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浅谈矿石中二氧化硅的测定方法_0

浅谈矿石中二氧化硅的测定方法
矿石中二氧化硅的测定有重量法、挥散法、比色法、容量法等四种方法,每种方法都有其各自的局限性,应根据矿石本身的性质选择相应的方法。

文章将对这4种方法的准确性、时间及影响因素进行一一分析比较。

标签:二氧化硅;重量法;挥散法;比色法;容量法
二氧化硅是一种化学性质稳定的原子晶体,主要存在于石英矿中,而石英矿又是各种矿石最主要的组成物质,因此在日常化验工作中我们会经常与之接触。

对矿石中二氧化硅的分析,通常使用重量法、挥散法、比色法、容量法等4种方法。

笔者经过长时间的摸索研究和大量的分析检验数据表明,这4种方法各有利弊。

1 分析比较
1.1 分析准确性
1.1.1 重量法。

重量法的准确度较高。

但是对于一些特殊样品,如萤石氟化钙,由于含有较大量的氟,会使试样中的硅以四氟化硅的形式挥发掉。

某些样品在用酸溶解形成硅酸的同时,生成其他沉淀,夹杂在硅酸沉淀中,影响硅酸的重量。

如重晶石、含量较高的锆石、钛含量较高的样品。

这些情况下,不能使用重量法测定。

1.1.2 挥散法。

若某个试样中SiO2的含量在98%以下,此时采用挥散法测定二氧化硅将会引起较大的误差。

这种情况下,不宜使用挥散法来测定。

1.1.3 比色法。

试样中二氧化硅的含量在2%以上时,不宜用比色法测定。

1.1.4 容量法。

容量法与操作者掌握操作的熟练程度有很大关系,但只要能够熟练掌握操作方法,其检测结果将非常准确。

1.2 分析时间
1.2.1 重量法。

需要先后经过熔融、蒸发、酸解、凝聚、溶解、过滤、灰化和灼烧,过程极其复杂,分离过程耗费时间相当长。

1.2.2 挥散法。

该方法需要在低温溶解挥发后经高温炉中反复的灼烧至恒重,整个过程耗时长。

1.2.3 比色法。

试样中的硅需全部转入溶液并以单分子硅酸状态而存在后,才能进行下一步的操作。

1.2.4 容量法。

在操作者熟练的情况下,测定时间较快。

对可溶于酸的试样,直接用硝酸分解,不能被酸分解的试样多采用KOH在镍柑锅中熔融,然后用硝酸分解熔融物。

加酸后生成游离的硅酸,在过量的氟离子和钾离子存在下,硅酸与氟离子作用形成氟硅酸离子,进而与钾离子作用生成氟硅酸钾沉淀,该沉淀在热水中水解生成相应量的氢氟酸,用氢氧化钠标准溶液滴定,由消耗氢氧化钠标准溶液的体积计算二氧化硅的含量。

由于该法的测定条件要求较高,影响因素又多。

所以本法与操作者掌握操作的熟练程度有很大关系,但只要熟练掌握此法,检测结果准确,费时较少。

1.3 分析过程影响因素
1.3.1 重量法。

过程中的影响因素不是很多,但是整个过程相当耗时,操作者必须谨慎操作方可得到准确结果。

1.3.2 挥散法。

在用硫酸和氢氟酸去杂的过程中需要掌握好温度、杂质是否除尽以及过量酸的消除等影响因素。

1.3.3 比色法。

比色法有硅钼黄和硅钼兰两种。

用比色法测定SiO2时,最关键的问题是必须将试样中的硅全部转入溶液并以单分子硅酸状态而存在。

另外溶液的酸度、温度以及共存离子等因素都对测定结果有所影响,因此应根据实际情况采取相应措施减少或消除其可能产生的误差。

1.3.4 容量法。

某些矿石在熔矿的过程中不好溶解,影响二氧化硅的测定。

该法的测定条件要求较高,影响因素又多。

所以本法与操作者掌握操作的熟练程度有很大关系,但只要式中:TSiO2=氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度,单位为mg/ml;V=滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为ml;G=试样量,单位为g。

2 結束语
综上所述,重量法、挥散法、比色法、容量法这四种方法都具有局限性,同时矿石本身的性质也起到决定性的作用。

建议根据待测试样的具体特点及化验员各自的操作来分析,制定出合适的测定方法。

参考文献
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