邻菲啰啉光度法测定高岭土中可溶铁和非可溶铁

高岭土中铁的赋存状态和含量影响其白度和增白效果,因此快速准确地测定高岭土中不同种类的铁含量具有实际应用意义。高岭土中自由铁和结构铁定量分析困难,为此本文将高岭土中的铁分为可溶铁和非可溶铁两类。高岭土经盐酸酸溶处理后溶液中的铁含量为可溶铁含量,经氢氧化钠碱熔处理后溶液中的铁含量为总铁含量,非可溶铁含量由总铁含量减去可溶铁含量计算得出。采用邻菲啰啉光度法测定溶液中的铁含量,该方法的相对标准偏差小于5%,加样回收率范围在95%～105%,最低检测含量为1.06μg/g。高岭土中的其他元素对铁的测定均没有干扰。所测得的可溶铁为大部分自由铁和少数结构铁。通过对高岭土中的可溶铁进行定量分析,可得知漂白工艺中可除去的最大铁含量。     

泥灰岩中自生方解石的稀土元素酸溶方法研究

碳酸盐岩稀土元素是沉积环境示踪的理想参数,但由于自生沉积碳酸盐矿物的稀土元素含量远低于陆源黏土等其他矿物,在样品处理过程中少量陆源黏土矿物的溶解,将影响沉积环境的示踪。因此,如何在样品处理过程中避免陆源黏土矿物中稀土元素的释放,从而获得海洋环境自生沉淀形成的碳酸盐矿物中的元素方法非常重要。本文应用地层中常见的同一泥灰岩样品,分别用5%醋酸、5%盐酸、2%和5%硝酸浸取,采用0.5 h、1 h、2 h、3 h、6 h和24 h的反应时间,用X射线衍射法（XRD）分析酸不溶残渣矿物组成、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定酸可溶相溶液的主元素和微量元素含量、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定酸可溶相溶液的稀土元素含量,结果表明所有酸溶均可完全溶解泥灰岩中的方解石矿物,并有少量黏土发生溶解,导致稀土总量和Ce/Ce＊增高,但对Eu/Eu＊、LaN/YbN和Gd/Gd＊等参数没有影响。泥灰岩中自生方解石的稀土元素理想溶样条件是5%醋酸反应1 h以内,溶液的ICP-MS分析结果适用于示踪沉积环境的氧化还原条件。     

常压密闭微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定锑矿石中的锑

采用王水溶解锑矿石常出现溶矿不彻底、提取过程中锑水解的问题,导致测定结果偏低;虽然原子荧光光谱法广泛应用于锑的测定,但是该方法由于仪器线性范围窄,对于高含量锑(5%)的测定容易引入较大稀释误差。本文对样品采用氢氟酸-硝酸-盐酸混合酸溶后,在提取过程中加入酒石酸与锑络合,充分抑制了锑的水解。实验结果表明:采用氢氟酸、硝酸、盐酸混合酸体系的溶矿方式,能够有效分解矿石中的硅酸盐组分,使溶解更加彻底,锑的测定结果优于王水溶矿,且检出限更低(1.10μg/g);通过酒石酸与锑的络合及盐酸对锑水解的抑制,锑的测定结果优于王水介质及盐酸介质的结果,且方法精密度(RSD,n=6)为0.11%～1.11%,较其他介质更稳定。在ICP-OES分析中通过对锑元素分析谱线的优选,可以获得更宽的线性范围,从而实现了对较高含量锑的准确测定。本方法能快速、有效溶解锑矿石并避免锑元素水解,经国家一级标物验证,所得结果与认定值相符,适用于分析锑矿石中含量范围在0.7%～40%的锑。     

