金属元素分析方法
金属元素分析方法
原铁矿中二氧化硅、三氧化铝、三氧化二铁的测定试剂：氢氧化钠；盐酸；准确含量的标样准确称取0.2 克试样至银坩埚中，加入2-3 克氢氧化钠固体，并与试样充分搅拌均匀，加盖放入730 度左右的马弗炉中烧15 分钟取出，少冷却，用镊子夹住用热水冲洗银坩埚，用（1+1）盐酸冲洗银坩埚及盖子，在用水冲洗坩埚，将试液转移到已有20mL 盐酸的250mL
的容量瓶中，待冷却后加水稀释至标线，此溶液做测定二氧化硅、三氧化铝、三氧化二铁的母液。
一、分光光度法测定三氧化二铁
试剂：磺基水杨酸；氨水
准确移取母液5.00mL至100mL容量瓶中，加10mL5^磺基水杨酸，用（1+1）氨水调至黄色并过量3-4 滴，用水稀释至刻度。同时做标样。
二、分光光度法测定二氧化硅试剂：钼酸铵、草酸、硫酸亚铁铵、硫酸
草硫混酸配置：a .30克草酸b.30克硫酸亚铁胺把a放入500mL烧杯中，用沸水把草酸充分溶解；把b放入500mL烧杯中，用沸水充分溶解;却后加169mL（1+1）硫酸搅匀，放入 a 中，加水稀释到1000mL 。
分析步骤：准确移取母液 5.00mL 至100mL 容量瓶中，，加入40mL （1+99）盐酸，加5mL 钼酸铵（10%的水溶液），摇匀静置（显色）可放到热水中保温使显色，10 分钟后，加20mL 草硫混酸，用水稀释至刻度摇匀。同时做标样。将 b 冷
磷的分析
一：钢铁中磷的分析
1 、分析原理：
试样以硝酸溶解，加高锰酸钾将磷全部氧化为正磷酸，加钼酸铵形成磷钼蓝，用氯化亚锡将还原为磷钼蓝，测量吸光度。
2 、试剂
（1）硝酸：（2+5）
（2）高锰酸钾（4%）
(3)钼酸铵-- 酒石酸钾钠混合液: 将20%钼酸铵溶于20%酒石酸钾钠等体积混合，当日配置。
(4)氟化钠--氯化亚锡溶液；100mL2.4%氟化钠溶液中加0.2克氯化亚锡，氟化钠预先配置，用时加氯化亚锡。
3 、分析步骤：
称取0.03 克试样于250mL 烧杯中，加硝酸10mL 在电炉上低温加热溶解 1 分半，待试样溶解后加高锰酸钾( 4%) 4 滴至有褐色沉淀出现，加入酒钼混算液5mL 摇匀，再加氟化钠-- 氯化亚锡溶液40mL 摇匀，于700nm 处以蒸馏水为参比，用1cm 或2cm 比色皿比色，以相应标样换算结果。
4 、附注
( 1 )高锰酸钾加入量每一次应控制一致，煮沸时间控制一致，否则结果不稳定。
( 2)
一全铁的测定
1. 原理:
试样用盐酸, 氟化钠溶解, 用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁, 以二苯胺磺酸钠指示剂, 用重铬酸钾标准溶液滴定.
2. 试剂:
盐酸, 氟化钠(固体), 氯化亚锡(10%.10g 氯化亚锡溶于20mL 盐酸, 用水稀释至100mL); 饱和二氯化汞;(2+3) 硫酸-磷酸混合液; 二苯胺磺酸钠(0.5%)
重铬酸钾标液的配制：12.5g 预先在150摄氏度烘干，溶于2500mL 水中。标定:同分析步骤.
