2024年3月21日发(作者:高涵桃)
锌的相态分析
锌在地壳中的平均含量为83×10
-
6
。锌的主要工业矿物为闪锌矿(ZnS)
和铁闪锌矿((Zn,Fe)S)。在锌矿床的氧化带,常可见有菱锌矿(ZnCO
3
)、
水锌矿(Zn
5
(CO
3
)
2
(OH)
6
)和锌矾(ZnSO
4
)。其他重要的锌矿物还有异极
矿(Zn
4
(Si
2
O
7
) (OH)
2
·H
2
O)、硅锌矿(Zn
2
SiO
4
)、红锌矿(ZnO)和锌
铁尖晶石((Zn,Mn) Fe
2
O
4
)等则少见。锌的物相分析在矿床评价中则重
要为查明锌是以工业矿物、次生矿物或是以铁、锰、钴、碳质等吸附状态
和硅酸盐中类质同象状态存在。
一、锌矿石或化探样品中锌的物相分析
方 法 提 要
本分析系统可测定硫化物相(主要为闪锌矿)、氧化物相(主要为铅菱
锌矿、水锌矿、红锌矿)、结合相(主要为锌铁尖晶石和褐铁矿包裹锌)。
方法系用冰乙酸(10+90)在沸水浴上浸取锌的氧化物,用饱和溴水室温
振荡浸取锌的硫化物,最后的残渣测定结合相锌。方法适用于铅锌矿和化
探样品中锌的物相分析。分析流程见下图。
锌矿石
︱
试样0.2~0.5g
︱
60ml冰乙酸(1+9) —5g/L抗坏血酸,沸水浴上1h
残渣 60ml饱和溴水,室温机械振荡1h 滤液测Pb (氧化物)
残渣测Pb 滤液测Pb
(结合相) (硫化物)
铅矿石中锌的物相分析流程
试 剂 配 制
浸取剂Zn I 冰乙酸(10+90) —5g/L抗坏血酸溶液。
浸取剂Zn II 饱和溴水。
氨水–NH
4
Cl底液 230gNH
4
Cl溶于1000ml NH
4
OH中。
锌标准溶液 称取1.0g金属Zn加入10ml HCl(1+1),加热溶
解后,移入1000ml容量瓶中,以水定容,此溶液也1mg/ml Zn。
分 析 步 骤
(1)氧化物相锌的测定。称取0.5g试样于200ml锥形瓶中,加入60ml
浸取剂Zn I,置沸水浴上并经常搅动,浸取1h,取下稍冷后,用加有纸浆
的慢速滤纸过滤,滤液接入250ml烧杯中,用冰乙酸(2+98)洗锥形瓶2~3
次,再用水洗残渣5~6次,滤液测定Zn,残渣保留测定下一相。向滤液
中加入5ml HNO
3
,加热蒸发至干,取下,加5ml HNO
3
、5ml H
2
SO
4
(1+1),
蒸发至H
2
SO
4
冒烟近干,取下,加5ml HCl,加入溶解盐类并蒸干。取下,
趁热滴加HCl至盐类溶解,沿杯壁加入20ml水并温热,冷却后,转入50ml
容量瓶中,加入12.5ml氨水–NH
4
Cl底液、在1ml 10g/L动物胶溶液、
2ml饱和Na
2
SO
3
溶液,以水定容。用示波谱法1.1~1.6V测定Zn,此为氧
化物相的Zn。
(2)硫化物相锌的测定。浸取氧化物后的不溶残渣,转入原锥形瓶中,
加入60ml浸取Zn II,加塑料塞后,机械振荡1h。取下用中速滤纸过滤,
用水洗锥形瓶2~3次,洗残渣至滤纸无黄色为止(上述操作在通风厨内进
行)。滤液测定Zn,残渣保留,用于测定下一相。向滤液中加入5ml HNO
3
,
蒸发至干,再加5ml HCl蒸干,取下趁热滴加HCl至盐类溶解,沿杯壁加
入250ml水,以下同氧化物相测定Zn。
(3)结合相铅的测定。浸取硫化物后的残渣连同滤纸转入瓷坩埚中,
在电炉上干燥炭化后,在400~500℃灼烧30min,转入聚四氟乙烯烧杯中,
加入20ml HCl在电热板上溶解片刻后,加5ml HNO
3
、2~3ml HF,待试样
溶好后蒸发至干,并用水洗杯壁,加5ml HCl重复蒸干一次。取下,趁余
热滴加HCl至盐类热解,沿杯壁加入20ml水,以下同氧化物相测定Zn。
注 意 事 项
(1)胶皮塞中常含有Zn,在浸取和热解试样时,要防止污染。
(2)氧化物相锌的浸取也可按用100ml 100g/L(NH
4
)
2
