【正文】 需要縮分出的樣品的最低重量為： Q== 說明 :該礦種通過 20號篩縮分出連續(xù)加工的樣品重量不能少于141g,否則失去代表性 . 縮分次數(shù) : 當樣品原始重量比它最低可靠重量大 N倍 ,則縮分次數(shù) :N=2m, m:縮分次數(shù) . 第 33頁 /共 184頁167。 礦石試樣的采取和制備 例如 : 原重 2kg 全部通 過 20號 篩 最低可靠重量 141g，N=2023/141=14倍 ， 231424， 則縮 分次數(shù) 為 3而不 4。 方法 : 將全部 樣 品通 過 20號 篩 ， 混勻 ， 四分法 縮 ， 棄 1/2，剩1000g， 再四分法 ， 剩 500g， 再四分法 ， 剩 250g141g， 就是最低可靠 質(zhì) 量 ， 有足 夠 的代表性 。 實際工作中 ,如沒有提出特殊要求 ， k=。 全部按要求的篩號碎后 ， 縮分至最低可靠重量以上 ， 再全部細碎至所需粒度 。第 34頁 /共 184頁167。 礦石試樣的采取和制備2. 樣品加工程序 : 三個階段 :粗碎、中碎、細碎 每個階段又包括四個程序： 破碎 過篩 混勻 縮分3. 樣品過篩 ， 過程中一定要使樣品全部通過 ， 絕不能任意棄去篩上樣品 .第 35頁 /共 184頁167。 礦石試樣的采取和制備4. 樣品混勻 ,代表性 ① 掀角法 (量小的 ) ② 分樣品法 (量大的 ) ③ 環(huán)錐法5. 樣品縮分 ① 四分 ② 分樣器6. 樣品烘干 大宗樣品自然干 (風干法 ) 少量樣品電烘箱 105~110℃ 有些樣品不可烘干 : 物相分析 ,測定 Fe2+樣品 有些樣品低溫烘干 : 黃鐵礦中硫化礦 60~80℃ 有些樣品較高溫烘干 : 鋁土礦 錳礦 130℃第 36頁 /共 184頁167。 礦石分析 一 、 鐵礦石分析 1. 鐵礦定義與種類礦石 主要成分 含 鐵 量%鐵的品位要求％磁鐵礦 FeO?Fe2O3(Fe3O4) 56~60赤鐵礦 Fe2O3 54~58菱鐵礦 Fe2CO3 30~35褐鐵礦 Fe2O3?nH2O 48~ 45~50第 37頁 /共 184頁167。 礦石分析礦石中 TFe/ FeO≤ 磁鐵礦； TFe/ FeO＞ 赤鐵礦 TFe與 SFe之差 硅酸鐵 這部分鐵在冶煉中不能還原為金屬鐵 . 當硅酸鐵中的鐵大于 2~4%,要相應提高全鐵品位要求 .※ 不夠品位要求的進行選礦處理 .第 38頁 /共 184頁167。 礦 石分析 2. 組成 脈石 : CaO、 MgO、 Al2O SiO2等鐵礦石 伴生元素 : S、 P、 Pb、 Zn、 Cu、 Mn、 Cr、 V、 Ti Fe的氧化物鹽 : FeO?Fe2O Fe2SiO Fe2CO Fe2(SiO3) Fe2(CO3)第 39頁 /共 184頁167。 礦 石分析 3. 分析項目 鐵礦石中的鐵大都以高價鐵 (Fe2O3)狀態(tài)和亞鐵 (FeO)狀態(tài)存在 ， 少量以硅酸鹽形式存在 ， 幾乎無金屬鐵 ， 還含有少量有害組分 : SiO S、 P、 As等 ， 它們冶煉過程中還原為單質(zhì)滲入生鐵中 ， 嚴重影響金屬質(zhì)量 。 鐵礦石一般分析項目 ： SiO全鐵 TFe、 S、 P。 從冶煉出發(fā)還要測酸溶性鐵 (SFe) 、氧化亞鐵 (FeO) 、 CaO、 MgO、 MnO燒減等 .第 40頁 /共 184頁SiO2 GB136478 S GB136878 Al2O3 GB136578 CaO GB 136678 P GB136978 Mn 137078 MgO GB136778 Fe和 H2O分 136378 GB/ GB/ . . . . . .167。 