3. 分析步骤;
称取0.2g 试样至250mL 锥形瓶重, 用少许水把瓶口及试样冲开, 加入30mL 盐酸在低温下加热浓缩至8至10mL,取下趁热滴加氯化亚锡至溶液由黄色变为无色
在过量1-2滴,用水冲洗瓶口,加水至100mL左右,加10mL二氯化汞,5mL硫磷混酸, 指示剂3-5 滴, 用重铬酸钾滴定由绿色变紫色为终点.
注: 试样中含硅高会出现澎渐现象，可加少许氟化钠。
此方法适合大多数全铁的测定如铁矿石，烧结矿，精矿，钢渣，铁粉等氯化亚锡不
易滴加过多，若再加入二氯化汞后溶液中有黑色金属出现需重做。
二. 全铁的测定方法硫磷混酸溶样法
1. 试剂: 同上
2. 分析步骤:
称取0.2 试样至250mL 锥形瓶中, 用少许水冲洗瓶口及试样, 加15mL 硫磷混酸高温溶解试
样且进行冒烟, 取下冷却加20mL 盐酸, 滴加氯化亚锡至溶液由黄色变为无色在过量1-2 滴, 用水冲洗瓶口, 加水至100mL 左右, 指示剂3-5 滴, 用重铬酸钾滴定由绿色变紫色为终点.
注:此方法适用于某些盐酸不能溶解完全, 如铁矿, 锰矿, 铬铁矿, 钛铁矿, 焙烧过
的氧化矿, 炼制的团球, 生铁等.
三. 铅锌的测定
1. 试剂:
盐酸, 硝酸, 硫酸, 冰乙酸, 结晶乙酸钠, 二甲酚橙, 氟化钾. 氨水, 三氯化铁, 盐酸羟胺, 硫
脲,EDTA
3. 铅分析步骤:
准确称取0.2000g 试样至250mL 烧杯中, 用少许水冲洗瓶口及试样, 盖上表面皿加15mL 盐酸5mL 硝酸, 在电炉上低温加热溶解之近干, 取下加5mL 硫酸高温加热冒烟后取下冷却至室温, 用水冲洗烧杯和表面皿, 加水至50mL, 放至电炉低温加热煮沸10 分钟, 取下放到水中静置30 分钟以上, 进行过滤, 烧杯与滤纸都要用水冲洗三次, 滤液至250mL 烧杯中; 将滤纸放入原烧杯中, 加25mL 乙酸-乙酸钠缓冲溶液( 尽可能将杯壁冲洗干净) 用玻璃棒压住滤纸, 盖上表面皿, 再电炉上低温加热煮沸10 分钟, 取下, 用水冲洗表面皿及烧杯,加水至150mL,将滤纸用玻璃棒尽可能打碎,加2滴二甲酚橙,用EDTA标准溶液滴定至黄色为终点.
4. 锌分析步骤;
向滤液中加15mL200g/L 氟化钾, 在不断搅拌下加氨水至出现氢氧化铁沉淀, 一般为黄色沉淀出现，滴加(1+1)硫酸至沉淀刚好溶解并过量1-2滴,加5mL20g/L盐酸羟胺-
60g/L 硫脲混合溶液,25mLPH =5.5乙酸-乙酸钠缓冲溶液, 搅拌后精置15分钟, 加2滴5g/L 二甲酚橙指示剂, 用EDTA 滴至由酒红色变为亮黄色.