CO
3
–NH
4
OH(1
+1) –5g/L抗坏血酸混合溶液在沸水浴中浸取1h进行。
(3)测定化探样品中Zn含量为10
-6
时,可用AAS法(原子吸收光谱
法)测定。
二、有含锌锰结核矿石中锌的物相分析
方 法 提 要
本分析系统可测定氧化物相锌、锰结核相锌和硫化物相锌三相。方法
基于用氨水–NH
4
Cl溶液浸取氧化物相锌后,用HCl–盐酸羟胺浸取锰结核
相中的锌,最后残渣中测定闪锌矿中锌。分析流程见下图。
试 剂 配 制
氨水–NH
4
Cl溶液 160g NH
4
Cl溶于400ml氨水中,用水稀释至
1L。
HCl–盐酸羟胺溶液 30g盐酸羟胺溶于水中,加入2ml HCl,用
水稀释至1L。
分 析 步 骤
(1)氧化物相锌的测定。称0.2~0.5g试样于250ml锥形瓶中,加100ml
氨水–NH
4
Cl溶液,塞上插有50cm长玻璃管的胶皮塞,在沸水浴上浸取
1h,过滤,用水洗锥形瓶1~2次,洗残渣3~4次,将滤液制备成相应的
介质后用AAS法或极谱法测定Zn。
含锰结核锌矿石
︱
试样0.2~0.5g
︱
100ml氨水(4+6) —160g/L NH
4
Cl,加回流冷却管,沸水浴上1h
残渣 滤液测Pb
100ml HCl(2+998)-30g/L盐酸羟胺,室温浸取1h (氧化物)
残渣测Pb 滤液测Pb
(闪锌矿) (锰结核)
含锰结核锌矿石中锌的物相分析流程
(2)锰结核相锌的测定。残渣连同滤纸转回原锥形瓶中,加入100ml
HCl–盐酸羟胺溶液,室温振荡1h,过滤,用水洗并将全部残渣转到滤纸
上,洗残渣3~4次。将滤液制备成相应介质后用FAAS法或极谱法测定,
此为锰结核相的Zn。残渣留作测定闪锌矿中Zn。
(3)闪锌矿相铅的测定。上述残渣连同滤纸置瓷坩埚中灰化,在600℃
灼烧30min后,转入烧杯中,用王水分解,用合适的方法测定Zn,为闪锌
矿中的Zn。
注 意 事 项
同前。
2024年3月21日发(作者:高涵桃)
锌的相态分析
锌在地壳中的平均含量为83×10
-
6
。锌的主要工业矿物为闪锌矿(ZnS)
和铁闪锌矿((Zn,Fe)S)。在锌矿床的氧化带,常可见有菱锌矿(ZnCO
3
)、
水锌矿(Zn
5
(CO
3
)
2
(OH)
6
)和锌矾(ZnSO
4
)。其他重要的锌矿物还有异极
矿(Zn
4
(Si
2
O
7
) (OH)
2
·H
2
O)、硅锌矿(Zn
2
SiO
4
)、红锌矿(ZnO)和锌
铁尖晶石((Zn,Mn) Fe
2
O
4
)等则少见。锌的物相分析在矿床评价中则重
要为查明锌是以工业矿物、次生矿物或是以铁、锰、钴、碳质等吸附状态
和硅酸盐中类质同象状态存在。
一、锌矿石或化探样品中锌的物相分析
方 法 提 要
本分析系统可测定硫化物相(主要为闪锌矿)、氧化物相(主要为铅菱
锌矿、水锌矿、红锌矿)、结合相(主要为锌铁尖晶石和褐铁矿包裹锌)。
方法系用冰乙酸(10+90)在沸水浴上浸取锌的氧化物,用饱和溴水室温
振荡浸取锌的硫化物,最后的残渣测定结合相锌。方法适用于铅锌矿和化
探样品中锌的物相分析。分析流程见下图。
锌矿石
︱
试样0.2~0.5g
︱
60ml冰乙酸(1+9) —5g/L抗坏血酸,沸水浴上1h
残渣 60ml饱和溴水,室温机械振荡1h 滤液测Pb (氧化物)
残渣测Pb 滤液测Pb
(结合相) (硫化物)
铅矿石中锌的物相分析流程
试 剂 配 制
浸取剂Zn I 冰乙酸(10+90) —5g/L抗坏血酸溶液。
浸取剂Zn II 饱和溴水。
氨水–NH
4
Cl底液 230gNH
4
Cl溶于1000ml NH
4
OH中。
锌标准溶液 称取1.0g金属Zn加入10ml HCl(1+1),加热溶
解后,移入1000ml容量瓶中,以水定容,此溶液也1mg/ml Zn。
分 析 步 骤
(1)氧化物相锌的测定。称取0.5g试样于200ml锥形瓶中,加入60ml