礦 石分析 參考國標 第 41頁 /共 184頁167。 礦 石分析 4. 分析方法 (書 P9) 鐵礦石的分解 : 1) HCl(濃 )分解，殘渣為白色或淺灰色 . 2) 若黑色或其它色 ， 用 HF或 NH4F處理 . 3) 磁鐵礦分解慢 ， 用 SnCl2或 H2SO4— H3PO4（ 2＋ 1）混酸 4) 鐵礦石系統(tǒng)分析 .熔劑 KOH/Na2O2/Na2CO3/半熔法 （半熔法參考分析化學熔劑部分） 5) 鉻鐵礦 :Na2O2 6) 鈦鐵礦 :焦硫酸鉀第 42頁 /共 184頁167。 礦 石分析 鐵礦石的合適溶劑 P11 引出 ?SFe、 TFe以及 ?TFe溶（熔）解的兩種方法第 43頁 /共 184頁（ 1）酸溶鐵 (SFe) a. 重鉻酸鉀容量法 167。 礦 石分析 第 44頁 /共 184頁167。 礦 石分析 這里是汞鹽測鐵法（國家仲裁方法）反應方程 ： 2Fe3++Sn2++6Cl→2Fe 2++SnCl62 Sn2++2HgCl2+4Cl→2Hg 2Cl2↓+SnCl62 主反應： 6Fe2++Cr2O72+14H+→6Fe 3++2Cr3++7H2O Hg被 Cr2O72氧化，并能將反應生成 Fe3+ → Fe 2+。 ? 還原時，較濃的酸度、較小的體積、較熱的試液容易掌握還原終點。 SnCl2將 Fe3+黃色退去，在過量 1－ 2D為宜。否則太過量的Sn2+發(fā)生：第 45頁 /共 184頁? H2SO4H3PO4的作用： a. 調(diào)節(jié)酸度 b. 降低 ?Fe3+/Fe2+，使指示劑 ?進入突躍之內(nèi)。 C. Fe3+ +PO43生成無色配離子 [Fe(HPO4)]+，掩蔽 Fe3+的黃色 干擾終點的觀察? 理論分析反應的可行性。 ， 167。 礦 石分析 第 46頁 /共 184頁167。 礦 石分析 ? 終點判斷： 終點色由 Cr3+綠、 Fe3+黃、指示劑紫紅三者比例大小決定終點顏色，但只要綠色得到一定程度突然轉(zhuǎn)色，就是終點，這里一定觀察到中間色。第 47頁 /共 184頁b. SnCl2與 TiCl3聯(lián)合還原法。 P11 SnCl2加到試液顏色由小米黃之后，鎢酸鈉為指示劑，用 TiCl3無汞鹽測鐵法：滴定至黃變蘭（鎢蘭），再過量一 D停止 ， 用 Cu2＋ 作催化劑 ， 把過量的 Ti3+再處理，不用 Cu2＋ 也可以 ， 時間變長 。 值得提的是 ，蘭色的存在保證不受空氣中 O2干擾。c. EDTA容量法 .磺基水楊酸指示劑測定167。 礦 石分析 第 48頁 /共 184頁167。 礦 石分析 (2) 全鐵測定 TFe 在溶樣時， HCl不能把鐵礦石中的 Fe2(SiO3)3溶解。因此 ， 在酸溶時 ， 加入適量堿金屬氟化物 ， 則測得值中包括了硅酸鐵 ， 即 TFe。氟化物用量 :1g過多 : ① Fe2+氧化 ② 并防礙 Fe3+的還原 ③ 侵蝕玻璃燒杯析出的硅酸 ， 吸附鐵離子 .＊ 用酸不能完全溶解的鐵礦樣必須改用堿熔分解 .第 49頁 /共 184頁（ 3） 亞鐵測定 P12 有時由于高爐冶煉的需要或者確定可否進行磁選時 ， 需要了解 礦石或燒結(jié)礦中亞鐵的量。需測定亞鐵很不容易 ，因為 ?O2/H2O=， ?Fe=， 在溶解試樣時如果不采取措施， 就可能發(fā)生 Fe2+ → Fe3+反應。因此，溶樣時：,溶樣在隔絕空氣的簡易裝置中進行① 對于單純的鐵礦中亞鐵的測定 ， HClNaF分解試樣或 H2SO4HF（ Pt坩堝中） HClNaF溶樣時， FeO、 FeSiO3都被溶解，直接 Cr2O72滴定。