矿石化学分析方法

⑴ 矿物鉴定和研究的化学方法

矿物鉴定和研究的化学方法包括简易化学分析和化学全分析:

(一)简易化学分析法

简易化学分析法，就是以少数几种药品，通过简便的试验操作，能迅速定性地检验出样品(待定矿物)所含的主要化学成分，达到鉴定矿物的目的。常用的有斑点法、显微化学分析法及珠球反应等。

(1)斑点法:这一方法是将少量待定矿物的粉末溶于溶剂(水或酸)中，使矿物中的元素呈离子状态，然后加微量试剂于溶液中，根据反应的颜色来确定元素的种类。这一试验可在白瓷板、玻璃板或滤纸上进行。此法对金属硫化物及氧化物的效果较好。现以试黄铁矿中是否含Ni为例，说明斑点法的具体做法。

将少许矿粉置玻璃板上，加一滴HNO₃并加热蒸干，如此反复几次，以便溶解进行完全，稍冷后加一滴氨水使溶液呈碱性，并用滤纸吸取，再在滤纸上加一滴2%的二甲基乙二醛肟酒精溶液(镍试剂)，若出现粉红色斑点(二甲基乙二醛镍)，表明矿物中确有Ni的存在。因此该矿物应为含镍黄铁矿。

(2)显微化学分析法:该法也是先将矿物制成溶液，从中吸取一滴置载玻片上，然后加适当的试剂，在显微镜下观察反应沉淀物的晶形和颜色等特征，即可鉴定出矿物所含的元素。

这方法用来区别相似矿物是很有效的，例如呈致密块状的白钨矿(Ca［WO₄］)与重晶石(Ba［SO₄］)相似，此时只要在前者的溶液中滴一滴1∶3H₂SO₄，如果出现石膏结晶(无色透明，常有燕尾双晶)，表明要鉴定的矿物为白钨矿而不是重晶石。

(3)珠球反应:这是测定变价金属元素的—种灵敏而简易的方法。测定时将固定在玻璃棒上的铂丝之前端弯成一直径约为1mm的小圆圈，然后放入氧化焰中加热。清污后趁热粘上硼砂(或磷盐)，再放入氧化焰中煅烧，如此反复几次，直到硼砂熔成无色透明的小球为止。此时即可将灼热的珠球粘上疑为含某种变价元素的矿物粉末(注意!一定要少)，然后将珠球先后分别送入氧化焰及还原焰中煅烧，使所含元素发生氧化、还原反应，借反应后得到的高价态和低价态离子的颜色来判定为何种元素。例如在氧化焰中珠球为红紫色，放入还原焰中煅烧一段时间后变为无色时，表明所试样品应为含锰矿物，具体矿物的名称可根据其他特征确定之。

(二)化学全分析

化学全分析包括定性和定量的系统化学分析。进行这一分析时需要较为繁多的设备和标准试剂，需要较纯(98%以上)和较多的样品，需要较高的技术和较长的时间。因此，这一方法是很不经济的，除非在研究矿物新种和亚种的详细成分、组成可变矿物的成分变化规律以及矿床的工业评价时才采用。通常在使用这一方法之前，必须进行光谱分析，得出分析结果以备参考。

⑵ 矿物成分分析方法

矿物化学成分的分析方法有常规化学分析，电子探针分析，原子吸收光谱、激光光谱、X射线荧光光谱，等离子光谱和极谱分析，中子活化分析及等离子质谱分析等。

在选择成分分析方法时，应注意检测下限和精密度。

检测下限（又称相对灵敏度）指分析方法在某一确定条件下能够可靠地检测出样品中元素的最低含量。显然，检测下限与不同的分析方法或同一分析方法使用不同的分析程序有关。

精密度（又称再现性或重现性）指某一样品在相同条件下多次观测，各数据彼此接近的程度。通常用两次分析值（C₁和C₂）的相对误差来衡量分析数值的精密度。即

相对误差RE=

×100%

常量元素（含量大于或等于0.1%）分析中，根据要求达到分析相对误差的大小，对分析数据的精密度作如下划分：

定量分析：RE＜±5%近似定量分析：RE＜±（5～20）%

半定量分析：RE=（20～50）%

定性分析：RE＞±100%

定量分析要求主要是对常量组分测定而言的，微量组分测定要达到小于±5%的相对误差则比较困难。

1.化学分析法

化学分析方法是以化学反应定律为基础，对样品的化学组成进行定性和定量的系统分析。由于化学分析通常是在溶液中进行化学反应的分析方法，故又称“湿法分析”。它包括重量法、容量法和比色法。前两者是经典的分析方法，检测下限较高，只适用于常量组分的测定；比色法由于应用了分离、富集技术及高灵敏显色剂，可用于部分微量元素的测定。

