铝土矿赤泥.docx

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铝土矿赤泥

硅钼蓝光度法测定二氧化硅

本方法适用于铝土矿、赤泥等固体物料中二氧化硅量的测定。

1、方法提要

试样用氢氧化钠熔融，熔体用热水浸取并倒入盐酸A溶液中，在0.1~0.2mol/L的酸度下，分子分散状态的硅酸与钼酸铵生成硅钼黄，然后用亚铁使硅钼黄还原为硅钼蓝，于分光光度讦波长680nm处测量其吸光度。

二氧化硅含量高时采用差示比色法。

2、试剂

2.1盐酸（1+1）

2.2盐酸（1+99）

2.3钼酸铵溶液（10%）：

溶解100g钼酸铵[（NH4）6MO7·O244H2O]于1000ml水中，溶解时溶液温度不要超过60℃。

当出现沉淀时，将溶液弃去。

2.4氢氧化钠（粒状）

2.5硫酸－草酸－硫酸亚铁铵混合液：

称取60g硫　酸亚铁铵（Fe（NH4）2（SO4）2·6H2O）于1000ml烧杯中，加入300ml水，缓缓加入333ml（1+1）硫酸，搅拌使其溶液，冷却后，移入2000ml容量瓶中，再称取60g草酸[CH2O4·2H2O]于另一烧杯中，加热水使其溶解，冷却后，移入上述容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。

该溶液中的亚铁在空气中易被氧化，一般情况下，使用不超过二星期。

2.6二氧化硅标准溶液

按2.6.1或2.6.2配制

2.6.1称取0.1000g预先在1000灼烧至恒量的二氧化硅于铂坩埚中，加入2g碳酸钠，用铂勺充色混匀，置于950℃的高温炉内熔融至透明（约10分钟）取出冷却，用温水溶解熔快，移入聚乙烯烧杯中，用水稀释至约700ml，移入1000ml容量瓶中，以水稀至刻度，混匀，储存于聚乙烯瓶中，此溶液1ml含0.1mg二氧化硅。

2.6.2称取0.2335g粉状的单晶硅，置于150ml聚四氟烯乙烯烧杯中，加入20ml水，3g氢氧化钠，在水浴上加热至纯硅完全分解，用水稀释至约100ml，冷却后，移入500ml容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀，储存于聚乙烯瓶中，此溶液1ml含1.00mg二氧化硅。

使用时用水稀释10倍。

3、试样

3.1度样应通过125um的筛孔。

3.2试样应在110℃温度下烘干2小时。

4、分析步骤

4.1试样量

称取0.2500g试样

4.2空白试样

随同试样做空白试验

4.3测定

4.3.1将试样（4.1）置于30ml银坩锅中，加3g氢氧化钠（2.4），盖上坩埚盖，于700～740℃的马弗炉中熔融15分钟，取出，冷却后，用热水抽取于已加有40ml盐酸（2.1）的250ml容量瓶中，用少量盐酸和热水洗净坩埚，冷却后，用水稀释至刻度，混匀。

4.3.2移取5.00ml试液（4.3.1）置于已加有40ml盐酸（2.2）的100ml容量瓶中。

4.3.3加入4ml钼酸铵溶液（2.3），充摇匀。

根据室温不同，放置适当时间（室温15－20℃），放置15－20分钟，20－30℃时，放置10－15分钟；30－40℃时，放置5－10分钟）。

然后加入20ml硫酸－草酸－硫酸亚铁铵混合液（2.5），用水稀释至刻度，混匀。

4.3.4将试样溶液（4.3.3）和随同试样所做空白试验溶液（4.2）移入1cm的比色皿中，以水为参比，于分光光度计波长680nm处测量其吸光度。

当试样溶液的吸光度大于0.8时，采用差示比色，以试样溶液（4.3.3）的吸光度减去随同试样所做空白试验溶液（4.2）的吸光度，从工作曲线上查出相应的二氧化硅量。

4.4工作曲线的绘制

4.4.1移取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.00ml二氧化硅标准溶液（2.6）于一组100ml容量瓶中，加水至40ml，加入1.5ml盐酸（2.1）。

