第一章 绪 论


1.3 工业分析方法的分类
标准方法，按其性质可分为强制性标准和推荐性标准； 按照标准的审批权限和作用范围分类，可分为国家标 准（GB）、行业标准（如石油部（SY），冶金 部（YB））、地方标准及企业标准四级。 标准分析法并不是永恒不变的。 在标准分析法中，还涉及到“标准样”及“管理样” 的 概念。

第三章 固体试样的分解


3.1 概述
工业分析中，固体样品的分析，一般都要先将试样分 解，使样品中的待测组分全部转变为适于测定的状态。 在这个过程中，一方面要保证样品中的被测组分全部 地，毫无损失地转变为测定所需要的形态，另一方面 又要尽可能地避免带入对分析有害的物质。因而样品 的分解是工业分析的重要组成部分。


a.熔融分解的温度为950~1000℃，时间0.5~1h，用量： 样重的6-8倍 b.分解对象： 分解硅酸盐、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氧化物、氟 化物等矿物的有效溶剂 c. 适用器皿：Pt、Fe、Ni、刚玉坩埚；全分析时常采 用Pt坩埚。 d. Na2CO3+S（硫碱试剂）：分解含As、Sb、Bi3+、Sn、 W、V Na2CO3+ZnO（或MgO）（艾斯卡试剂）：半熔法分解 硫化物矿 Na2CO3+NH4Cl（Smith试剂）：烧结分解测定岩石矿 物中的K和Na

第一章 绪 论

1.4 工业分析方法的评价
a. 准确度； b. 灵敏度； c. 选择性； d. 分析速度； e. 成本； f. 环境保护。
第一章 绪 论
1.5 工业分析方法的选择
a. 分析样品的性质及待测组分的含量； b. 共存物质的情况； c. 分析的目的和要求； d. 实验室的实际条件。



第三章 固体试样的分解



3.3.4 KHSO4分解法
a.熔融温度：500~700 ℃ ，用量：12~14倍 b.分解机理: KHSO4→ K2S2O7 → SO3， 因此有很强 的分解能力。 c.分解对象： 可分解Fe、Al、Ti的氧化物、铝土矿、铬铁矿、铀矿 等 d. 使用器皿： KHSO4分解时，常采用Pt、瓷、石英坩埚

第三章 固体试样的分解


3.2.2 HNO3分解法
a.浓 HNO3的有关参数： HNO3含量：65~68%，密度：1.391~1.405，物质的 量浓度≈15mol/L HNO3含量超过69%的浓HNO3称为发烟硝酸，超过 97.5%的浓HNO3称为“发白烟硝酸”，恒沸点： 120.5℃，此时HNO3含量为68%。
第三章 固体试样的分解


3.3.3 Na2O2分解法
a.熔融分解温度：600~700℃，时间：10~30min，用量： 6-8倍。 b. 分解对象： Na2O2是强碱，又是强氧化剂，可分解一些Na2CO3 、 KOH所不能完全分解的试样。如：锡石、钛铁矿、铬 铁矿、绿柱石、独居石、硅石、辉钼矿等。 c. 使用器皿： Na2O2分解时，常采用Fe、Ni、刚玉坩埚。 d.由于Na2O2不易提纯，又可腐蚀坩埚，因此常用作单 项分析。
第二章 试样的采集与制备
2.1 采样基本原则 —试样必须具有代表性。 2.2 取样量
最小样品质量与颗粒大小关系符合理查—切乔特公式， 即 Q = Kd2 式中， Q为最小样品质量，以 kg 计；d 为最大颗粒直 径，以mm计；K为与试样密度等有关的矿石特性 系数。对于大多数矿石， K值一般在0.1 —0.2之间。
3.2.1 HCl分解法
a. 浓HCl的有关参数： HCl含量：37%，密度：1.185， HCl的物质的量浓度： 约12 mol/L，恒沸点：108.6℃，此时HCl含量20.2% b. HCl对试剂的分解作用 ① HCl是强酸； ②Cl-的还原作用，可使锰矿等氧化性矿物易于分解；
第三章 固体试样的分解
第二章 试样的采集与制备


2.6 固体试样的制备方法
固体试样的制备流程一般要经过破碎、筛分、 掺合 、缩分四个程序。 试样的破碎过程有粗碎、中碎、细碎及粉碎。 粗碎工具：颚式破碎机； 中碎工具：磨盘式破碎机或对辊式破碎机； 细碎工具：磨盘式破碎机； 粉碎工具：球磨式破碎机。 缩分方法：四分法及棋盘法。
第二章 试样的采集与制备


2.3 固体物料的采样
2.3.1 采样工具：取样钻(教材P11) 2.3.2 采样方法: a. 子样法 ，b. 棋盘法。


2.4 液体物料的采样
2.4.1 采样方法：a. 圆筒法， b. 虹吸法 ，c. 采样阀。



2.5 气体物料的采样
2.5.1 采样方法： a. 气体采样装置， b. 气样管 ， c. 流水抽气法 等。
第三章 固体试样的分解


c.分解对象： 用HCl作溶剂，可分解部分金属、合金、碳酸盐、 氧化物、磷酸盐、硫化物等。 若HCl和氧化剂联用，可分解磁铁矿、磁黄铁矿、辉 钼矿、方铅矿、黄铜矿以及金、铂、钯等难溶金属。 d. 使用器皿： 用HCl分解试样时宜用玻璃、塑料、陶瓷、石英等器 皿，不宜使用金、铂、银等器皿。