1 ．1 ．1 磺量法
1111 方法提要
试样经酸分解后。用乙酸铵或氨水调节酸度、氟化氢铵掩蔽铁
pH 侦为3(3 —40的微酸性溶液小?铜(H)与碘化钾作用游离出；
申以淀粉为指水剂，用硫代硫酸钠标猴溶液淌定。
其反应如下：
2Cu2 ，十41——，Cu2L 十十I ：
12 十2220j 5 —一21
钙、镁、镍、销、销、钟等通常为天价态变化的入素，一般不干扰测定。砷、锑氧
化呈5价，不干扰测定。15()mg铜(订)、〔)5mg钒(V)不
干扰测定II 5() ” g以上钥(17)产生铝蓝，终点难以辨认.可通过减少称
样堡进行测定；大量钒氧化碘离子，严重干扰测定。N(丫一干扰测定，佼终点不稳
定、可在分解试样时，冒硫酸州将其蒸下驱尽：铁高的试样，要56 当多留些酸，以防铁
水解，并刚口人的乙酸铵以稍多为宜(铝高gif 同样) 。氟化氢铵对铁的掩蔽效果和酸度密切相关，在FH值为3. 5 —4时，1g的氯化氢铵rV掩蔽30L)nig铁：试样中台有大量钙时，适当多加入氰化氢铰、以防PH 依变低。若样品铜岔丝低，可将淀粉和碘化钟同时加人，同时ITf 以不加入硫氰酸钾。
木法适用于矿石小铜的质量分数在0.5％以上时铜的测定。
乙酸铵溶液300g/L 儿：称取90g 乙酸铵置于400mL 烧杯中，加入
150mL 水和100mL 冰乙酸，待溶解后用水稀释至300mL ，混匀。此溶pH 值5。
淀粉溶液5g/L 儿；称取0.5g 可溶性淀粉置于200mL 烧杯中，用少量水调成糊状，将
100mL 沸水徐徐倒人其中，继续煮沸至透明，取下冷
却。现用现配。
疏氰酸钾溶液400g/L: 称取40g 琉氰酸钾置于400mL 烧杯中，加
入100mL 水溶解后(pH 值小于7) 加2g 碘化钟，待溶后加入2mL
5g ／L 淀粉溶液，滴加约o ? 04moI/LI 溶液至刚好呈蓝色，再用硫代硫酸钠标沿溶液滴定天蓝色恰好消失。
硫代硫酸钠标准溶液：c(Na2S2O3=0.04moI/L) 称取7.8g 硫代
硫酸钠(Na2S2O3- 5H2O)置于300mL烧杯中，加入煮沸过的冷水溶
解，加入0.1g 碳酸钠，溶解后移人1L 容量瓶中，加水定容。于暗处放置一周后标定，次液相当于约2mg/mL铜。
硫代硫酸钠标准溶液的标定：称取 3 份0.05000g 金属铜（99．99％）分别置丁 3 个300mL 锥形瓶中，加10mL硝酸（1+1），盖上表皿，低温溶解完全，加入1mL100g/L三氯化铁溶液，混匀。加热至近干。以下操作同分析步骤。两次标定结果的级差应不大于0.005mg/mI‘。
11 算公式：F=m/v
F ——滴定系数，与1.00mL 硫代硫酸钠标准溶液相当的以克
表示的铜的质量，g/mL
m ——称取金属铜的质量，g ；
vt ——滴定时金属铜消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积与空白
溶液消耗的琉代硫酸钠标准溶液体积之差，mL 。
1 、11 、3 分析步骤
称取0.1000-0.5000 试样于250mL 缩口烧杯中，加少量水润
