釋至300mL，中和時在剛變成酸性時，立即加入4mL鹽酸(3.2.5)。2010國標法測硫3.6結果計算硫量以質量分數ω(S)計，數值以％表示，按式（1）計算：

……（1）式中：m1---硫酸鋇沉淀的質量，單位為克(g)；m0---空白試驗(3.5.2)的硫酸鋇質量，單位為克(g)；m---試料量，單位為克(g)。0.1374---由硫酸鋇換算為硫的系數計算結果表示到小數點后兩位。2010國標法測硫3.7精密度重量法測定硫量的精密度見表2。

表2重量法測定硫量的精密度%元素水平范圍m重復性限r再現性限RS0.70~30.66r=0.0481+0.0099mR=0.0950+0.0812m注：精密度由4個實驗室4個水平的試樣進行試驗確定。2010國標法測硫4高溫燃燒碘量法4.1原理試料在助熔劑存在下，在氧氣流中1200℃~1300℃高溫燃燒，硫以二氧化硫形式釋放，隨氧氣流載入盛有水的吸收容器中，以淀粉作指示劑，以碘酸鉀標準溶液滴定反應生成的亞硫酸，測定硫量。4.2試劑4.2.1氧化銅(CuO)線狀。4.2.2氧化硅（0.125mm，經1000℃灼燒2h，應無空白）2010國標法測硫4.2.3淀粉鹽酸吸收液(0.4g/L)。稱取0.4g可溶性淀粉，加水調成糊狀，加入100mL剛煮沸的水并繼續煮沸1min，使溶液透明，冷卻后加水至約800mL，加入3mL鹽酸(ρ1.19)，用水稀釋至1000mL。4.2.4碘酸鉀溶液配制和標定。a)碘酸鉀標準溶液[c(1/6KIO3)=0.015mol/L]：稱取0.5350g碘酸鉀，置于1000mL燒杯中，用含有1g氫氧化鉀，5g碘酸鉀的400mL水溶解，稀釋轉入1000mL棕色容量瓶，用水沖洗燒杯，稀釋至刻度，搖勻。b)碘酸鉀標準溶液[c(1/6KIO3)=0.005mol/L]：稱取0.1783g碘酸鉀，置于1000mL燒杯中，用含有1g氫氧化鉀，5g碘酸鉀的400mL水溶解，稀釋轉入1000mL棕色容量瓶，用水沖洗燒杯，稀釋至刻度，搖勻。c)碘酸鉀標準溶液[c(1/6KIO3)=0.001mol/L]：移取200mL碘酸鉀標準溶液[4.2.4b)]，于1000mL棕色容量瓶中，加入含有0.8g氫氧化鉀，4g碘化鉀的400mL水溶液，用水稀釋至刻度，搖勻；

2010國標法測硫d)碘酸鉀溶液標定：稱取與試樣組成及含硫量大致相當的標準物質樣品三份，按照分析步驟(4.5.4.1~4.5.4.3)進行標定。（三份樣品所消耗的碘酸鉀標準溶液的極差值不超過0.20mL，即可取其平均值）。并同時進行瓷舟，助熔劑的三份空白測定，計算碘酸鉀標準溶液相當于硫的滴定度。碘酸鉀相當于硫的滴定度按式(2)計算：2010國標法測硫

……（2）式中：T---碘酸鉀相當于硫的量，單位為克每毫升(g/mL)；C---標準物質樣品中硫的含量，單位為質量分數(％)；m---稱取標準物質的質量，單位為克(g)；V---滴定試液所消耗的碘酸鉀標準溶液的平均體積，單位為毫升(mL)；V0---滴定空白試驗溶液時所消耗的碘酸鉀標準溶液的平均體積，單位為奄升(mL)。2010國標法測硫4.3儀器和裝置4.3.1管式燃燒爐.4.3.2瓷管:21mmX25mmX600mm，未上釉的一級瓷管,一端為尖嘴形.4.3.3瓷舟：77mm或88mm，于1000℃灼燒1h，保存于干燥器中。4.3.4測定裝置如圖1所示。2010國標法測硫2010國標法測硫1--氧氣瓶；2--緩沖瓶；3--裝有氫氧化鉀-高錳酸鉀混合溶液(300g/L~50g/L)的洗滌瓶；4--裝有硫酸>1.84g/mL)的洗滌瓶。5--下部裝有燒堿石棉、上部裝有無水氯化鈣的干燥塔（塔頂及中部、底部均放有玻璃棉）；6--管式爐；7--瓷管；8--鉑銠-鉑熱電偶；9--髙溫計；10--裝有淀粉鹽酸吸收液的250 mL氣體吸收瓶；11--與（10）相同，作滴定終點參比用；12--滴定管；13--導氣管；14--可調變壓器.

2010國標法測硫4.3.5分析天平：三級，感量0.1mg，4.4試樣4.1按照GB/T14505的相關要求，加工試樣的粒徑應小于97μm.4.4.2試樣應在601C?80℃干燥2h?4h，并置于干燥器中冷卻至室溫備用。4.5分析步驟4.5.1試料

根據試樣中硫量，按表3稱取試料量，精確至0.1mg。2010國標法測硫硫量/%試料量/g碘酸鉀濃度[c(1/6KIO3]/(mol/L)0.01?0.0510.001>0.05?0.10.50.001>0.1?0.50.50.005>0.5?10.20.005>1?20.10.005>2?50.20.015>5?100.10.015表3試料量2010國標法測硫4.5.2空白試驗隨同試料做雙份空白試驗，所用試劑應取自同一試劑瓶，加入同等的量。4.5.3驗證試驗隨同試料分析同礦種、含量接近的標準物質。4.5.4測定4.5.4.1按上圖連接好測定裝置，檢査全部裝置是否漏氣，在保證儀器氣密后，調節電壓約65V左右，待溫度升至400℃以后，逐漸增高電壓，升髙溫度至1200℃~1300℃，將導氣管插入盛有淀粉鹽酸溶液(4.2.3)的250mL的氣體吸收瓶中(圖注10)，調節氣流為每秒2個~3個氣泡，滴加碘酸鉀標準溶液(4.2.4或4.2.5或4.2.6)至溶液呈淺藍色。2010國標法測硫4.5.4.2于另一氣體吸收瓶中（圖注11)加入相同量的淀粉碘酸鉀吸收液(4.2.3)，滴加碘酸鉀標準溶液[4.2.4a)或4.2.4b)或4.2.4c)]至溶液呈淺藍色以作參比用（不記讀數）。4.5.4.3將試料(4.5.1)均勻地平鋪于瓷舟(4.3.3)中，表面覆蓋1倍?3倍試料量的線狀氧化銅(4.2.1)，[如試樣中含重晶石，應在稱樣前先在瓷舟上鋪上0.5g氧化硅(4.2.2)]，與試料拌勻后，再覆蓋線狀氧化銅(4.2.1)。2010國標法測硫4.5.4.4取下燃燒管端的橡皮塞，用鎳鉻絲鉤將瓷舟推入爐中最熱的部分，立即塞上塞子，氣流以每秒2個~3個氣泡通入吸收液中，當吸收液下部開始褪色時，應立即滴加碘酸鉀標準溶液（參照表3，根據含硫量選用碘酸鉀標準溶液）。其滴加速度應使淀粉鹽酸溶液的淺藍色在吸收過程中保持不變，在停