第三章 固体试样的分解


3.3 干法分解法
干法分解法主要有熔融和烧结两类。所采用的 熔剂可分为两类： 酸性熔剂（KHF2、K2S2O7、NaHSO4、铵 盐）等； 碱性熔剂（Na2CO3、NaOH、Na2O2、碱性盐） 等。
第三章 固体试样的分解


3.3.1 Na2CO3分解法


第三章 固体试样的分解




3.2.4 HF分解法 a.HF的有关参数：H2F2含量：48%，ρ:1.15,物质的量 浓度：27mol/L, 恒沸点：120℃，此时H2F2含量为 37%。 b.分解机理： 虽然HF是中强酸，但是F-有两个显著特点： ① F-可与Al3+、Fe3+、Cr3+、Ga、Sb、Sn、Ti、Th、 Ta、Nb、Zr、Hf 等生成稳定的配合物； ② F-与硅作用可生成易挥发的SiF4； c.分解对象： HF对岩石矿物具有很强的分解能力。 d. 使用器皿： HF分解试样，只能使用Pt和塑料坩埚。
第一章 绪论


B 分析方法的多样性。对于试样中某一组分的测定， 随着具体分析对象和分析目的要求的不同，测定步骤 及分析方法常常是不同的。 C 显著的实践性。工业分析是一门应用学科，坚持理 论联系实际，实践第一，是它最显著的特点之一。 D 本课程与其它课程联系密切。
第一章 绪论
1.3

工业分析方法的分类
工业分析 产品预处理
第一章 绪论


1.1 工业分析的含义及研究内容
工业分析是研究测定工业物料组成及相关理论的一门 学科。其研究内容是：确定及改进工业物料的分析方 法。一般工业分析包括原料分析，过程控制分析及产 品分析等。


1.2 工业分析的特点
A 分析对象的复杂性。原材料分析中，原材料的组成 十分复杂；过程控制分析必须针对具体对象来确定分 析方法；产品分析必须十分准确，对于产品中的痕量 杂质有又要足够的灵敏度或选择性，产品结构鉴定必 须准确无误。

第三章 固体试样的分解
讲课重点： 1. 概述 2. 湿法分解法 3. 干法分解法 4. 坩埚的选择 目的要求： 1. 掌握固体试样分解的意义 2. 掌握湿法分解法中常用溶剂的名称，物质的量浓度，恒 沸点分解试样时的主要性质和作用，适用对象 3. 掌握干法分解法中常用溶剂的名称，分解试样时的通常 用量，适用皿器，分解试样时的温度，熔剂的性质，应 用 4. 了解岩矿试样湿法分解的一般原理 5. 了解其他的分解技术以及现代分解技术
第三章 固体试样的分解


3.3.2 NaOH熔融分解法

a.熔融分解温度：500~700℃，时间：10~30min， 用量：8-10倍 b.分解对象： 硅酸盐、酸性氧化物、两性氧化物等 c.使用器皿： 苛性碱熔解试样时，只能在Fe、Ni、Ag、Au、 刚玉坩埚中进行 d. NaOH作熔剂常用作单项分析。
第三章 固体试样的分解





b. 分解对象： HNO3既是强酸，又是强氧化剂，它可以分解碳酸盐、 磷酸盐、硫化物及许多氧化物，以及许多金属及其合 金。 用硝酸分解硫化矿时，由于S的析出，常采用HNO3H2SO4、HNO3-Br2、HNO3-H2O2、HNO3-KClO3混合溶 剂 HNO3与HCl以1：3或者3：1体积比混合时，称为王水 及逆王水，它们具有很强的分解能力，它们可以有效 地分解各种单质贵金属和各种硫化物。 c. 使用器皿： 用HNO3分解试样时，宜用玻璃、塑料、陶瓷、石英等 器皿。


③ Cl-是一个配体，可与Bi3+、Cd2+、Cu+、Fe3+、Sn2+、 Hg2+等形成配离子，因而HCl较易溶解含这些元素的矿 物； ④它和H2O2、KClO3、HNO3等氧化剂联用，氧化性增 强； ⑤ HCl能与Ge4+ 、As3+、Sn4+、Se4+、Hg2+等形成易挥 发的氯化剂，可使含这些元素的矿物分解，并作为预 分离这些元素。
第三章 固体试样的分解


3.1 概述
试样的分解方法主要有两大类： 湿法分解和干法分解法 湿法分解特别是酸分解法的优点主要是： 酸较易提纯，分解时不致引入除H+以外的阳离子，过 量的酸加热易除去（除H3PO4 ）；酸分解法温度较低， 对容器腐蚀小；操作简便，便于成批生产。 其缺点是：分解能力有限，对有些试样分解不完全； 有些易挥发组分加热时可能会挥发损失。