化学分析法的特点是精度高，但周期长，样品用量较大，不适宜大量样品快速分析。

2.电子探针分析法

电子探针X射线显微分析仪，简称电子探针（EMPA）。它是通过聚焦得很细的高能量电子束（1μm左右）轰击样品表面，用X射线分光谱仪测量其产生的特征X射线的波长与强度，或用半导体探测器的能量色散方法，对样品上被测的微小区域所含的元素进行定性和定量分析。样品无论是颗粒，还是薄片、光片，都可以进行非破坏性的分析。

电子探针的主体由电子光学系统、光学显微镜、X射线分光谱仪和图像显示系统4大部分组成。此外，还配有真空系统、自动记录系统及样品台等（图24-3）。其中测定样品成分的可分为X射线波谱仪和X射线能谱仪，过去电子探针只采用前者，因为它分辨率高，精度高，但速度慢。现代新型电子探针一般两者皆用。能谱分析方法可做多元素的快速定性和定量分析，但精度较前者差。

图24-3 电子探针结构示意图

电子探针可测量元素的范围为⁴Be—⁹²U。灵敏度按统计观点估计达十万分之三，实际上，其相对灵敏度接近万分之一至万分之五。一般分析区内某元素的含量达10^-14就可感知。测定直径一般最小为1μm，最大为500μm。它不仅能定点作定性或定量分析，还可以作线扫描和面扫描来研究元素的含量和存在形式。线扫描是电子束沿直线方向扫描，测定几种元素在该直线方向上相对浓度的变化（称浓度分布曲线）。面扫描是电子束在样品表面扫描，即可在荧屏上直接观察并拍摄到该元素的种类、分布和含量（照片中白色亮点的稠密程度表示元素的浓度）。目前，电子探针已卓有成效地应用于矿物的成分分析、鉴定和研究等各个方面。

值得注意的是，电子探针一个点的分析值只能代表该微区的成分，并不是整个矿物颗粒的成分，更不能用来代表某工作区该矿物的总体成分。因为在矿物中元素的分布是不均一的，不能“以点代面”。对微米级不均匀的矿物，只有采用适当的多点测量，以重现率高的点为依据讨论矿物成分的特征和变化，才能得到较可靠的认识。此外，电子探针对查明混入元素在矿物中存在形式的能力是有限的。它能分析已构成足够大小的矿物相的机械混入物，而对以类质同象混入物形式存在的元素，电子探针是无能为力的。要解决这个问题，必须用综合的手段。应当指出，根据在电子探针面扫描图像上，将分布均匀的混入元素视为类质同象混入物的依据是不够充分的，因为混入元素的均匀分布，并不都是因为呈类质同象形式所引起，还可以由固溶体分解而高度离散所致。而现代电子探针的分辨率（约7.0μm），还不能区分它们，需要用高分辨的透射电镜（分辨率达0.5～1nm，相当于2～3个单位晶胞）、红外光谱分析、X射线结构分析等方法相互配合，才能解决混入元素在矿物中存在的形式问题。

电子探针分析法对发现和鉴定新矿物种属起了重要的作用。这是由于电子探针在微区测试方面具有特效，因而对于难以分选的细小矿物进行鉴定和分析提供了有利条件。如对一些细微的铂族元素矿物、细小硫化物、硒化物、碲化物的鉴定都很有成效。