以下按（4.3.3）进行操作。

4.4.2将部分试液（4.4.1）移入1cm比色皿中，以水为参比，于分光光度计波长680nm处测量其吸光度，当试液的吸光度大于0.8时，采用差示比色。

以二氧化硅量为橫坐标，减去度剂空白后的吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。

5、分析结果的计算

按下式计算二氧化硅的百分含：

SiO2（%）＝m1/m2×100

式中：

m1－从工作曲线上查得的二氧化硅量，g;

m2－移取试液相当于试样量，g。

注：

对二氧化硅含量很低的试样，可以使用3cm比色皿，并于分光光度计波长810nm处测量其吸光度。

亦可使用4%的钼酸铵溶液，在硅钼酸显色时，加10ml14%钼酸铵溶液。

EDTA常量法测定三氧化二铁量

本方法适用于铝矿石、赤泥等固体物料中三氧化二铁量的测定。

1、方法提要

试样用氢氧化钠熔融，熔体用热水浸取并倒入盐酸溶液中，在PH1－2时，以磺基水杨酸为指示剂，以EDTA标准溶液测定三氧化二铁。

在此酸度下铝和钛不干扰铁的测定。

2、试剂

2.1氢氧化钠溶液（10%）

2.2盐酸（1mol/L）

2.3酚酞溶液（1%，以乙醇配制）

2.4磺基水杨酸溶液（5%）

2.5EDTA标准溶液（0.00626mol/L）：

此溶液1ml相当于0.5mg三氧化二铁。

3、分析步骤

移取50.00ml试样溶液（A），置于500ml锥形瓶中，加入2－3滴酚酞指示剂（2.3），以氢氧化钠溶液（2.1）中和至溶液呈红色，再滴加盐酸（2.2）至红色刚刚消失，再过量3.0ml/L盐酸（2.2）[铝矿石和矿浆测过量4.5ml]，加入2ml磺基水杨酸溶液（2.4）加热至近沸，立即以EDTA标准溶液（2.5）滴定。

此时滴定温度不低于70℃，充分振荡至紫色消失即为终点（三氧化二铁含量低的试样，终点同此色变为无色，含量较高时转为黄色）。

4、分析结果的计算

按下式计算三氧化二铁的百分含量：

Fe2O3=0.0005×V/0.05×100=V

式中：

V－滴定时消耗EDTA标准溶液的体积，ml

　　　0.05－分取试订的重量，　g

　　　0.0005－1ml0.00626mol/L　EDTA标准溶液相当于三氧化二铁的量，g

邻二氮杂菲光度法测定三氧化二铁量

本方法适用于铝矿石、赤泥中三氧化二铁量的测定。

1、方法提要

试样用氢氧化钠熔融，熔体用热水浸取并倒入盐酸溶液中，用盐酸羟胺还原铁，控制试液的PH为3.5－4.5，二价铁与邻二氮杂菲显色，于分光光度计波长500nm处测量其吸光度。

2、试剂

2.1邻二氮杂菲－盐酸羟胺－乙酸钠混合液：

称取150g结晶乙酸钠[CH3COONa·3H2O]和5g盐酸羟胺（H2NOH·HCL），分别溶于水中，另称0.5g邻杂菲[C12H8N2·H2O]溶于15ml冰乙酸（p1.05g/cm3）中，将三溶液混合，用水稀释至1000ml

2.2盐酸（3mol/L）

2.3三氧化二铁标准储存溶液

按2.3.1或2.3.2配制

2.3.1称取4.9118g硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]于250ml烧杯中，加入少量水和40ml盐酸（2.2），待溶解后，将溶液移入1000ml容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。

此溶液1ml含1mg三氧化二铁。

2.3.2称取1.000g预先在600℃下灼烧过的三氧化二铁，置于250ml烧杯中，加入40ml盐酸（2.2），加热至完全熔解，冷却，移入1000ml容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。

此溶液1ml含1mg三氧化二铁。

2.4三氧化二铁标准溶液（用时现配）：

移取100.00ml三氧化二铁标准贮存溶液（2.3.1或2.3.2）于1000ml容量瓶中，加入40ml盐酸（2.2），以水稀释至刻度，混匀。

此溶液1ml含0.100mg三氧化二铁。

3、分析步骤

3.1空白试验

随同试样做空白试验，于100ml容量瓶中，加入1ml盐酸（2.2）,20ml邻二氢杂菲－盐酸羟胺－乙酸钠混合液（2.1），用水稀释至刻度，混匀。

3.2测定

3.2.1移取5.00ml试样溶液（A），置于100ml容量瓶中，加入20ml邻二氮杂菲－盐酸羟胺－乙酸钠混合液（2.1）用水稀释至刻度，混匀。

3.2.2将试样溶液（3.2.1）和随同试样所做的空白试验溶液（3.1）移入1ml的比色皿中，以水为参比，于分光光度计波长500nm处测量其吸光度。

当试样溶液的吸光度大于0.8时，采用差示比色。

以试样溶液（3.2.1）的吸光度减去随同试样所做的空白试验溶液（3.1）的吸光度，从工作曲线查出相应的三氧化二铁量。

3.3工作曲线物绘制

3.3.1移到0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00、9.00、10.00ml三氧化二铁标准溶液（2.4）于一组100ml容量瓶中，加入1ml盐酸（2.2）20ml邻二氮杂菲－盐酸羟胺－乙酸钠混合液（2.1），用水稀释至刻度，混匀。