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定钒钛磁铁矿中铁钛钒

样品采用HCl-HF-HNO3-HClO4四酸溶矿、H2SO4-HF-HNO3三酸溶矿、KOH碱熔3种分解方法进行处理,电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定钒钛磁铁矿中的铁、钛、钒。结果表明,3种样品处理方法应用于ICP-AES测定是可行的。KOH碱熔适用于方法比对,三酸溶矿适用于样品内检分析,四酸溶矿适用于大批量样品测定。对铁、钛、钒三元素选择适合的分析谱线,以冶金行业钒钛磁铁矿标准样品制备的溶液绘制标准曲线,可消除试液基体和介质不一致对测定结果的影响。样品试液中主要共存离子对选择的分析线干扰小。采用四酸溶矿ICP-AES测定铁、钛、钒的方法检出限分别为0.0032%、0.0024%、0.0003%,方法精密度(RSD,n=12)为0.43%～5.06%。经实验室间比对和批量样品方法比对实验,测定值无明显系统偏差。建立的方法具有样品分解完全、测定含量范围宽、分析简便快速、结果准确等优点,适用于钒钛磁铁矿样品中铁、钛、钒的测定。     

封闭压力酸溶-电感耦合等离子体光谱法测定钨矿石中的钨

由于钨在酸性介质中极易发生水解生成水合三氧化钨,通常将钨矿石样品碱熔后采用重量法、光度法等传统方法进行测定,但这些方法操作繁琐,称样量较大(0.1~0.5 g)。本文采用封闭压力酸溶分解样品,钨矿石样品在170℃密闭20 h,然后迅速溶解于10%氢氟酸和5%浓硝酸的混合酸中,使钨形成稳定的易溶解的六价配合物,用耐氢氟酸进样系统的电感耦合等离子体光谱仪测定其中钨的含量,方法精密度为1.5%~6.4%(RSD,n=10),检出限为0.039~0.042μg/g。方法经钨矿石国家标准物质验证,测定值与标准值一致;与分光光度法对照,测定结果吻合。本方法有效地解决了钨在酸性介质中极易水解的问题,溶样时间相对较短(20 h),无需进行赶酸、复溶等步骤,操作简单,可满足钨含量在0.015%~50%范围的钨矿石的日常分析要求。     

四种酸体系对微波酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定固体废物中16种金属元素含量的影响

微波酸溶消解方法是测定固体废物中金属元素最主要的前处理方法,消解时使用不同的酸体系对测定结果有较大的影响。本文以国家土壤标准样品、固体废物标准样品和固体废物实际样品为材料,比较了在硝酸-盐酸、硝酸-氢氟酸、硝酸-盐酸-双氧水、硝酸-盐酸-氢氟酸-双氧水4种酸体系下,16种金属元素测定结果的差异以及在硝酸-盐酸和硝酸-盐酸-氢氟酸-双氧水酸体系下各元素的精密度和准确度。研究表明:一些土壤基体中加入氢氟酸能使Mo和Sb的回收率提高40%左右,固体废物样品中只有Sb的回收率能提高33%~50%。对于含氢氟酸的酸消解体系,改变硝酸和盐酸的比例,其测定结果没有明显差异;对于元素含量相差悬殊的铬渣样品,由于空间电荷效应,高浓度的Cr对V的测定有抑制作用。从方法的准确度和精密度来看,硝酸-氢氟酸-盐酸-双氧水的消解效果最好。     

压实黄土在溶滤作用下的强度特性

为探究压实黄土Q2在溶滤作用下可溶盐对强度的影响,开展了12种应力组合的溶滤试验,测定了不同溶滤时长的离子浓度、可溶盐量与极限正应力。试验结果表明,各离子浓度、可溶盐量及极限正应力均具阶段性减少的特点。应力组合中,溶滤应力水平s影响离子和可溶盐变化曲线的形式及滞后性, 影响溶盐曲线的平滑度,而最终溶盐残余量与s和 均呈正相关。为衡量不同 时的溶盐溶解差异,定义了平均差异性指标 ,其值与s呈正比。为评价溶滤进程,将各溶滤阶段溶盐相对变化量定义为溶盐比 ,其值小于1%时判定溶滤进程结束。在强度方面,极限正应力 随相对可溶盐量 的减少而减小,s决定弱化初期的剧烈程度,不同围压时 值的差异性随s的增大而减弱。 的这3种弱化特性表明,溶滤变形及强度弱化是可溶盐和应力组合共同作用的结果。最后,建立了考虑可溶盐与应力组合影响的强度弱化公式。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定铝土矿样品中镓三种前处理方法的比较

