Page 95 - 理化检验-化学分册 2021年第六期
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余 蕾: 超声分离 G 内磁选法测定赤褐铁中磁性铁的含量


   剂; 三氯化钛溶液为市售, 质量分数 15%~20% ; 氯                    水冲洗烧 杯 内 壁, 加 水 至 100 mL .加 入 250g            
   化亚锡、 钨酸钠、 二苯胺磺酸钠、 硫酸、 盐酸和磷酸均                      L 钨酸钠溶液 1mL , 用 15g L 三氯化钛溶液
                                                       -1
                                                                                    -1
                                                                                   
   为分析纯; 试验用水为去离子水.                                  将试样还原至淡蓝色, 放置在空气中至蓝色消失后,
   1.2  试验方法                                         立即加入硫 G 磷混酸溶液 15mL 和二苯胺磺酸钠指
   1.2.1  磁选                                         示剂 3~5 滴, 用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的
                                                     紫色即为 终 点, 并 按 公 式 ( 1 ) 计 算 磁 性 铁 的 质 量
       称取过 0.1 mm 筛的试样 0.2000~0.5000g
   置于 250mL 烧杯中, 加入水 50~100mL .将烧杯                   分数:
   放入超声波清洗器中超声 10min左右, 用带有铜套                                           T ×V
                                                                   w =         ×100%             ( 1 )
   的永久磁铁伸入水中, 将永久磁铁吸住的磁性物用                                             1000×m
                                                     式中: w 为磁性铁的质量分数, % ; T 为重铬酸钾对
   水冲洗移 入 另 一 烧 杯 中, 重 复 吸 取 G 冲 洗 操 作 2~
                                                     铁的滴定度, 2g L ; V 为滴定体积, mL ; m 为称
                                                                       -1
                                                                      
   3 次, 直至所有的磁性物全部转移至另一烧杯中, 完
                                                            g
   成一次超声内磁选.将盛有磁性铁的烧杯放入超声                            样质量,.
   波清洗器超声, 重复超声内磁选操作, 直至样品中赤
                                                     2  结果与讨论
   褐铁的红色消失( 磁性物在水中呈无色).
   1.2.2  溶样及测定                                      2.1  超声分离和手工研磨分离磁性铁的试验对比
       将上述得到的磁性物转至干净的 250mL 烧杯                            将新疆某赤褐铁矿区样品 1~10 号粉碎后过
   中( 如有磁性物漂浮在水面, 可加入数粒洗衣粉搅拌                         0.1mm 筛, 称取 0.2000g 置于 250mL 烧杯中, 平
   以消除表面张力, 待无磁性物漂浮后可用外选磁铁                           行称取 4 份, 其 中 2 份 超 声 10 min 后 内 磁 选, 另
   放入烧杯底部并将水倾倒完全), 加入盐酸 10 mL ,                      2 份手工研磨后内磁选, 均反复操作直至磁性物在
   在电 热 板 上 于 140~160 ℃ 溶 解 4 min , 趁 热 用            水中呈 无 色, 再 按 照 试 验 方 法 进 行 溶 样 及 测 定.
   100g L 氯化亚锡溶液将溶液还原至淡黄色, 用                         3 位检测人员同时进行试验, 结果见表 1 .
           -1
          
                                表 1  超声分离和手工研磨分离磁性铁的试验结果

                       Tab.1 Resultsofma g neticironse p arationb yultrasonicwaveandmanual g rindin g  %
                         人员 A                         人员 B                        人员 C
       样品
                   超声          手工研磨            超声           手工研磨            超声           手工研磨
       1       9.25   9.15   9.55   9.80   8.90    9.05  10.20   10.50  9.10   9.20   10.55  10.10
       2      18.75  18.95  19.30  19.75   18.65  18.75  19.75   19.20  18.75  18.80  19.85  19.65
       3      27.20  27.15  28.25  27.65   27.20  27.40  27.35   27.65  27.35  27.30  28.10  27.60
       4      23.20  23.10  25.00  24.65   23.50  23.15  23.95   24.30  23.45  23.20  24.65  24.90
       5      34.00  33.80  35.35  36.40   34.05  34.25  34.55   34.90  33.95  34.10  35.95  36.30
       6      21.20  21.50  23.65  23.10   21.70  21.60  23.85   24.15  21.55  21.30  24.00  23.50
       7      23.60  23.90  25.75  25.10   23.45  23.70  25.30   24.80  23.60  23.85  25.10  25.55
       8      32.95  33.15  36.75  36.40   33.05  33.20  35.10   34.95  32.80  33.00  34.50  35.65
       9      55.30  54.90  57.25  56.60   55.10  55.35  58.30   57.60  55.20  54.95  56.55  57.00
       10     49.60  49.40  51.25  52.05   49.55  49.65  51.75   51.45  49.40  49.35  50.95  51.95

      由表 1 可知: 3 位检测人员的超声分离结果较                       分离则需要 3~4d .综上可知, 超声分离的效率要
   平行, 手工研磨分离的结果比超声分离的结果普遍                           比手工研磨分离的高.
   要高, 并且重现性和再现性较超声的差.这是由于                           2.2  磁场强弱的影响
   超声波强大的声能转化为机械能后能有效将磁性铁                                 内选磁铁和外选磁铁的磁场强弱是磁选的关键
   与非磁性物质分离, 手工研磨结果因人而异, 研磨时                         因素之一.磁性太弱就不能将磁性铁完全选出; 磁
   间、 研磨次数和研磨程度均会影响试验结果.另外,                          场太强会将一些能够磁化的非磁性物带入磁选部
   10 个样品采用超声分离需要 1d 左右, 而手工研磨                       分, 导致结果偏高.试验使用的内选磁铁和外选磁

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