电子探针也有它的局限性。例如，它不能直接测定水（H₂O，OH）的含量；对Fe只能测定总含量，不能分别测出Fe²⁺和Fe³⁺含量等。

电子探针分析的样品必须是导电体。若试样为不导电物质，则需将样品置于真空喷涂装置上涂上一薄层导电物质（碳膜或金膜），但这样往往会产生难于避免的分析误差，同时也影响正确寻找预定的分析位置。样品表面必需尽量平坦和光滑，未经磨光的样品最多只能取得定性分析资料，因为样品表面不平，会导致电子激发样品产生的X射线被样品凸起部分所阻挡，所得X射线强度会减低，影响分析的精度。

3.光谱类分析法

光谱类分析法是应用各种光谱仪检测样品中元素含量的方法。此类分析方法很多，目前我国以使用发射光谱分析（ES）、原子吸收光谱分析（AA）、X射线荧光光谱分析（XRF）和电感耦合等离子发射光谱（ICP）、原子荧光光谱（AF）、极谱（POL）等较为普遍。它们的特点是灵敏、快速、检测下限低、样品用量少。适于检测样品中的微量元素，对含量大于3%者精度不够高。

光谱分析的基本原理概括起来是：利用某种试剂或能量（热、电、粒子能等）对样品施加作用使之发生反应，如产生颜色、发光、产生电位或电流或发射粒子等，再用光电池、敏感膜、闪烁计数器等敏感元件接收这些反应讯号，经电路放大、运算，显示成肉眼可见的讯号。感光板、表头、数字显示器、荧光屏或打印机等都是显示输出装置。光谱分析的流程见图24-4。

图24-4 光谱分析流程图

4.X射线光电子能谱分析法

X射线光电子能谱仪由激发源、能量分析器和电子检测器（探测器）三部分组成。其工作原理是：当具有一定能量hv的入射光子与样品中的原子相互作用时，单个光子把全部能量交给原子中某壳层上一个受束缚的电子，这个电子因此获得能量hv。如果hv大于该电子的结合能E_b，该电子就将脱离原来的能级。若还有多余能量可以使电子克服功函数ϕ，电子将从原子中发射出去，成为自由电子。由入射光子与原子作用产生光电子的过程称光电效应。只有固体表面产生的光电子能逸出并被探测到。所以光电子能谱所获得的是固体表面的信息（0.5～5nm）。

光电过程存在如下的能量关系：

hv=E_b+E_k+E_r

式中：E_r为原子的反冲能；E_b为电子结合能；E_k为发射光电子的动能。E_r与X射线源及受激原子的原子序数有关（随原子序数的增大而减小），一般都很小，从而可以忽略不计。E_k可实际测得，hv为X射线的能量，是已知的。因此从上式可算出电子在原子中各能级的结合能（结合能是指一束缚电子从所在能级转移到不受原子核吸引并处于最低能态时所需克服的能量）。光电子能谱就是通过对结合能的计算并研究其变化规律来了解被测样品的元素成分的。

X射线光电子能谱仪可用于测定固、液、气体样品除H以外的全部元素，样品用量少（10^-8g），灵敏度高达10^-18g，相对精度为1%，特别适于做痕量元素的分析，而且一次实验可以完成全部或大部分元素的测定，还可选择不同的X射线源，求得不同电子轨道上的电子结合能，研究化合物的化学键和电荷分布等，还可测定同一种元素的不同种价态的含量。

5.电感耦合等离子质谱分析法

电感耦合等离子体质谱（Inctively Coupled Plasma Mass Spectrometry，简称ICP-MS）技术是1980年代发展起来的、将等离子体的高温（8000K）电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描优点相结合而形成的一种新型的元素和同位素分析技术。

ICP-MS的工作原理及其分析特性：在 ICP-MS 中，等离子体作为质谱的高温离子源（7000K），样品在通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。离子通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空的四极快速扫描质谱仪，通过高速顺序扫描分离测定所有离子，扫描元素质量数范围从6到260，并通过高速双通道分离后的离子进行检测，直接测定的浓度范围从10^-12到10^-6。因此，与传统无机分析技术相比，ICP-MS技术提供了最低的检出限、最宽的可测浓度范围，具有干扰最少、分析精密度高、分析速度快、可进行多元素同时测定以及可提供精确的同位素信息等分析特性。