167。 礦 石分析 第 50頁 /共 184頁167。 礦 石分析 操作 : ?. 排空氣 :加 HCl之前加入適量 NaHCO3或潔凈的方解石。 II加入 HCl后立即產(chǎn)生 CO2排出空氣 。 III立即塞以帶導管的膠塞 ， 試樣分解完畢 。 IV 開啟塞子并迅速加入 NaHCO3飽和溶液或幾粒方解石 ,重新蓋上塞子 ， 流水冷卻 。 V 加 H2SO4H3PO4混酸和指示劑，立即滴定 Cr2O72至終點 .第 51頁 /共 184頁167。 礦 石分析 ② 對于含高價錳 …………③ 含高價錳和酸溶性硫化物 . 不學④ 高價鈰和鉻的作業(yè)： 1. 寫出無汞鹽測鐵的原理和步驟 ? 2. 鐵礦石中鐵有幾種表示方法 ?比較溶解時各有什么不同 ? 3. 常見的鐵礦石中主要的雜質(zhì)有哪些 ?測鐵時如何消除干擾 ? 4. TFe測定中，加入 NaF用量？為什么？第 52頁 /共 184頁167。 礦 石分析 4. 金屬鐵測定 (后敘 167。)5. 鐵礦石中其它項目分析 . 關(guān)于 MnO在錳礦分析中介紹 . 關(guān)于 SiO S、 P、 TiO Al2O CaO、 MgO 測定可： ① 單獨稱樣 ， 只作其中單項分析。 ② 不制成母液 ， 然后按硅酸鹽系統(tǒng)分析方法測定各項 。 母液制備 : 熔劑 : KOH+少量的 Na2O2或 NaCO3+硼酸 (2+1) 坩鍋 :銀 水浸取 ， 硝酸酸化 ， 定容 250ml， 分取各測 。第 53頁 /共 184頁167。 礦 石分析 1 SiO2測定 : 高氯酸脫水重量法 動物膠凝聚重量法 硅酸鹽分析中講 氟硅酸鉀容量法 硅鉬藍光度快速法 → 鋼鐵分析中講（系統(tǒng)分析中）第 54頁 /共 184頁167。 礦 石分析 2P測定 磷易氧化 ， 所以礦石中沒有游離狀態(tài)的磷 ， 鐵礦中的磷幾乎都以磷酸鹽形態(tài)存在 。 方法 重量法 :焦磷酸鎂法 ， 磷鉬酸銨法 ， 很少用 。 容量法 :鉬酸銨容量法 ， 檸檬酸鉬酸銨容量法。 光度法 :磷鉬藍法 ， 磷鉬蘭法 。 脫 Si是難點、重點 HCl、 HNO3HClO4是冒煙，脫 Si第 55頁 /共 184頁167。 礦 石分析 3S的測定 鐵礦石中 ， 硫多以硫化物 (FeS2)或硫酸鹽 (CaSO4?2H2O)等形式存在 。 在鐵礦中 S含量在百分之幾至千分之幾，少數(shù)達百分之幾。方法 1. 堿熔或酸溶，使 S轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸鹽 ， 測 SO42有： BaSO4重量法、 EDTA容量法、硫酸聯(lián)苯胺容量法2. 礦樣在管式爐中通過 O2或空氣燃燒 S→ SO2 ↑吸收后測定方法有 ： 碘量法 中和法 ― 常用方法在鋼鐵分析中講解 . 光度法第 56頁 /共 184頁167。 礦 石分析 4 CaO、 MgO、 Al2O TiO2測定吸取濾下液 (母液 )， 合適酸度測定 ， 見硅酸鹽分析方法 。第 57頁 /共 184頁167。 礦 石分析 二 、 錳礦石分析 錳在自然界中分布很廣 ， 幾乎所有礦石及硅酸鹽的巖石中都含有錳。最常見的錳礦是無水或含水的氧化錳或碳酸錳 。第 58頁 /共 184頁167。 礦 石分析 1. 種類、重要成分及 Mn%種類 重要成分 Mn% 雜質(zhì)成分有軟錳礦 MnO2 62% SiO S、 P、 As、 Fe、 Al、Cu、 Mg前四 種為 有害元素硬錳礦MnO2?MnO?nH2O 54%黑錳礦 Mn3O4 72%菱錳礦 MnCO3