精粉矿中硫的分析方法

‘壹’ 矿粉三氧化硫的测定方法

供参考三氧化硫的测定―硫酸钡重量法本推荐方法采用硫酸钡重量法测定三氧化硫本方法适用于天然石膏硬石膏中三氧化硫的测定 2 原理试样用盐酸分解在酸性溶液中用氯化钡溶液沉淀硫酸盐经过滤灼烧后以硫酸钡形式称量测定结果以三氧化硫计 3 试剂 3.1 盐酸1+1 3.2 氯化钡镕液(100g/L) 将100g 二水氯化钡(BaCl2 2H20)溶于水中加水稀释至1L 3.32 硝酸银溶液(10g/L) 将1g 硝酸银(AgNO3)溶于90mL 水中加10mL 硝酸(HNO3) 摇匀储存于棕色滴瓶中仪器 4.1 天平不应低于四级精确至0.0001g 4.2 瓷坩埚带盖容量15 30 mL 4.3 马弗炉隔焰加热炉在炉膛外围进行电阻加热应使用温度控制器准确控制炉温并定期进行校验 4.4 滤纸无灰中速慢速滤纸 4 试样制备按GB/T200.1 方法取样取得具代表性且均匀的样品采用四分法将样品缩分至约 100g 经0.080 mm 方孔筛筛析用磁铁吸去筛余物中金属铁将筛余物经过研磨后使其全部通过0.080mm 方孔筛将样品充分混匀后装入带有磨口塞的瓶中并密封 5 操作步骤 6.1 空白试验与试样同步操作做空白试验 6.2 称样称取约0.2g 试样(m) 精确至0.0001g 6.3 试样测定将称取的试样置于300mL 烧杯中加入30mL 40mL 水使其分散加入10mL 盐酸 (1+1) 用平头玻璃捧压碎块状物慢慢地加热溶液直至试样分解完全将溶液加热微沸 5min 用中速滤纸过滤以热水洗涤10 12 次滤液及洗液收集于400mL 烧杯中调整滤液体积至200mL 煮沸在搅拌下滴加15mL 氯化钡溶液(100g/L) 继续煮沸数分钟然后移至温热处静置4h 以上或静置过夜(此时溶液体积应保持在200mL) 用慢速定量滤纸过滤并以温水洗涤至用硝酸银溶液(10g/L)检验无氯根反应为止将沉淀及滤纸一并移入已灼烧恒量的瓷坩埚中灰化后在800 的高温炉内灼烧30min 取出坩埚置于干燥器中冷至室温称量如此反复灼烧直至恒量

‘贰’ 任务铁矿石中硫的测定

——高温燃烧法碘量法

任务描述

硫是铁矿石中常见的有害元素，硫含量的高低是评价钢铁质量好坏的重要标志。铁矿石中的硫主要以黄铁矿（FeS₂）、磁黄铁矿（FeS_1-x）、石膏（CaSO₄· 2H₂O）、重晶石（BaSO₄）等形式存在，冶炼时硫部分被还原进入生铁中，一般要求铁精矿中硫的含量在0.3% 以下，因此铁矿石中硫的测定尤为重要。目前测定硫的方法主要有硫酸钡重量法、高温燃烧中和法、高温燃烧碘量法、红外吸收法和库仑滴定法。本任务旨在通过实际操作训练，学会高温燃烧碘量法测定铁矿石中硫含量，学会管式定碳炉的使用；能真实、规范记录原始记录并按有效数字修约进行结果计算。

任务实施

一、仪器和试剂准备

1.仪器装置及说明（图2-2 ）

图2-2 燃烧器装置图

（1）高压氧气瓶。

（2）减压阀。

（3）缓冲瓶：能起贮备氧气的作用，既保证安全又节约氧气。

（4）碱性洗气瓶：内盛高锰酸钾-氢氧化钾洗液（称取30g氢氧化钾溶于70mL高锰酸钾饱和溶液中），纯化氧气，以除去氧气中的还原性气体和微量二氧化碳。为防止因气温变化而使溶液倒流，所以在前安装一个安全缓冲瓶。

（5）酸性洗气瓶：内盛浓硫酸。

（6）干燥塔：下层装无水氯化钙，中间隔以玻璃棉，上层装碱石棉（或碱石灰），底部及顶端均铺以玻璃纤维。

（7）除尘管：内装棉花，用以除去氧化物灰尘；为防止火星飞入导致棉花着火，可在朝燃烧管一端装少量石棉。分析过程中应把集蓄过多的粉尘拿出抖掉。

（8）燃烧管：普通瓷管和高铝瓷管，耐高温（1200 ± 20℃），规格为23mm×27mm×600 mm。

（9）瓷舟：长88mm，宽14mm，深9mm。

（10）吸收杯。

2.试剂

（1）碘标准溶液（0.005mol/L）：称取碘1.3g、碘化钾3.5g溶于100mL水中，稀释至2000mL，摇匀，保存于棕色瓶中备用。用已知含硫量的标准样品按分析步骤进行标定，计算公式如下：