ICP-MS的谱线简单，检测模式灵活多样，主要应用有：①通过谱线的质荷之比进行定性分析；②通过谱线全扫描测定所有元素的大致浓度范围，即半定量分析，不需要标准溶液，多数元素测定误差小于20%；③用标准溶液校正而进行定量分析，这是在日常分析工作中应用最为广泛的功能；④利用ICP-MS测定同位素比值。

在矿物研究方面的应用有：矿物稀土、稀散以及痕量、超痕量元素分析；铂族元素分析；溴、碘等非金属元素的分析；同位素比值分析；激光剥蚀固体微区分析等。

6.穆斯堡尔谱

穆斯堡尔谱为一种核γ射线共振吸收谱。产生这种效应的约有40多种元素、70多种同位素。目前得到广泛应用的是⁵⁷Fe和¹¹⁹Sn。

图24-5 某透闪石石棉的穆斯堡尔图谱

由于地壳中铁的分布相当广泛，很多矿物都含铁，因此铁的穆斯堡尔谱已成为矿物学研究中一个重要课题。应用这种方法可以测定晶体结构中铁的氧化态、配位以及在不同位置上的分布等。图24-5 为某一透闪石石棉的穆斯堡尔谱，图中显示了 Fe²⁺离子在两种八面体配位位置M₁和M₂中的分配情况，AA′双峰表示M₁位的Fe²⁺，CC′双峰表示M₂位的Fe²⁺。

穆斯堡尔谱技术可鉴定铁、锡矿物种类；确定矿物中铁、锡的氧化态（如 Fe³⁺，Fe²⁺含量及比值）、电子组态（如低自旋、高自旋）、配位状态及化学键；确定铁、锡离子的有序度、类质同象置换及含铁、锡矿物的同质多象变体；进而探讨不同温压下矿物的相转变过程。

穆斯堡尔技术目前还不太成熟，通常要求低温工作条件，可测的元素种类不多，谱线解释理论也不够完善，但却是矿物学研究中一个很有远景的新技术。

⑶ 化学分析矿物定量法的原理是什么

定量化学分析
quantitative chemical analysis
用化学分析方法准确测定物质中各成分（元素或基团）的含量或物质纯度的过程。可以分为：①重量分析。又称重量法，它既可以是将待测组分经分离并灼烧至具有一定组成的物质称重测定，也可以是加入适宜试剂使待测组分成为挥发物质逸去 ，从失重求得其含量 。② 容量法 。又称滴定法，它是以计量标准溶液的体积和浓度来完成测定的方法，即先将待测物质或元素制成溶液，然后向此溶液中逐滴加入与该待测组分有定量反应关系的标准溶液，直至全部待测组分刚好反应完毕（以指示剂指示）为止，从所消耗的标准溶液体积计算该待测组分含量。容量分析包括酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定，以及非水滴定、光度滴定、电位滴定等。③比色法和分光光度法。在含待测组分的试液中，以待测组分本身的颜色，或加入某种试剂使形成一定的有色物质，然后与相应的已知浓度的标准系列比较，进行测定 。直接用眼睛观察，或用光电比色计测量颜色深浅的，称为比色法。用分光光度计测量时，称为分光光度法。④其他都是以化学反应为基础的定量分析方法。
另外还有一种半定量分析法，其准确性比定量分析稍差，但快速简便，适用于不要求很准确含量的测定，或试样少而又无理想的定量分析方法可采用的情况。

⑷ 铁矿物半微量化学分析法

称取20mg试样，用盐酸分解，残渣再用碱熔，制成系统分析溶液，然后用光度法测定TFe、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃和P₂O₅，用原子吸收光谱法测定MnO、CaO和MgO，用电感耦合等离子体发射光谱法测定NiO、CoO、V₂O₅和Cr₂O₃，其分析流程见图68.1。

图68.1 铁矿物半微量分析流程图

分析步骤

称取20mg(精确至0.01mg)试样，置于50mL烧杯中，加4mLHCl溶解，过滤，滤液用100mL容量瓶承接，残渣用(1+99)HCl和水洗涤数次，滤纸灰化灼烧后将残渣小心移至铂坩埚盖上，加0.2gNa₂O₂，混匀，加2粒NaOH，于500℃高温炉中熔10min，取出坩埚盖，置于100mL塑料杯中用20mL热水提取，塑料杯内事先加入2滴0.2g/L锇酸钠溶液，将提取液于沸水浴中保温20min，然后用2mLHCl酸化，将酸化后的溶液与滤液合并，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液供TFe等12个组分测定用。