浸取剂Zn I,置沸水浴上并经常搅动,浸取1h,取下稍冷后,用加有纸浆
的慢速滤纸过滤,滤液接入250ml烧杯中,用冰乙酸(2+98)洗锥形瓶2~3
次,再用水洗残渣5~6次,滤液测定Zn,残渣保留测定下一相。向滤液
中加入5ml HNO
3
,加热蒸发至干,取下,加5ml HNO
3
、5ml H
2
SO
4
(1+1),
蒸发至H
2
SO
4
冒烟近干,取下,加5ml HCl,加入溶解盐类并蒸干。取下,
趁热滴加HCl至盐类溶解,沿杯壁加入20ml水并温热,冷却后,转入50ml
容量瓶中,加入12.5ml氨水–NH
4
Cl底液、在1ml 10g/L动物胶溶液、
2ml饱和Na
2
SO
3
溶液,以水定容。用示波谱法1.1~1.6V测定Zn,此为氧
化物相的Zn。
(2)硫化物相锌的测定。浸取氧化物后的不溶残渣,转入原锥形瓶中,
加入60ml浸取Zn II,加塑料塞后,机械振荡1h。取下用中速滤纸过滤,
用水洗锥形瓶2~3次,洗残渣至滤纸无黄色为止(上述操作在通风厨内进
行)。滤液测定Zn,残渣保留,用于测定下一相。向滤液中加入5ml HNO
3
,
蒸发至干,再加5ml HCl蒸干,取下趁热滴加HCl至盐类溶解,沿杯壁加
入250ml水,以下同氧化物相测定Zn。
(3)结合相铅的测定。浸取硫化物后的残渣连同滤纸转入瓷坩埚中,
在电炉上干燥炭化后,在400~500℃灼烧30min,转入聚四氟乙烯烧杯中,
加入20ml HCl在电热板上溶解片刻后,加5ml HNO
3
、2~3ml HF,待试样
溶好后蒸发至干,并用水洗杯壁,加5ml HCl重复蒸干一次。取下,趁余
热滴加HCl至盐类热解,沿杯壁加入20ml水,以下同氧化物相测定Zn。
注 意 事 项
(1)胶皮塞中常含有Zn,在浸取和热解试样时,要防止污染。
(2)氧化物相锌的浸取也可按用100ml 100g/L(NH
4
)
2
CO
3
–NH
4
OH(1
+1) –5g/L抗坏血酸混合溶液在沸水浴中浸取1h进行。
(3)测定化探样品中Zn含量为10
-6
时,可用AAS法(原子吸收光谱
法)测定。
二、有含锌锰结核矿石中锌的物相分析
方 法 提 要
本分析系统可测定氧化物相锌、锰结核相锌和硫化物相锌三相。方法
基于用氨水–NH
4
Cl溶液浸取氧化物相锌后,用HCl–盐酸羟胺浸取锰结核
相中的锌,最后残渣中测定闪锌矿中锌。分析流程见下图。
试 剂 配 制
氨水–NH
4
Cl溶液 160g NH
4
Cl溶于400ml氨水中,用水稀释至
1L。
HCl–盐酸羟胺溶液 30g盐酸羟胺溶于水中,加入2ml HCl,用
水稀释至1L。
分 析 步 骤
(1)氧化物相锌的测定。称0.2~0.5g试样于250ml锥形瓶中,加100ml
氨水–NH
4
Cl溶液,塞上插有50cm长玻璃管的胶皮塞,在沸水浴上浸取
1h,过滤,用水洗锥形瓶1~2次,洗残渣3~4次,将滤液制备成相应的
介质后用AAS法或极谱法测定Zn。
含锰结核锌矿石
︱
试样0.2~0.5g
︱
100ml氨水(4+6) —160g/L NH
4
Cl,加回流冷却管,沸水浴上1h
残渣 滤液测Pb
100ml HCl(2+998)-30g/L盐酸羟胺,室温浸取1h (氧化物)
残渣测Pb 滤液测Pb
(闪锌矿) (锰结核)
含锰结核锌矿石中锌的物相分析流程
(2)锰结核相锌的测定。残渣连同滤纸转回原锥形瓶中,加入100ml
HCl–盐酸羟胺溶液,室温振荡1h,过滤,用水洗并将全部残渣转到滤纸
上,洗残渣3~4次。将滤液制备成相应介质后用FAAS法或极谱法测定,
此为锰结核相的Zn。残渣留作测定闪锌矿中Zn。
(3)闪锌矿相铅的测定。上述残渣连同滤纸置瓷坩埚中灰化,在600℃
灼烧30min后,转入烧杯中,用王水分解,用合适的方法测定Zn,为闪锌
矿中的Zn。
注 意 事 项
同前。