3.3.2将部分试液（3.3.1）移入1cm比色皿中，以水为参比，于分光光度计波长500nm处测量比色。

以三氧化二铁量为横坐标，减去试剂空白后的吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。

4、分析结果计算

按下式计算三氧化二铁的百分含量：

Fe2O3（%）=m1/m0×100

试中m1－从工作曲线上查得的三氧化二铁量，g

M0－移取试液相当于试样量，g.

EDTA容量法测定三氧化二铝量

本方法适用于铝矿石、赤泥等固体物料中氧化铝量的测定。

1、方法提要

试样用氢氧化钠熔融，熔体用热水浸取并倒入盐酸溶液中，调节溶液PH＝2，加热煮沸使钛水解，加入适量的EDTA，使氧化铝及其它离子与EDTA络合，而后加氟化钠释出与氧化铝等量的EDTA，在PH＝5.2－5.7，以二甲酚橙为指示剂，用硝酸锌标准溶液滴定，其主要反应为

H2Y2-+Al3+=AlY-+2H+

ALY-+6NaF+2H+=Na3AlF6+3Na++H2Y2-

H2Y2-+Zn2+=ZnY2-+2H+

2、试剂

2.1盐酸（1mol/L）

2.2氢氧化钠溶液（10%）

2.3酚酞溶液（1%，以乙醇配制）

2.4磺基水杨酸溶液（5%）

2.5EDTA溶液（0.05mol/L）

2.6三乙醇胺－氢氧化钠溶液：

在10000ml氢氧化钠溶液（2.2）中加入100ml三乙醇胺。

2.7乙酸－乙酸钠缓冲液（PH5.2－5.7）：

称取150g结晶乙酸钠[CH3COONa·3H2O]溶于水，加入15ml冰乙酸，用水稀释至1000ml。

2.8硝酸锌标准溶液（0.01962mol/L）：

称取51.2979g锌粒，置于1000ml烧杯中，加300ml水，然后分数次缓缓加入200ml浓硝酸，加热溶解，浓缩至200ml，冷却后移入2000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

移取100ml上述溶液于2000ml容量瓶中，用水稀释于刻度，混匀。

此溶液为c（Zn（NO3）2）=0.01962mol/L，1ml相当于1mg氧化铝。

2.9氟化钠

2.10二甲酚橙溶液（0.5%）

3、分析步骤

3.1对于需要测定三氧化二铁的试样：

往测定三氧化二铁后的溶液中，加水至溶液的体积为200ml左右。

3.2对于不需要测定三氧化二铁的试样：

移取50.00ml试样溶液（A），置于500ml锥形瓶中，加入4－5滴酚酞指示剂（2.3），以氢氧化钠溶液（2.2）中和至溶液呈红色。

再滴加盐酸（2.1）至红色刚刚消失，再过量3.0ml盐酸（2.1）[铝矿石和矿浆则过量4.5ml]，加入2ml磺基水杨酸溶液（2.4），加水至溶液的体积为200ml左右。

3.3将溶液加热煮沸15分钟，使钛完全水解（此时溶液体积约为120ml），趁热立即加入15ml　EDTA溶液（2.5）[铝矿石和矿浆试样加20ml]，用三乙醇胺－氢氧化钠溶液（2.6）滴至溶液呈红色，再滴加盐酸（2.1）至无色，并过量5－6滴，加入10ml乙酸－乙酸钠缓冲液（2.7）冷却至室温。

3.4加入6－8滴二甲酚橙批示剂（2.10）用硝酸锌标准溶液（2.8）滴定至玫瑰色即为终点（滴定的毫升数不用记录。

3.5往溶液中加入1－2g氟化钠（2.9），加热煮沸1－2分钟，取下冷却后用硝酸锌标准溶液（2.8）滴定至玫瑰色即为终点。

4、分析结果的计算

按下列计算氧化铝的百分含量：

Al2O3（%）=0.001×V/0.05×100=2×V

式中：

V－滴定时所消耗C（Zn（NO3）2）=0.01962mol/L硝酸锌标准溶液的体积，ml；

0.05－所取试样量，g；

0.001－1ml　c（Zn（NO3）2）=0.01962mol/L硝酸锌标准溶液相当于氧化铝的重量g。

火焰光度法测定氧化钾、氧化钠量

本方法适用于铝矿石、赤泥等固体物料中氧化钾、氧化钠的测定。

1、方法提高

试样用于聚四氟乙烯烧杯中，用氢氟酸处理，然后加入盐酸、硼酸、硫酸和三氯化铝，于火焰光度计波长767nm处测量氧化钾的发射强度，波长589nm处测量氧化钠的发射强度。