(1)全铁的测定

移取5.0mL试液于100mL容量瓶中，加50mL水、2.5mL250g/L磺基水杨酸溶液，用(1+1)NH₄OH中和至黄色，过量8mL，用水稀释至刻度，摇匀。以试剂空白为参比，用0.5cm或1cm比色皿，于波长420nm处测量吸光度。

校准曲线0～1000μgFe₂O₃。

(2)硅的测定

移取10.0mL试液于25mL容量瓶中，用硅钼蓝光度法测定。

校准曲线0～50μgSiO₂。

(3)钛的测定

移取10.0mL试液于20mL比色管中，用二安替比林甲烷光度法测定。

校准曲线0～20μgTiO₂，加入与试样中大致相当的铁量。

(4)铝的测定

移取5.0mL试液于25mL容量瓶中，用铬天青S光度法测定

校准曲线0～50μgAl₂O₃。

(5)镍、铬、钴和钒的测定

移取10.0mL试液，在6mol/LHCl介质中用乙醚萃取分离铁后，制备成!(HCl)=5%溶液，用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定。

(6)锰、钙、镁的测定

移取20.0mL试液于25mL容量瓶中，加入1mL50g/LSr溶液，水稀释至刻度，摇匀，用原子吸收光谱法测定。

校准曲线0～40μgMnO，0～100μgCaO，0～100μgMgO。加入与试样中大致相当的铁量。

(7)磷的测定

移取5.0mL试液于25mL容量瓶中，用磷钼蓝光度法测定。

校准曲线0～20μgP₂O₅。

另取样单独测定FeO和CO₂。

⑸ 矿石检测用什么方法

矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体。可分为金属矿物、非金属矿物。

矿石检测的方法有：物相分析法、岩石全分析、粘土分析法、化学分析法、光薄片鉴定法、岩石鉴定等等。

⑹ 有没有矿石化学分析方面的国标书籍啊

铁矿石的烧结 А.М.巴尔芬诺夫
铁矿石选矿经济 [苏]H.H.卢基扬琴科夫
铁矿石精选技术与经济 王建纲 方志刚 王文新 任春堂
高等学校教学用书 铁矿石造块理论及工艺 北京科技大学 周取定 孔令坛
铁矿石的分析方法 冶金工业部选矿研究院
铬铁矿石分析 西北地质科学研究所
钒钛磁铁矿石分析 四川省地质局攀枝花地质综合研究队、中心实验室
铁矿石直接还原 中国科学技术情报研究所重庆分所
大冶铁矿混合铁矿石弱磁---强磁选工业试验报告 武钢大冶铁矿等
国外铁矿石直接还原厂 刘树立
美国铁矿石选厂 马鞍山矿山研究院技术情报研究室
铁矿石的富选和烧结 沈志成 杨永宜
铁矿石选矿理论与实践 [苏]П·E·奥斯塔平科
铁矿石烧结点火过程 [苏] B·A·舒尔哈尔着 周兴德 袁文彬 李上峙 邓庆球译
世界铁矿石选矿实践 [苏]Л.E.奥斯塔片科着 刘明鉴译
中国铁矿石结研究—周取定教授论文集 徐瑞图 吴胜利
中国铁矿石造块适用技术 潘宝巨 张成吉主编
铁矿石分析 王海舟主编
铁矿石的直接还原 中国科学技术情报研究所编译
铁矿石损失与贫化的降低 Г.М.马拉霍夫 С.И.鲁哥夫斯基 В.К.马尔登诺夫 С.Е.尼古林 М.В.古敏斯基着 李春林译
设备成套图册之一 500万吨/年铁矿石 采掘设备 第一机械工业部情报所
铁矿石检验技术 李风贵，张西春主编