采用四酸(盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸)溶矿、三酸(氢氟酸-硝酸-硫酸)溶矿及氢氧化钠碱熔法3种前处理方法对铝土矿样品进行分解,电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定样品中的镓。结果表明,四酸溶矿法的分解产物中存在较多的不溶物,镓与盐酸生成GaCl3导致挥损,镓的测定结果严重偏低;三酸溶矿法的分解产物中也存在较多的不溶物,导致测定结果严重偏低;氢氧化钠碱熔法处理铝土矿样品,酸化后所得溶液清澈透明,由于大量NaCl的存在,镓不会挥损,测定值准确度高。采用氢氧化钠碱熔,盐酸酸化提取,ICP-AES法测定镓的准确度高,精密度好,方法检出限为3.21μg/g,相对标准偏差(RSD,n=11)小于5%。经国家一级和二级标准物质分析验证,测定结果与标准值基本一致。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定含重晶石的银铅矿中的铅

测定银铅矿中的铅,常规分解方法是采用酸溶法（王水和四酸）处理样品。当银铅矿中重晶石含量为40%~80%时,酸溶法不能完全分解样品,造成铅的测定结果偏低;且样品中大量硫酸钡的存在易与铅生成铅钡复盐沉淀而影响铅的准确测定。本文采用过氧化钠碱熔法分解样品,在试液中加入氯化钡,应用电感耦合等离子体发射光谱法测定重晶石含量高的银铅矿中铅的含量,通过优化取样量与稀释倍数等参数,配合高盐雾化器的使用有效避免了基体干扰。方法检出限为0.013%,相对标准偏差（RSD）为1.1%~1.6%,回收率为97.9%~102.9%,标准样品的测定结果可靠。本法采用过氧化钠碱熔,可完全彻底地分解样品;氯化钡的加入使重晶石含量高的银铅矿样品中硫酸钡对铅的干扰被消除,而对不含重晶石的铅矿样品中铅的测定无影响。本法解决了银铅矿与高含量重晶石共生时样品难分解的问题,同时解决了硫酸钡干扰测定铅的问题。     

硫脲络合-火焰原子吸收光谱法同时测定银精矿中的铜和银

在高氯酸-硫脲介质中用原子吸收光谱法同时测定地质及选冶样品中银和铜已有文献报道;但在王水-硫脲介质中存在铜对银的测定干扰.本文采用盐酸-氢氟酸-硝酸-高氯酸四酸溶矿,王水提取、硫脲络合,用火焰原子吸收光谱法对银精矿中铜、银进行连续测定.通过筛选不同的样品消解方法,试验了硫脲介质浓度的影响,对共存元素的干扰进行消除.结果表明:四酸溶矿效果最好;通过加入过量的硫脲并控制其浓度在20 g/L以内,使溶液中银的白色沉淀与硫脲生成可溶的Ag[SC(NH2)2]3+配离子,消除了铜对银测定的干扰.该方法用于样品分析,相对标准偏差RSD(n =6)铜为1.20％～2.11％,银为0.61％ ～1.18％;加标回收率铜为96.5％ ～ 107.0％,银为97.3％ ～ 104.7％.测定值与碘量法、火试金法结果相符.本法具有简单、实用、成本低等优点,可满足银精矿选矿工艺生产的需要.     

