福建钽铌矿化验 稀有金属矿品位化验机构
中文名称:钽铌(tǎn ní)矿
英文名称:tantalum-niobium ores
钽铌矿是指含有钽和铌地矿物的总称。其中可作矿石开采的,主要由钽铁矿、铌铁矿和烧绿石。钽(ta)铌(nb)都属于高熔点(钽 2996℃、铌2468℃)、高沸点(钽5427℃、铌5127℃)稀有金属,外观似钢,灰白色光泽,粉末呈深灰色,具有吸气、耐腐蚀、超导性、单极导电性和在高温下强度高等特性。钽铌矿具有可浮性,含钽铌的矿物主要是钽铁和烧绿石。
试样先经处理,在用氢氧化钠熔融,用200g/l氯化钠溶液浸取,制备成酒石酸溶液,在盐酸介质中以抗坏血酸和edta分别消除铁、锆等元素对铌的干扰。铌与氯代磺酚c生成蓝色络合物,在波长650nm用吸光光度法测定铌的含量。在硫酸介质,丁基罗丹明b与钽形成可溶于苯的红色络合物,在波长550nm用吸光光度法测定钽的含量。
本法适用于一般试样中ω(nb2o5、ta2o5)/10-2>0.001的测定。
2.试剂
2.1.氢氧化钠,分析纯。
2.2.焦硫酸钾,分析纯。
2.3.硫酸(p1.84g/ml),分析纯。
2.4.盐酸(p1.19g/ml),分析纯。
2.5.氢氟酸(p1.15g/ml),分析纯。
2.6.苯,分析纯。
2.7.酒石酸溶液:称取6g酒石酸溶于100ml水中。
2.8.三氯化铁溶液:称取0.5g三氯化铁溶于100ml水中。
2.9.硼酸溶液:称取5g硼酸溶于100ml水中。
2.10.氯化钠溶液:称取20g氯化钠溶于100ml水中。
2.11.氢氧化钠-氯化钠溶液:称取2g氢氧化钠和2g氯化钠溶于100ml水中。
2.12.抗坏血酸溶液:称取1g抗坏血酸溶于100ml水中。
2.13.氟化钾溶液:称取15g氟化钾溶于100ml水中,贮存于塑料瓶。
2.14.edta溶液:称取5gedta溶于100ml水中。
2.15.氯代磺酚c溶液:称取0.05g氯代磺酚c溶于100ml水中。
2.16.丁基罗丹明b溶液:称取0.1g丁基罗丹明b溶于100ml硫酸(2 1)中。
2.17.铌标准贮存溶液:称取0.0500g光谱纯五氧化二铌于30ml瓷坩埚中,加4g焦硫酸钾,加盖,将坩埚放入马弗炉中,从低温逐渐升至850℃熔融至暗红色流体。取出冷却,将瓷坩埚置于250ml烧杯中,加50ml酒石酸溶液(2.7),加热溶解,取下冷却,转入500ml容量瓶中,用酒石酸溶液(2.7)稀至刻度,摇匀,此溶液含nb2o5为100ug/ml。
2.18.钽标准贮存溶液:称取0.0500g光谱纯五氧化二钽于30ml瓷坩埚中,加4g焦硫酸钾,加盖,将坩埚放入马弗炉中,从低温逐渐升至850℃熔融至暗红色流体。取出冷却,将瓷坩埚置于250ml烧杯中,加50ml酒石酸溶液(2.7),加热溶解,取下冷却,转入500ml容量瓶中,用酒石酸溶液(2.7)稀至刻度,摇匀,此溶液含ta2o5为100ug/ml。
2.19.铌标准溶液:移取50.00ml铌标准贮存溶液(2.17)于500ml容量瓶中,用酒石酸溶液(2.7)稀至刻度,摇匀,此溶液含nb2o5为10ug/ml。
2.20.铌标准溶液:移取50.00ml钽标准贮存溶液(2.18)于500ml容量瓶中,用酒石酸溶液(2.7)稀至刻度,摇匀,此溶液含ta2o5为10ug/ml。
3.分析步骤
称取0.2000g(视含量而定)在105℃烘2h的试样于银坩埚中,加入5ml氢氟酸,加热蒸发至干,再加入5ml氢氟酸,加热蒸发至干。加入5g氢氧化钠,置于电炉盘上加热至氢氧化钠熔化除去水分后,移入已升温至700℃马弗炉中熔融呈红色流体状(5~10min),取出冷却,放入250ml烧杯中,加100ml热的氯化钠溶液(2.10)浸取熔块,待熔块溶解后,用水洗出坩埚[若沉淀太少,可加2ml三氯化铁溶液(2.8)],加热煮勿沸3min,放置2h,用中速滤纸过滤,用氢氧化钠-氯化钠溶液(2.11)洗涤烧杯和沉淀5次,再用水洗2次。沉淀用热的酒石酸溶液(2.7)转入原烧杯中,加热使沉淀溶解,取下冷却至室温,转入50ml容量瓶中,用酒石酸溶液(2.7)稀释至刻度,摇匀,澄清或干过滤。
铌的测定:分取10.00ml 溶液于25ml容量瓶中,加2滴三氯化铁溶液(2.8)、1mledta溶液(2.14)、6ml盐酸(1 1),摇匀;加1ml抗坏血酸溶液(2.12),摇匀;待黄色消失后,加2ml硼酸溶液(2.9),摇匀;加2.0ml氯代磺酚c溶液(2.15),用水稀释至刻度,摇匀。30min后,用2cm比色皿于波长650nm处测量铌的吸光度;随同试样做空白试验。
工作曲线的绘制:于一组25ml容量瓶中,分别加入0,5,10,20,30,40,50ugnb2o5标准溶液,用酒石酸溶液(2.7)补足10ml,以下按试样分析步骤操作。测量吸光度并绘制工作曲线。
钽的测定:分取10.00ml 溶液于25ml无硼容量瓶中,加4ml硫酸(1 2),摇匀,冷却至室温;加1.0ml丁基罗丹明b(2.16)溶液,摇匀,冷却至室温;加入1ml氟化钾溶液(2.13),加入5ml苯,立即振荡2min,15min后,用1cm比色皿于波长550nm处测量钽的吸光度;随同试样做空白试验。
工作曲线的绘制:于一组25ml容量瓶中,分别加入0,1,2,5,10,20,30ugta2o5标准溶液,以下按试样分析步骤操作。测量吸光度并绘制工作曲线。
4.分析结果的计算
按下式计算铌和钽的含量:
ω(nb2o5、ta2o5)/10-2=(ρ-ρ0)v1×10-4/v2m
式中:ρ—工作曲线上查得试液中nb2o5或ta2o5的质量浓度,ug/ml;
ρ0—工作曲线上查得空白试液中nb2o5或ta2o5的质量浓度,ug/ml;
v1─试样溶液的总体积,ml;
v2—分取试样溶液的体积,ml;
m─称取试样的质量,g。
5.允许误差
一般样品中铌和钽的结果的差值应满足表2的误差要求。
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