更多该类书籍可来信[email protected]联系！

⑺ 谁给共享个《国家职业标准》GB/T 3884 2014 铜精矿化学分析方法，谢谢。

你好，GB3884共有18部分，不知道您需要那一部分呢？
下面这个地址由12个部分，希望可以帮到你。

GB/T 3884 2014 铜精矿化学分析方法：http://www.yang6.com/e/search/result/?searchid=204
如果你要的标准不在这里面，请追问，我试着帮你找下。
ENjoy it

⑻ 分析步骤

(1)硫酸锌的测定

称取0.1～1.0g(精确至0.0001g)试样置于250mL锥形瓶中，加50mL水，室温振荡1h。过滤，滤液以原子吸收光谱法或极谱法测定硫酸锌中的锌。

(2)锌氧化物总量的测定

将分离硫酸锌后的残渣移入原锥形瓶中，加入50～100mLHAc浸取液，于沸水浴上浸取1h。过滤，滤液蒸发至干，加硝酸、硫酸破坏有机物至冒硫酸白烟。以原子吸收光谱法或极谱法测定锌氧化物中锌的总量。

(3)硫化锌的测定

将分离锌氧化物总量后的残渣移入原锥形瓶中，加入60mL饱和溴水，室温振荡半小时。过滤，滤液加硫酸蒸发至冒硫酸白烟，以原子吸收光谱法或极谱法测定硫化锌中的锌。

(4)其他形态锌矿物的测定

分离上述锌的各种矿物后的残渣连同滤纸置于瓷坩埚中，灰化，王水分解。以原子吸收光谱法或极谱法测定其他形态锌矿物中的锌。

(5)异极矿、硅锌矿的测定

称取0.1～1.0g(精确至0.0001g)试样置于瓷舟中，600～650℃焙烧1h，将试样移入250mL烧杯中，加入100mL含3.5gEDTA的(2+98)NH₄OH(pH为9.5±0.5)，室温浸取半小时。过滤，残渣移入原烧杯中，加入100mLHAc浸取液，沸水浴上浸取1h。过滤，滤液经硝、硫混合酸处理并冒硫酸白烟后，以原子吸收光谱法或极谱法测定异极矿、硅锌矿中的锌。

菱锌矿、水锌矿、红锌矿中的锌等以差减法求得。

参考文献

北京矿冶研究总院分析室.2006.矿石及有色金属分析手册［M］.北京:冶金工业出版社

多金属矿石化学分析规程［S］(DZG93-01).1993.西安:陕西科学技术出版社

符斌.2007.现代重金属冶金分析［M］.北京:化学工业出版社

铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法［S］(GB/T14353.1-16—93).1993.北京:中国标准出版社

铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范［S］(DZ/T0214—2002).2002.北京:地质出版社

锌精矿化学分析方法［S］(GB/T8151.1-14—2000，GB/T8151.15-16—2005).2000，2005.北京:中国标准出版社

本章编写人:黄晓林、应华(云南省地勘局中心实验室)。

⑼ 钼精矿化学分析方法

钼精矿化学分析方法包括12个部分：
1.钼量的测定
钼酸铅重量法
2.二氧化硅量的测定
硅钼蓝分光光度法、重量法
3.砷和锑量的测定
原子荧光光谱法
4.锡量的测定
原子荧光光谱法
5.磷量的测定
磷钼蓝分光光度法
6.铜、铅、铋、锌量的测定
火焰原子吸收光谱法
7.氧化钙量的测定
火焰原子吸收光谱法
8.钨量的测定
硫氰酸盐分光光度法
9.铁量的测定
火焰原子吸收光谱法
10.钾量和钠量的测定
火焰原子吸收光谱法
11.铼量的测定
硫氰酸盐分光光度法
12.油和水分总含量的测定
重量法
具体的买本书看吧

⑽ 常见元素化学分析方法的内容简介

本书作者根据自己多年来从事元素分析的实践经验，并借鉴了他人的一些成就，精心编写了本书。书中共包括58种常见元素的分析方法，每种元素又包括多种不同领域运用的分析方法，共计250余种，涉及钢铁、水质、土壤、食品、矿物质等样品分析。
本书实用性强，信息量大，许多是作者自己的第一手资料，可供机械制造、钢铁、矿石、环保、化工等领域的化验员及化学分析工作者参考。