岩石矿物分析

式中：T为每毫升碘标准溶液相当于硫的量，g/mL；S为标准样品中硫的百分含量，%；V为滴定标准样品消耗碘标准溶液的体积，mL；V₀为空白样消耗碘标准溶液的体积，mL；m为称取标准样品质量，g。

（2）淀粉溶液（2%）：称取2g淀粉，置于200mL烧杯中，加10mL水使成悬浮液，加入50mL沸水搅拌，再加入30mL饱和硼酸，4～5滴盐酸（1.19g/mL），冷却。稀释至100mL，混匀，冷却沉淀后，取上层清液使用。

（3）三氧化钨。

（4）盐酸（1＋66）。

（5）碘化钾。

二、分析步骤

称取0.5 g左右试样，置于预先盛有1 g三氧化钨的小皿中，充分混匀。将80mL盐酸（1＋66）、1mL碘化钾（3%）、1mL淀粉（2%）注入吸收器内，用碘标准溶液滴定使吸收液呈浅蓝色（不计读数），将同三氧化钨混匀的试样，移入经高温灼烧过的瓷舟中，将已装有试样的瓷舟送入已升温至1250～1300℃的燃烧炉的中心部位，迅速塞紧橡皮塞，使气体完全导入吸收液中（气流每秒2～3个气泡）。由于引入二氧化硫使溶液蓝色消失，应随时滴加碘标准溶液使溶液保持浅蓝色，继续通气1min，蓝色保持不褪即为终点。每测3～5个样，换一次吸收液。随同试样做试剂空白。

三、结果计算

岩石矿物分析

式中：w（S）为硫的质量分数，%；T为每毫升碘标准溶液相当于硫的量，g/mL；V为滴定试样溶液消耗碘标准溶液的体积，mL；V₀为滴定试样空白溶液消耗碘标准溶液的体积，mL；m为称取试样的质量，g。

四、质量记录表格填写

任务完成后，填写附录一表格3、4、5。

任务分析

一、高温燃烧法碘量法测定铁矿石中硫的原理

试样在通入空气或氧气的高温管式炉中，于1250～1300℃温度下灼烧分解，使全部硫化物和硫酸盐转化为二氧化硫，用水吸收生成亚硫酸，以淀粉为指示剂，用碘标准溶液滴定。

反应方程式如下：

SO₂＋H₂O→H₂SO₃

H₂SO₃＋I₂＋H₂O→H₂SO₄＋2HI

硫酸钙和硫酸钡的分解温度分别为1200℃和1500℃。当有硫酸盐存在时，应加入一定量的铜丝或铜粉、二氧化硅、铁粉作助熔剂，以降低其分解温度。

二、管式高温定碳炉的操作规程及注意事项

（1）接通电源，控温仪表绿灯亮，调节电流旋钮至所需的工作温度，此时温度指针上升。

（2）当升温指针上升到与设定温度指示值重合时，则绿灯灭，红灯亮，此时电炉温度已达到所需的工作温度，处于恒温阶段。

（3）将所测样品平铺于小瓷舟中，放入燃烧管温度最高处（1200～1300℃），迅速塞紧橡皮塞，使二氧化硫气体白烟完全导入吸收液中，用碘标准液滴定至紫蓝色为终点。

（4）拔下橡胶塞，取出瓷舟，关闭电源。

（5）气体经洗涤后，一定要经过干燥装置后方能进入炉内，以防炉膛破裂。

（6）新换的炉膛在使用前一定要低温烘烤后再升高温度，以防炉膛破裂。

三、碘标准溶液的配制注意事项

（1）碘易挥发，浓度变化较快，保存时应特别注意要密封，并用棕色瓶保存放置暗处。

（2）避免碘液与橡皮接触。

（3）配制时碘先和碘化钾溶解，溶解完全后再稀释。

实验指南与安全提示

试样务必细薄。试样过厚，燃烧不完全，试样也不能过于蓬松，否则燃烧时热量不集中，都将使结果偏低。

炉管与吸收杯之间的管路不宜过长，除尘管内的粉尘应经常清扫，以减少吸附对测定的影响。

为便于终点的观察，可在吸收杯后安放8W日光灯，中间隔一透明的白纸。

硫的燃烧反应一般很难进行完全，即存在一定的系统误差，所以应选择和样品同类型的标准样品标定标准溶液，消除该方法的系统误差。

滴定速度要控制适当，当燃烧后有大量二氧化碳进入吸收液，观察到吸收杯上方有较大的二氧化碳白烟时，表明燃烧气体已到了吸收杯，应准备滴定，防止二氧化硫的逸出，造成误差。若已知硫的大概含量，为防止二氧化硫的逸出，在调整好终点色泽后，可先加约90% 的标准滴定溶液。