2、试剂

2.1氢氟酸（40%）

2.2盐酸（1+1）

2.3硼酸－硫酸－三氯化铝混合液：

称取150g硼酸溶于水中，另称取750g结晶三氯化铝（AlCl3·6H2O）溶于水，加入500ml（1+1）硫酸，再与硼酸溶液混合，用水稀释至10000ml，混匀。

2.4氧化钾、氧化钠标准溶液：

将基准试剂氯化钾和氯化钠分别放入瓷蒸发皿中，于400℃干1.5小时，取出，放入干燥器中冷却至室温。

称取1.8860g氯化钠和1.5380氯化钾于250ml烧杯中，用水溶解，移入聚乙烯瓶中保存。

此溶液1ml相当于1mg氧化　钾和1mg氧化钠。

2.5氧化钾、氧化钠标准溶液：

移取100.00ml氧化钾、氧化钠标准溶液（2.4）于1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

移入聚乙烯瓶中保存。

此溶液1ml相当于0.1mg氧化钾和0.1mg氧化钠。

3、试样

3.1试样应通过125um的筛孔。

3.2分析前应在110℃烘干2小时。

4、分析步骤

4.1试样量

4.1.1铝矿石：

称取0.500g试样。

4.1.2赤泥：

称取0.2500g

4.1.3生料：

熟料、窑灰：

称取0.1000g试样。

4.2测定

4.2.1将试样（4.1）置于100ml聚四氟乙烯烧杯中，用塑料管加入5ml氢氟酸（2.1），并把样品完全湿润，在电热板上加热溶解，蒸发至近干。

4.2.2加入20ml盐酸（2.2），在低温电热板上保温5分钟，再加入40ml硼酸－硫酸－三氯化铝混合液（2.3），再保温5分钟，将溶液移入250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

如果试样溶液混浊，则用过滤纸过滤。

4.2.3将试液（4.2.2）和随同试样做空白试验溶液于火焰光度计波长767nm（589nm）处，按照所用仪器的特性选择适宜的测量条件，以水调零，测量钾（钠）的发射强度，由工作曲线上查出相应的氧化钾（氧化钠）量。

4.3工作曲线的绘制

4.3.1标准溶液的制备：

移取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00氧化钾氧化钠标准溶液（2.4）置于1000ml容量瓶，加入80ml盐酸（2.2）160ml硼酸－硫酸－三氯化铝混合液（2.3），用水稀释至刻度，混匀，此溶液1ml含0、2、4、6、8、10ug氧化钾和氧化钠

4.3.2标准溶液的制备：

移取0、20.00、40.00、60.00、80.00、100.00氧化钾氧化钠标准溶液（2.4）置于1000ml容量瓶，加入80ml盐酸（2.2），160ml硼酸－硫酸－三氯化铝混合液（2.3），用水稀释至刻度，混匀，此溶液1ml含0、20、40、60、80、100ug氧化钾和氧化钠。

4.3.3将试液（4.3.1）或（4.3.2）于火焰光度计波长767nm（589）nm处，以水调零，测量钾（钠）的发射强度。

以1ml溶液中含氧化钾（氧化钠）量为横坐标，发射强度为纵坐标，绘制工作曲线。

5、分析结果的计算

按下式计算氧化钾（钠）的含量

K2O（NaO）（%）＝（C1-C0）×250/m0×106×100

式中：

C1－试样溶液自工作曲线上查得的氧化钾（氧化钠）的浓度，ug/ml

　　　C0－空白试验溶液自工作曲线上查得的氧化钾（钠）的浓度，gu/ml

　　　m0－试样量，g.