一些有机物对Ph、Zn、Cu迁移与沉积作用的实验研究

根据一些有机物在成矿溶液中存在的可能性,作者相继就中性、酸性与碱性氨基酸,以及酒石酸在铅、锌、铜迁移与沉积过程中的作用,进行了模拟实验研究。结果表明,在从９０～２１０℃范围内,酸性氨基酸在热卤水中的存在,比中性和碱性氨基酸更有利于铅、锌、铜的活化、迁移。而酒石酸在热卤水中的存在,只在９０℃或更低时,才是铅、锌等金属活化、迁移的最佳温度条件。且无论哪种有机物在热卤水中的存在,随作用时间及温度的变化,不同金属的活化、迁移明显不同。这表明,金属与氨基酸或其它有机物形成的易溶络合物,其稳定性不仅与金属、氨基酸等有机物的种类有关,而且还受温度的显著影响。     

EDTA络合滴定法快速测定含钡铅矿石中的铅

对于含钡铅矿石中铅的测定,采用EDTA容量法由于在分析流程中生成硫酸铅钡复盐使铅的分析结果偏低;采用钡铬酸铅容量法可以消除钡的干扰,但分析方法流程繁杂,耗时长。本文对现有的EDTA容量法进行改进,建立了一种快速测定含钡铅矿石样品中铅含量的分析方法。样品在盐酸体系中溶解,用硫酸沉淀分离可溶性钡离子,再用硫酸沉淀铅,所得的硫酸铅沉淀用pH=5.7的乙酸-乙酸钠缓冲溶液溶解,EDTA络合滴定法测定铅的含量。分析结果表明,盐酸用量为40 mL,50%硫酸用量为2滴时可以消除钡对铅测定的干扰,样品分解后硫酸铅沉淀20 min即可分离测定。本法的测定值与国家标准方法的测定值基本一致,方法精密度为0.1%~0.8%。方法中沉淀放置时间只有20 min,与国家标准方法和其他方法的沉淀放置时间(4 h或过夜)相比较,缩短了样品处理流程,满足了矿山企业选冶生产现场样品的快速检测要求。     

AB-DTPA通用提取剂法测定土壤地球化学样品元素有效性的可行性研究

在多目标地球化学调查基础上进行的生态地球化学评价工作已陆续在各省展开,这项工作需要首先解决的问题是大批量土壤样品、多元素指标有效态的分析测试。常规的元素有效态分析方法针对性强,但操作繁琐,并且目前仅有个别重金属元素有国家标准的有效态分析方法,因此需要选择一种可以对不同类型土壤、不同元素指标通用的有效态提取剂。在已有研究工作基础上,为了进一步探讨用AB-DTPA提取量替代常规分析方法测定结果的可行性,对不同酸碱性土壤进行了试验研究,结果证明以AB-DTPA提取的元素有效量结果重现性好,且与标准方法分析结果之间以及与农作物籽实含量之间都有很好的相关性(除As),初步说明用AB-DTPA作为不同类型土壤的多元素有效态通用提取剂,可以满足多目标地球化学调查和生态地球化学评价研究的需要。     

关于利用包裹体成分资料计算成矿物质搬运形式的讨论

本文讨论了利用包裹体成分资料计算成矿物质的搬运形式问题。本文认为利用此法计算出来的成矿物质的搬运形式仅为真溶液中可溶性物质的搬运形式,并不是成矿物质的全部搬运形式。并认为在计算活度系数时德拜-休克尔方程只能用于溶液离子强度小于0.05的情况下,当溶液离子强度大于0.05时,宜用平均盐法。     

应用离子交换剂分解磷块岩的分析方法

氟是磷灰石的重要化学组成之一^[1]。磷块岩和磷灰石中氟的测定,对磷灰石类型的鉴定和磷块岩的成因研究有重要意义。目前,氟的测定方法广泛地采用酸、碱溶(融)样,用蒸馏法进行元素分离^[2,3,4]。近十几年来,由于离子选择电极法操作方便,被广泛地应用于各种类型物质中氟的测定^[5]。离子交换剂可以用来分解某些难溶性的天然和合成材料,但是至今这个方法还未得到广泛地应用。     

