时间：2022-07-15 03:50:45
摘 要：磷矿石分析，过去一般未要求碘的测定。但在某些磷矿中，象氟一样，也常有很少量的碘存在。这些微量的碘，从矿石的综合利用来考虑，能作为副产品回收，也是一种有价值的原料。
关键词：磷矿石分析；矿石测定；碘兰比色法
1 样品分析
1.1 方法提要
样品与碳酸钠、氧化锌混合熔剂半熔后，以水浸取，分取澄清液，调节酸度后，以溴水氧化碘离子为碘酸盐。过剩的溴加入蚁酸钠破坏去除，过量的蚁酸钠煮沸去除。冷却后的溶液中加入碘化钾，即释出六倍于样品中所含碘量的游离碘。加入淀粉，游离碘与淀粉分子生成带色团，在过量碘化物存在下，颜色的深度与碘的含量成直线关系。
1.2 试剂及仪器
（1）淀粉溶液（0.5%）。称取可溶性淀粉0.5克，加水数滴调成糊状，在搅拌下加沸水100毫升，煮沸数分钟，冷却待用。
（2）混合熔剂。将已分别研磨很细的碳酸钠及氧化锌按7：3重量比混合均匀后，储存备用。
（3）碘化钾标准溶液。（1）准确称取在105℃烘过的碘化钾保证试剂0.1308克以水溶解，配制成 1毫升含2微克碘。
（4）硫酸亚锡。在搅拌下溶解3.22克硫酸亚锡于50毫升水中，置冰水中冷却。在搅拌下加入40毫升硫酸（1：1），用中速滤纸过滤，并以冷水洗至体积为100毫升，加苔状锡粒2克。
（5）721型光电分光光度计。
1.3 标准系列及标准曲线的制备
移取1毫升含2微克碘的标准溶液0、1、2、3、4、5毫升分别置于50毫升烧杯中，以水稀释体积至8毫升。各加入饱和氯化钠2毫升，磷酸（1：2）0.3毫升。饱和溴水10滴，置电热板上加热至刚开始沸腾，取下，乘热加入10滴20%蚁酸钠，此时溶液中溴的颜色应完全褪去，再将溶液煮沸，以破坏过量的蚁酸钠。取下，以冷水完全冷却后，将溶液移入25毫升带刻度的磨口塞比色管中，用水稀释至15毫升，加入1毫升1%碘化钾溶液和1毫升0.5%淀粉溶液，每加入一种试剂，必须充分摇匀。放置5分钟后，在721型光电分光光度计上，用570毫微米波长，2厘米比色杯测出其消光值，并绘制成曲线。
1.4 分析手续
称取1.0克样品于磁坩埚中，以4克混合熔剂混合均匀后，再以1克混合熔剂复盖表面，置马伏炉中，由低温逐渐升温至700℃，保温30分钟，取出冷却。倾入100毫升烧杯中，以水洗净坩埚，洗液倒入半熔物的烧杯内，用玻棒充分压碎半熔物的粗颗粒后，用水稀释至40毫升左右，在不断搅拌下逐滴加入硫酸亚锡至锰的紫色（或绿色）或铬的黄色褪尽后，再过量2～3滴（如浸取液无锰、铬颜色，亦应加人2～3滴），连同沉淀移入50毫升容量瓶中，用水冲至刻度。再将容量瓶中的溶液及沉淀倒回原烧杯中，每隔半小时充分搅拌一次，至少应搅拌两次。静置过液。移取清亮溶液5毫升于50毫升烧杯中，用10%的硫酸仔细中和至刚果红试纸恰好变兰，以蒸馏水补足体积至8毫升，加入饱和氯化钠2毫升，磷酸（l：2）0.3毫升，饱和溴水10滴，以下分析手续，按制备标准系列的步骤进行。
计算：
式中 V――测得样品中碘的含量（微克）
G――分取溶液相应的样品重量（克）
1.5 分析结果及标准回收情况
在纯混合熔剂及已知含量的样品与混合熔剂混合均匀后的磁坩埚中，加入不同量的标准碘液，置烘箱中在100℃下烘干后，按分析手续进行处理，回收结果见表l，表2。矿样分析结果见表3。
* 测到的总碘量（微克），是按分析手续分取溶液5毫升显色后，与空白溶液等体积混合后测出消光，在标准曲线上查得相应微克数乘以2所得结果。
* 系用碳酸纳―碳酸钾―氧化镁混合熔剂分解样品测得的结果。
* * 四氧化碳萃取比色法是在碳酸盐的碱性溶液中，以高锰酸钾将碘氧化为碘酸盐，用硫酸酸化，加硫酸亚锡还原过剩的高锰酸根，并还原IO3-为I-，再以亚硝酸钠氧化I-至I2。用尿素除去剩余的亚硝酸钠，以四氧化碳萃取碘，比较其红紫色。
2 干扰试验
样品经半熔后，可能进入溶液的干扰离于主要有MnO4-、CrO4=、VO3-。而某地磷矿中常含有铬，有时也发现锰的存在，为此对锰、铬、钒的干扰情况及消除干扰的方法进行了试验。
在纯混合熔剂中分别加入不同量的MnO4-、CrO4=、VO3-后，以水浸取。其中一部分测定液加入硫酸亚锡至锰的紫红色或铬的黄色褪尽后，再过量2～3滴，用水冲至50毫升；一部分不加硫酸亚锡，直接用水冲至50毫升，分取清液5毫升，测得结果见表4。
注：1、表中注明“深兰”的号数，因兰色很深无法测定消光。2、表中注明“―”的号数，其消光最大亦未超出0.020。
从表4可以看出锰、铬、钒的存在对本法测碘均有干扰。其中最严重的是MnO4-，其次是CrO4=，再其次是VO3-。
根据试验证明：测定液中样品量不大于0.1000克时，即使MnO4-、CrO4=、VO3-共存，只要他们的含量分别都不大于1%时，可以采用加入硫酸亚锡的方法来消除其干扰。
3 讨论
（1）分解样品的温度很重要，最好控制在700℃（±10℃）左右。低于650℃，样品中碘的转化不完全，引起结果偏低；高于750℃，较多的杂质进入溶液对分析不利。
（2）硫酸亚锡不能过量太多，否则在微酸性溶液中，由于锡的水解发生浑浊，影响测定。
（3）加入蚁酸钠除溴时，溶液出现浑浊现象，可趁热逐滴加入10%硫酸（预先经溴水及蚁酸钠处理过的）至刚好溶解。但切勿过量，以防提高酸度；也不能用未经处理的硫酸，以免引入氧化剂或还原剂。
（4）本法对PH很敏感。酸度稍大，常会得出偏高的结果。因此硫酸、磷酸及蚁酸钠的用量必须严格控制。
（5）溴与碘的氧化反应是在加热的情况下进行的；过剩的蚁酸钠是通过煮沸破坏的。但加热过久或温度过高已氧化的碘酸盐会部分分解；加热不够碘离子的氧化不完全。因此，温度及加热时间必须掌握适当。
（6）本法适用于磷矿中0.001%以上碘的测定。