火焰光度法测定氧化钠量（盐酸溶样）

本方法适用于赤泥等固体物料中氧化钠的测定。

1、方法提要

试样溶于盐酸，然后加入硫酸和三氯化铝，于火焰光度计波长589nm处测量氧化钾的发射强度，波长767nm处测量氧化钾的发射强度。

2、试剂

2.1盐酸（1+1）

2.2三氯化铝－硫酸酸性溶液：

称取1500g三氯化铝（AlCl3·6H2O）溶于水后，加入1000ml硫酸（1+1），用水稀释至10000ml，混匀。

2.3氧化钾、氧化钠标准溶液：

称取预先在130－150℃烘干2小时的氯化钠基准试剂7.544g，和氯化钾1.2664g，溶于水中，移入2000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

此溶液1ml相当于2mg氧化钠和0.4mg氧化钾。

3、仪器

火焰光度计、附钠、钾干涉滤光片。

4、试样

4.1试样应通过125um的筛孔。

4.2分析前应在110℃烘干2小时。

5、分析步骤

5.1称样

5.1.1拜耳赤泥：

称取0.2500g试样。

烧结赤泥：

称取0.2500g试样。

生料熟料：

称取0.1000g试样

5.2测定

5.2.1将试样（5.1）置于150ml的干烧杯中，加入20ml盐酸（2.1）盖上表皿，在电热板上加热溶解，待溶液微沸1分钟后，取下，冷却，移入250ml容量瓶中，加入20ml三氯化铝－梳酸酸性溶液（2.2），用水稀释至刻度，混匀。

.

5.2.2待溶液澄清后，或者将溶液过滤，按照所用火焰光度计的特性选择适宜的测量条件，以水调零，测量钾（钠）的发射强度，从工作曲线上查出相应的氧化钠和氧化钾量。

5.3工作曲线的绘制

5.3.1标准溶液的制备：

移取0、20.00、40.00、60.00、80.00、100.00ml氧化钠、氧化钾标准溶液（2.3），置于一组2000ml容量瓶中，再在每个容量瓶中加入120ml盐酸（2.1）和160ml三氯化铝－硫酸酸性溶液（2.2），用水稀释至刻度，混匀，上述溶液1ml相当于0、20、40、60、80、100ug氧化钠和0、4、8、12、16、20ug氧化钾。

5.3.2将试液（5.3.1）于火焰光度计波长767nm（589）nm处，以水调零，测量钾（钠）的发射强度。

以1ml溶液中含氧化钾（氧化钠）量为横坐标，发射强度为纵坐标，绘制工作曲线。

6、分析结果的计算

按下式计算氧化钾（氧化钠）的含量

K2O（Na2O）（%）=C1×250/m0×106×100

式中C1－试样溶液自工作曲线上查得的氧化钾（氧化钠）的浓度，ug/ml

m0－试样量,g。

EDTA容量法制定氧化钙、氧化镁含量

本方法适用于赤泥等固体物料中氧化钙氧化镁含量的测定。

1、方法原理

在PH＝10的溶液中，以三乙醇胺－酒石酸钾钠掩嵌铁、铝、钛。

以吡啶－（2－偶氮－4）间苯二酚（PAR）铜盐作指示剂，用EDTA滴定试样中氧化钙和氧化镁的含量。

加入溴麝香草酚蓝作底色，以改善终点。

2、试剂

2.1酒石酸钾钠－三乙醇胺混合液：

称取200g酒石酸钾钠，溶解于水中，加入100ml三乙醇胺，用水稀释至1000ml，混匀。

必须检查该试剂是否有氧化钙的空白，如果有空白，应在试剂中加入适当的EDTA，使试剂空白为零。

2.2溴麝香草酚蓝溶液（0.5%，以乙醇配制）。

2.3氢氧化铵（1+1）

2.4硫酸铜－EDTA溶液：

称取2.50g结晶硫酸铜（CuSO4·5H2O）和3.72g乙二胺四乙酸二钠盐，置于烧杯中，加入10ml氢氧化铵（1+1），加水溶解后，用水稀释至1000ml。

2.5吡啶－（2－偶氯－4）间苯二酚（PAR）溶液（0.1%，以乙醇配制）。

2.6EDTA标准溶液（0.01783mol/L，此溶液1ml相当于1mg氧化钙）。

3、分析步骤

移取50.00ml试样溶液（A），置于500ml锥形瓶中，加入50ml水，20ml酒石酸钾钠－三乙醇胺混合液（2.1），2滴溴麝香草酚蓝指示剂（2.2），以氢氧化铵（2.3）中和至溶液呈蓝色，加入1ml硫酸铜－EDTA溶液（2.4），再加入15ml氢氧化铵（2.3），加入6滴PAR指示剂（2.5），以EDTA标准溶液（2.6）滴定至溶液由紫红色转变为蓝绿色即为终点。

4、分析结果的计算按下式计算氧化钙的百分含量：

CaO（%）=0.001×V/0.05×100=2×V

式中:

　　V－所消耗0.01783mol/LEDTA标准溶液的体积，ml；

0.001－1mol/L0.01783mol/LEDTA标准溶液相当于氧化钙的重量，g

0.05－分取试样的重量，g.