湿，加15mI 盐酸，低温加热3—5min（当试样中硅含量较高时，需加入
0.5g 氟化氢铵继续加热片刻），取下稍冷。加入5—10mL硝酸、2-5mL溴水，盖上
表面皿，稍微放置1-2分钟（或加10-15mL 硝-硫混酸（7+3），盖上表皿，摇匀），低温加热，待试样完全分解后，取下冷却，用少量水洗涤表皿。继续加热蒸发至近干，冷却（当
试样中碳含量较高时，需加2mL 硫酸或2—5mL 高氯酸，加热至无黑色残渣，继续加热蒸发至干，冷却）。用20mL 水吹洗表皿及杯壁，盖上表皿，置于电热板上煮沸，使盐类完全溶解，取下冷却至室温。向溶液中滴加300g/L 乙酸铵溶液（当铁含量较小时，需补加1mL100g/mL三氯化铁），至红色不再加深
并过量3—5mL ，然后滴加氟化氢铵饱和溶液至红色消失并过量1mL ，摇匀。向溶液中加2—3g 碘化钟，摇匀。迅速用琉代硫酸钠标推溶液滴定至淡黄色。加入2mL5g/L 淀粉溶液（当铅、铋含量高时，需提前加淀粉溶液），继续滴定至浅蓝色，加1mL 400g/mL硫
氰酸钾溶液，剧烈摇振到蓝色加深，再滴定至蓝色恰好消失，即为终点。
1114 结果计算
结果计算如下：W（Cu）=FV2*100/m
式中w（cu）——待测元素铜的质量分数，％；
V 2 ——滴定时样品消耗硫代硫酸钠标推溶液的体积与
空白消耗的硫代硫酸钠标淮溶液体积之差，mL ；
m —称取试样量，g
1.2 铅的测定
111 方法提要
EDTA 容量法基于使铅生成硫酸铅沉淀与其他元素分离，然后将
硫酸铅转化为乙酸铅，在pH 值为 5.5 —6.0 的乙酸—乙酸钠缓冲溶液
中，以二甲酚橙为指水剂，用EDTA标难溶液滴定。其反应式如下：
HzY2 —十PL2 —FbY9-十211 ‘
锑、铂含量高时，易水解夹杂于硫强铅沉淀中巳影响测定，但试样中含少量铋及锑如不超过
50mg 时，可在酒石酸存在下沉淀硫酸铅，以消除其影响。大量二氧化硅会影响乙酸—乙酸钠对硫酸铅的浸取，可分解试样时加入氟化钠，使其呈四氟化硅退出。10mg 以
上的钨也能影响硫酸铅的完全浸取，使结果偏低。10mg 以上的钡能使结果偏低, 由于生成复盐沉淀，铅不能完全被乙酸—乙酸钠浸取，而影响结果。此时，可将硫酸铅钡复盐沉淀用过量的EDTA 标准溶液在氨件溶液中加热使其溶解，因EDTA—Ba 络合物不EDTA —
Pb稳定，再用铅盐标准溶液回滴过量的EDTA就可计算出铅的含量。如硫酸铅沉淀中夹杂
少量铁、铝，应在滴定时加氟化钾掩蔽。试样中砷含量高时，可在硫酸冒烟时加氢溴酸除去。10mg 锡和10％左右的钙不影响测定．钨10mg 大于时使结果偏低。
本法适用于铅的质量分数在1％以上时铅的测定。
3 ．2—12 试剂及其配制
乙酸—乙酸钠缓冲溶液（pH 值为 5.5 — 6.0）：称取200g 结晶乙酸钠，用水溶解后，加入10mI 冰乙酸．用水稀释到1L, 摇勾。
二甲酚橙指示刘5g/L ，：如不易溶解可加3—4 滴氨水。
铅标淮溶液：称取 2.0000g 金属铅（99.99 ％）于400mI 烧杯中，加
入20.0 硝酸（1+1），待剧烈反应停止后．加热溶解，冷却后移入1000mL 容量瓶中，用水定容。此溶液含铅2mg/mL.