干燥塔中的干燥剂不宜装得太紧，否则通气不畅，干燥塔前的气体压力过大，会使洗气瓶塞被冲开而发生意外。

一般试样燃烧5～6min已经足够，有些试样需要增加燃烧时间至10min，或更长一些，以保证硫从试样中完全释放出来。

测定硫含量时，一般要进行二次通氧。即在通氧燃烧并滴定至终点后，应停止通氧数分钟，并再次按规定方法通氧，观察吸收杯中的蓝色是否消退，若褪色则要继续滴定至浅蓝色。

燃烧过程中产生的各类粉尘，颗粒非常小，表面积巨大，因而会对测定过程中的二氧化硫产生吸附。若以三氧化钼与锡粒共同助熔，可以有效地消除定硫过程中的吸附现象。三氧化钼已被称为反吸附剂。

采用“前大氧，后控气”的供氧方式，它既可有效地提高试样的燃烧速度和温度，有利于硫的充分氧化，又可以确保二氧化硫的完全吸收，有利于滴定反应的顺利进行。后控的氧气流量以3 L/min为宜。

管式定碳炉刚升温时，应慢慢升温，否则燃烧管易断裂。

电炉和控制器使用时均不得超过额定功率，炉温不得超过最高工作温度。

拓展提高

高频感应炉燃烧红外吸收法

1.原理

在助熔剂存在下，向高频感应炉内通入氧气流，使试样在高温下燃烧，硫生成二氧化硫气体，由氧气输送进入红外吸收池，仪器可自动测量其对红外能的吸收，然后计算和显示结果。本方法适用于金属或矿石中0.001%～2.00% 硫的测定。

2.仪器及试剂

高频红外气体分析仪。

助熔剂：低碳低硫钨粒、锡粒、纯铁。

净化剂和催化剂：无水过氯酸镁、烧碱石棉、玻璃棉，脱脂棉，镀铂硅胶。

载气［氧气≥99.5%（V/V）］。

陶瓷坩埚：直径为24mm，使用前应在高于1100℃氧气流中灼烧1～1.5h，取出，置于备有烧碱石棉的干燥器内冷却备用。

矿石标样：选择硫含量大于被测试样的合格的标准钢样或矿石标样。

纯铁标样：选择硫含量约0.002% 的合格的纯铁标样。

3.操作步骤

（1）准备工作：按上述条件及仪器说明书的要求，通氧送电准备调试仪器待用。

（2）稳定仪器。通过燃烧几个与被测试样类似的试料来调整和稳定仪器，让仪器通入氧气循环几次，再将空白调至零。

（3）校准仪器：选择合适的硫标准矿石标样（硫含量大于被测试样）。称取适量（通常是0.100～0.200g）标样于已预烧过的坩埚中，加入一定数量的助熔剂，将坩埚放到炉子的支座上并升到燃烧位置，按仪器说明书“自动”校正步骤进行操作，反复操作2～3个标样，通过“自动”校准步骤，直至标准样品中硫的结果稳定在误差范围内为止。

（4）空白校正：称取1.000g低硫（约0.002%）标样于已预烧过的坩埚中，加入一定数量的助熔剂，将坩埚放到炉子的支座上并升至燃烧位置，按仪器说明书中“自动”校正空白步骤进行操作，重复操作3～5次，可测出一个重现性较好的平均结果，通过“自动”校正空白的方式，扣除纯铁标样中硫含量后，将测出的空白值储存于计算机内（当试样硫含量大于0.001% 时，空白值应小于0.001%）。空白值确定后，按校准仪器步骤再重复一次矿石标样的测定，测定结果应稳定在误差范围内，再选择一个与被测试样硫含量相当的标样进行复验。

（5）试样测定：称取0.100～0.200g试样置于已预烧过的坩埚中，加入与做标准样品和空白时相当的助熔剂（通常为1g纯铁、2g钨粒），将坩埚放到炉子的支座上并升到燃烧位置，按仪器说明书中“自动”分析步骤操作，仪器自动扣除空白值后显示并打印硫的含量。