煤中砷的赋存状态

砷是煤中常见的有害微量元素,由于其丰度较低,定量研究其赋存状态一直很困难。近年来,采用逐级化学提取实验方法对煤中不同赋存状态的砷进行了定量研究,综合分析这些研究可得出以下结论：①煤中砷的赋存状态包括硫化物态砷、有机态砷、砷酸盐态砷、硅酸盐态砷、水溶态和可交换态砷。总体上,硫化物态砷＞有机态砷＞砷酸盐态砷＞硅酸盐态砷＞水溶态和可交换态砷,但在不同的煤样品中,也表现出较大的差异性。②一般而言,煤中大部分砷存在于含砷黄铁矿中,含砷黄铁矿中的砷含量与黄铁矿的成因或类型有关。煤中的砷酸盐态砷主要与铁氧化物和氢氧化物共生;硅酸盐态砷主要进入粘土矿物晶格。③在砷含量较低的煤样品中,有机态砷含量较高,其中在褐煤和低煤级烟煤中,可提取出与腐殖酸和富里酸结合的砷。当前还难以确认有机态砷的化学结构。④贵州特高砷煤中砷的赋存状态较为复杂,在某些样品中与氧结合的有机态砷为主要的赋存状态。     

鄂西齐岳山地区岩溶发育特征及其对隧道涌水的影响

齐岳山地区有7种岩溶地貌类型,地下河发育受碳酸盐岩层组类型控制,管道结构单一,具有侧向补给、纵向排泄的水文地质特征。本文将齐岳山隧道分成5个区段,分别采用大气降水入渗系数法、地下径流模数法和水文地质比拟法对各区段隧道涌水进行计算预测,并对各段岩溶发育对隧道涌水影响进行了评价。      

Factors affecting the durability of selected weak and clay-bearing rocks from Turkey, with particular emphasis on the influence of the number of drying and wetting cycles

Weathering can induce a rapid change of rock material from initial rock-like properties to soil-like properties. The resistance of a rock to short-term weathering is described through a durability parameter called the slake durability index. As durability is an important engineering parameter, particularly for weak and clay-bearing rocks, it was assessed by a number of tests. The main purpose of this study is to assess the influence of the number of drying and wetting cycles and controls of mineralogical composition and strength on durability. For this purpose, 141 samples of different types of weak and clay-bearing rocks were selected from different parts of Turkey, and relationships between the above-mentioned rock characteristics were statistically investigated. The samples were subjected to multiple-cycle slake durability testing, X-ray diffraction (XRD) analysis and uniaxial compression testing. In addition, to assess the influence of mineralogical composition on durability, the mineral contents of the original material and the material passing from the drum of the slake durability apparatus after each cycle were also determined by XRD. The results indicate that the type and amount of clay minerals are the main factors influencing the variations of the slake durability index in all samples. The durability of the clay-bearing rocks studied correlates best with the amount of expandable clay minerals. A strong relationship between the uniaxial compressive strength and the fourth-cycle slake durability index is found only for the marls among the rock types studied. Assessment of gradation results of the spoil pile materials consisting of clay-bearing rocks also reveals that the increase in percentage of fines in old piles is indicative of material degradation, as is evident by multiple-cycle slaking. It is emphasized that two-cycle conventional slake durability testing did not appear to offer an acceptable indication of the durability of weak and clay-bearing rocks when compared with multiple-cyclic wetting and drying. Comments on the performance of the test are made that aim to make the testing process and interpretation of the results more reliable.     

硅灰石矿化学物相分析方法

硅灰石是一种钙的偏硅酸盐矿物,它作为工业矿物仅有二十多年的历史。从六十年代起,硅灰石用作陶瓷原料有了迅速地发展,由于能低温快速烧成,可大幅度降低燃料消耗,缩短生产周期,提高生产率。因此,大量用于釉面砖的生产。此外,硅灰石还在涂料工业、塑料与橡胶工业、磨料工业、电焊和绝缘产品等方面也得到应用,特别是把硅灰石处理成超细粒材料后,更有广阔的发展前景。