EDTA 标难溶液:c（EDTA）=0.009moI/L 称取3.5g 乙二胺四乙酸二钠盐：：加水加热溶解，冷却后移入1L容量瓶中，以水定容。此液相当于约2mg/mL铅。
EDTA 标准溶液的标定：吸取20.00mL 铅标准溶液于200烧杯中滴加1 滴甲基橙指示剂，用氨水（1+1）中和至溶液由橙红色至刚好显黄色，加入20mL 乙酸—乙酸钠缓冲溶液，
加50mI 水，再加 1 滴5g/mL 二甲酣橙指示剂，用EDTA 标准溶液滴定至溶液由洒红色至亮黄色，即为终点、标定时做空白实验。多次标定结果级差应不大干0.01mg/mL。
11 算公式:
F=m/v
1 ．213 分析步骤
称取0.2000g 试样于200mI 烧杯中(硅含量高时可加入0.5g 氟化钠) ，加7—10mL 盐酸，低温处加热约10min ，加5—10mL 硝酸，继续加热数分钟，稍冷，加入0.3 —0.5g 氯酸钾( 样品中硫或有机物少时可不加) ，低温加热使硫或有机物氧化后，加(1+1) 硫酸30mI 蒸发至冒三氧化硫白烟，并保持5min 取下冷却，以水洗杯壁，加50mI 水，加热煮5—10min 使可溶性硫酸盐溶解，冷至室温，加入95％乙醇10mI ，静置2—3h 后，在带有滤纸浆和脱脂棉的漏斗中过滤。用5％(体积分比) 硫酸溶液洗涤烧杯及沉淀至无铁( 皿) 离子反应( 用琉氰酸钾检验) 。用(1+4) 乙醇溶液洗涤烧杯及沉淀1— 2 次，将沉淀与纸浆、脱脂柏转入原烧杯中，沿漏斗壁加入25mI 乙酸—乙酸钠缓冲溶液，加热煮沸2—5min 后，取下冷却，加入2mL 200g/L 的氟化钾溶液，0.1g 抗坏血酸和
2 滴5g/L 二甲酚橙指示剂，用EDTA 标准溶液滴定．溶液由酒红色到亮黄色，即为终点，
1214 结果计算：
W(Pb)=FV2*100/m
W —待测元素销的质量分数，％；
V 2 —滴定时样品消耗EDTA 标准溶液的体积与空白
溶液消耗的EDTA 标难溶液体积之差，mL 。
m —称取试样量，g
1215 注意事项
(1) 硫酸胃烟时温度不宜太高，时间要适宜，不宜人长
铝、铋等元素易生成难溶硫酸盐，夹杂在硫酸铅沉淀中c
(2) 正三价铁能封闭二甲酚楞的变色，故必须洗净。
(3) 加热煮沸时间不能太短，应使铁、铝、铋等的无水硫酸盐尽量溶解。
(4) 对于含锑的样品，经硫酸冒烟后，剩余硫酸不能少于6mI 否则，水解的锑会沾污硫酸铅沉淀。
1 ．
2 ．2 铅锌快速连续测定
1 ．22
2 方法提要
试样用盐酸、硝酸溶解后，在稀硫酸介质中．使铅牛成硫酸铅沉淀，道滤。沉淀用乙酸一乙醚钠溶液溶解后，以EDTA滴定法测定铅；滤液列口入掩蔽剂后，用EDTA滴定法测定锌。
本法适用于简单的铅锌矿中铅锌的质量分数在1%以上铅锌的测定。12 ．22 分析步骤
称取0.2000g 试样于200mI 烧杯中，加10mI 盐酸，盖上表皿低温加热
2 —3min 后，加入3—5mI 硝酸，继续加热溶解并蒸至近干，冷却后用50mI5％( 体积
分数) 硫酸洗涤表皿及杯壁(铅锌矿需加0.5g 硫酸钾) ，加热煮沸使体积浓缩至约30mI 取下用少量2％( 体积分数) 硫酸吹洗表皿及杯壁，在流水中冷却后加入10mI 无水乙醇并继续放置30 —
60min ，用脱脂相加纸浆过滤，滤液收集300mI 烧杯中，用2％( 体积分数) 硫酸洗烧杯及沉淀5—6 次，最后用水洗烧杯及沉淀各1 次。
(1) 铅的测定。将沉淀连同脱脂棉纸浆移入原烧杯中，沿漏斗壁加30mL 乙酸—乙酸钠
缓冲液，再用水冲洗漏斗，盖上表皿，加热煮沸，搅拌，保温1—2min ，取下用水吹洗表
皿及杯壁，冷后用水稀释至100mL ，加2mL200g/L 氟化钾溶液、0.1g