4.注意事项

（1）当试样中硫含量大于0.01% 时，不必考虑空白值，“校正空白”步骤可省略。

（2）要经常清扫燃烧区，勤换石英管，否则结果不稳。

（3）净化气体用的试剂要及时更换。

（4）一般的铜、铅、锌矿石试样应加2g钨（或2g钨＋0.2g锡）作助熔剂；对焦炭、石墨等非金属试样应加2g钨和0.5g纯铁作助熔剂；特殊试样应选择合适的助熔剂。

‘叁’ 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。

‘肆’ 矿石中硫的物相分析

方法提要

本分析系统可测定自然硫、硫化物硫和硫酸盐硫。用Na₂SO₃作溶剂能使自然硫溶解，用碘量法测定之。另称一份试样用Na₂CO₃作溶剂浸取硫酸盐中的硫，用BaSO₄重量法测定。硫化物中的硫由全硫减去自然硫和硫酸盐的硫而求得。

试剂配制

200g/L Na₂SO₃溶液 现用现配

0.1mol/L I₂标准溶液

100g/L Na₂CO₃溶液

100g/L BaCl₂溶液

分析步骤

（1）自然硫的测定。称取1.0g试样于200mL烧杯中，加入100mL 200g/L Na₂SO₃溶液，加热煮沸1h（经常搅拌，并补加水，使体积保持不变）。取下，冷却，转入250mL容量瓶中，以水定容。吸取50mL溶液于250mL锥形瓶中，加入5mL甲醛（2+3），以酚酞为指示剂，用乙酸（1+1）酸化并过量1mL，加入5mL 10g/L淀粉溶液，用0.1mol/L碘标准溶液滴定至蓝色为终点，计算自然硫的含量。

（2）硫酸盐中硫的测定。称取1.0g试样于250mL烧杯中，加入100mL 100g/L Na₂CO₃溶液，加热煮沸1h。用致密滤纸过滤，残渣用10g/L的Na₂CO₃溶液洗8次，滤液接入400mL烧杯中，用水稀释至300mL，以甲基橙为指示剂，用HCl（1+1）中和至红色再过量3mL，加热至沸，赶尽CO₂，缓缓加入10mL100g/L的BaCl₂·2H₂O溶液，煮沸2～3min，放置过夜。用致密滤纸过滤，擦净烧杯，并以热水洗至无Cl^-，将沉淀及滤纸转入瓷坩埚中，低温灰化后，于800℃灼烧30min，取出，冷却后称量，计算硫酸盐中硫的含量。BaSO₄换算成硫的因数为0.1374。

（3）硫化物中硫的测定。由全硫量减去自然硫及硫酸盐的硫即可求得硫化物中的硫。全硫的测定可用燃烧滴定法，也可用BaSO₄重量法。

注意事项

大量BaSO₄存在时，用Na₂CO₃浸取不完全，故对测定含重晶石试样的硫酸根，可将试样在850℃（由低温到高温）灼烧30min，使自然硫及硫化物的硫氧化除去。然后用Na₂CO₃熔融后分离进行测定残留的总硫，即为硫酸盐的硫。

‘伍’ 矿渣中硫的检验方法

库仑仪

LC-2、6 通用微机库仑仪（硫氯分析仪）的详细资料： LC-2、6 系列通用微机库仑仪（硫氯分析仪） 仪器采用动态库仑法原理，当样品在转化管中燃烧发生氧化还原反应，由载气带入滴定池中滴定，测量电解滴定过程中所消耗的电量，依据法拉第定律，可得样品的硫氯含量。 广泛应用于石油、石油化工、医药、卫生、环保、煤炭、地质、冶金、商检、质检、学校等生产、科研、监测领域中样品的总硫或总氯含量分析。 [1] 应用标准：符合SH/T 0253、SH/T 0254、SH/T 0222、ASTM D3120、ASTM D3246等标准。 一、仪器特点：引用计算机控制，采用Windows中文操作平台，显示分析过程，打印谱图和测量结果，同时可根据要求将参数结果存盘，长期保存数据。 二、技术指标： 1、测量范围：S：0.1mg/L～1000mg/L Cl：0.2mg/L～10000mg/L 2、检测下限：S：0.1mg/L S：0.2mg/L 3、重复性误差：含量＜1mg/L时 ＜50% 含量＜1mg/L～10mg/L时 ＜10% 含量＞10mg/L时 ＜5% 4、控温范围：室温～1000℃ 5、控温精度：±2℃ 6、冷却方式：风冷 7、可测样品状态：固体、液体、气体（配相应进样器） 8、仪器成套性：主机（放大器）、温控（裂解）系统、搅拌器、进样器、计算机（含操作软件）、打印机等