錳礦中二氧化錳的快速測(cè)定

李 力

(湖南省有色地質(zhì)勘查局245隊(duì)，湖南 吉首 416007)

0 前言

二氧化錳礦是我國(guó)錳礦資源的重要組成部分，目前錳礦石中二氧化錳含量的測(cè)定方法主要有草酸鈉容量法和硫酸亞鐵銨容量法，上述2種方法存在如下不足:a測(cè)定的結(jié)果不夠穩(wěn)定;b方法周期較長(zhǎng);c方法只適用于以二氧化錳為主要礦物的試樣。因此，研究簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確的測(cè)定方法對(duì)企業(yè)非常必要。

在參考了文獻(xiàn)［1－2］的基礎(chǔ)上，提出了利用鹽酸分解—硫代硫酸鈉容量法測(cè)定錳礦石中二氧化錳的含量，經(jīng)試驗(yàn)取得了滿(mǎn)意的效果。

1 試驗(yàn)部分

1.1 主要試劑

1)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，C(Na2S2O3)≈0.1 mol/L。

稱(chēng)取25 g硫代硫酸鈉于200 mL的燒杯中，加入0.2 g無(wú)水碳酸鈉，用水溶解后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀至刻度，混勻，放置2～3 d后標(biāo)定。

2)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，C(1/6K2Cr2O7)=0.100 0 mol/L。

稱(chēng)取4.903 5 g預(yù)先在120℃烘干至恒重的基準(zhǔn)重鉻酸鉀于200 mL的燒杯中，加少量水溶解后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀至刻度，混勻。

3)淀粉指示劑，質(zhì)量百分比濃度為0.5%，現(xiàn)用現(xiàn)配。

4)鹽酸(1+1)。

1.2 試驗(yàn)樣品的預(yù)處理

將樣品在 105℃烘干后，用棒磨機(jī)粉碎至0.074 mm(200 目)，混勻，備用。

1.3 試驗(yàn)方法

1)試樣的測(cè)定

稱(chēng)取0.2 g(精確至0.000 1 g)試樣于 300 mL的碘量瓶中，加50 mL水，4 g碘化鉀，用水洗滌瓶口，搖動(dòng)使碘化鉀溶解。加5 mL(1+1)鹽酸，蓋瓶塞，搖勻，放置暗處不時(shí)搖動(dòng)，至試樣完全分解。40 min后用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加3 mL 0.5%的淀粉指示劑，繼續(xù)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由藍(lán)色剛變?yōu)闊o(wú)色為終點(diǎn)。根據(jù)消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，計(jì)算出二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其計(jì)算公式為:

式中 CNa2S2O3——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;

VNa2S2O3——試料消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

0.043 47——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)亩趸i的毫摩爾質(zhì)量(g/10－3mol);

m——試料的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 反應(yīng)時(shí)間和溫度試驗(yàn)

在室溫和同一酸度條件下，樣品反應(yīng)速度隨試樣顆粒大小而有所不同。對(duì)于顆粒大小一定的樣品而言，延長(zhǎng)時(shí)間可使反應(yīng)更完全，考慮到不同樣品顆粒大小的差異，選擇反應(yīng)時(shí)間在20～30 min適宜。同時(shí)由于MnO2與KI的反應(yīng)以及Na2S2O3滴定I2的反應(yīng)速度都比較快，所以本法選擇在室溫下進(jìn)行反應(yīng)和滴定。

2.2 本法與國(guó)標(biāo)對(duì)照試驗(yàn)

稱(chēng)取0.2 ～0.5 g(精確至0.000 1 g)樣品，分別用本法和重鉻酸鉀滴定法(GB/T 1507－2006)進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同方法的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 %

2.3 方法的精密度

以同樣的方法對(duì)同一樣品進(jìn)行10次平行測(cè)定，試驗(yàn)記錄與結(jié)果計(jì)算見(jiàn)表2，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，見(jiàn)表3。

表2 試驗(yàn)記錄與計(jì)算結(jié)果

表3 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算結(jié)果%

3 結(jié)論

1)此法簡(jiǎn)便、快速、結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

2)適用于錳礦石中二氧化錳含量＞1%試樣的測(cè)定。

［1］周方欽，彭美春，黃剛，等.軟錳礦中二氧化錳含量的快速滴定［J］.冶金分析，2004，24(3):46 －47.

［2］田宗平，游先軍，李力，等.混合礦粉中錳釩的連續(xù)測(cè)定［J］.中國(guó)錳業(yè)，2007，25(3):27 －30.