鉀鹽礦床中含石膏鹽樣品的測定方法和質(zhì)量改進(jìn)

劉 靜

（遼寧省東煤測試分析研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110000）

鉀鹽作為一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，被廣泛地應(yīng)用于軍事、冶金以及醫(yī)藥等各個領(lǐng)域中，并取得了良好的應(yīng)用效果。鉀鹽內(nèi)部含有大量的石膏鹽，而石膏的溶解度較低，容易受到外界因素的不良影響。通過科學(xué)分析含石膏鹽，不僅可以全面了解和把握鉀鹽中石膏成分，還能科學(xué)控制和調(diào)整鉀鹽樣品相關(guān)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。因此，如何科學(xué)利用鉀鹽礦床含石膏鹽樣品測定方法，實現(xiàn)其質(zhì)量改進(jìn)是相關(guān)從業(yè)者必須思考和解決的問題。

1 實驗部分

1.1 儀器及工作參數(shù)

為了確保本次實驗?zāi)軌蛴行蜻M(jìn)行，實驗人員要利用離子體發(fā)射光譜儀器，按照如表1 所示的儀器條件進(jìn)行實驗，只有這樣，才能提高鉀鹽含石膏鹽分析結(jié)果的全面性、準(zhǔn)確性和真實性。

1.2 溶液和主要試劑

在本次實驗中，所用到的溶液和主要試劑為氯化鈉、碳酸鈣、硫酸鈉、硝酸溶液以及去離子水試劑等。其中，硫酸鈉溶液為500g，純度較高，硝酸溶液為3000mL。

表1 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀條件

1.3 實驗方法

首先，稱取0.5g 的樣品，然后，將其放置于一定容積的燒杯中，并加入150 毫升的水，并溶礦溫度和溶礦時間分別設(shè)置為80℃和2h，并對其進(jìn)行不斷攪拌[1]，接著，使用濾紙對樣品進(jìn)行過濾操作，最后，采用離子體發(fā)射光譜法，測定樣品中的不溶物，并對其質(zhì)量進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善。

2 結(jié)果與討論

2.1 溶礦溫度對樣品溶解的影響

石膏的溶解度相對較小，在溶液溫度的不斷上升下，其溶解度會逐漸降低，當(dāng)溶液溫度達(dá)到45 攝氏度時，石膏的溶解度達(dá)到0.267g/100g 水，此時，含石膏鹽溶解度達(dá)到最大值。石膏鹽樣品的組成成分主要以易溶鹽為主[2]，如氯化鎂、氯化鈉等。

在本次實驗中，為了更好地研究溶礦溫度對樣品溶解的影響，現(xiàn)將稱樣量、放置時間和溶礦時間分別設(shè)置為0.5g、24h 和2h，然后，按照相應(yīng)的實驗步驟進(jìn)行使用，實驗結(jié)果如表2 所示。

表2 礦溫度對樣品溶解的影響

從表中的數(shù)據(jù)可以看出，溶礦溫度對鈣離子和硫酸根離子的溶解度所產(chǎn)生的影響比較明顯[3]，鈣離子、硫酸根離子溶解度會隨著溶礦溫度的不斷升高而呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。

2.2 稱樣量對樣品溶解的影響

表3 稱樣量對樣品溶解的影響

通過準(zhǔn)確稱取0.2g、0.5g、1.0g、1.5g 和2.0g 一定質(zhì)量的樣品，然后，將溶礦溫度、稱樣量、放置時間分別設(shè)置為80℃，2h 和24h，然后，按照相應(yīng)的實驗布陣進(jìn)行實驗，所得到的實驗結(jié)果如表3 所示。

從表中的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)稱樣量質(zhì)量不斷增加時[4]，水不溶物逐漸增加，當(dāng)稱樣量達(dá)到0.施工質(zhì)量和施工進(jìn)度或者0.5g 時，樣品溶解度達(dá)到最大值，因此，需要將稱樣量質(zhì)量設(shè)置為0.5g。

2.3 放置時間對樣品溶解的影響

將稱樣量、溶礦溫度和溶礦時間分別設(shè)置為0.5g、80℃和2h，然后，將放置時間設(shè)置為以下五種情況，分別是3h、6h、12h、24h 和48h，并按照相應(yīng)實驗步驟進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果表明，當(dāng)樣品放置時間達(dá)到24h，樣品的達(dá)到了溶解平衡的狀態(tài)。

2.4 鉀、鈉、鈣、鎂、硫酸根離子測定方法的選擇

最近幾年，隨著儀器的不斷發(fā)展和更新，離子體發(fā)射光譜儀器的出現(xiàn)和使用，為實現(xiàn)對鉀、鈉、鈣、鎂、硫酸根離子的科學(xué)測定提供有力的保障。通過利用該儀器，不僅可以提高樣品分析結(jié)果準(zhǔn)確性，還能更好地節(jié)約實驗材料，起到一定的環(huán)保作用，因此，在測定方法的選擇上，實驗人員要優(yōu)先選用離子體發(fā)射光譜儀器，以保證最終實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性。

2.5 樣品中各組分的百分?jǐn)?shù)加和實驗

在本次實驗中，實驗人員要針對樣品在溶解前后所表現(xiàn)出來的特征，采用二級檢查的方式，不斷優(yōu)化礦物分析結(jié)果，并使用樣品加和計算法，將樣品內(nèi)各項離子總和設(shè)置在99%以上，以保證鉀鹽偵查工作的有效開展。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過討論和分析溶礦溫度、稱樣量、放置時間等參數(shù)對含石膏鹽分析結(jié)果準(zhǔn)確性的影響，并將滴定法、離子體發(fā)射光譜法以及原子吸收光譜法分別應(yīng)用于鉀鹽溶液各種離子含量的測定環(huán)節(jié)中，得出的最終實驗結(jié)果為：當(dāng)溶礦溫度、稱樣量、放置時間分別設(shè)置為80 攝氏度、0.5000 克和24 小時后，通過利用離子體發(fā)射光譜法可以最大限度地提高鉀鹽含石膏鹽分析結(jié)果的真實性、準(zhǔn)確性和完整性。