МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО ИССЛ ЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Научный совет по аналитическим методам

Химические методы Инструкция № 183-Х

БАРИЙ

Москва

1981

выписка из приказа Министра геологии Л 496 от 29 октября 1976 г,

4. При выполнении анализов геологических проб применять методы, реноме]щованные ГОСТами и Научным советом по аналитическим методам.

гюспроизэодимость и правильность результатов анализа руд и горных пород оценивается согласно Методическим указаниям UGiU "Методы лабораторного контроля качества аналитических работ".

Примечание: Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разрешается только фотографическим или электрографическим способом.

Л 183-Х

рез двойной плотный фильтр с фильтробуматаой массой. Первые порции фильтрата пропускают через фгльтр повторно. Осадок промывают теплой водой, слегка подкисленной серной кислотой /'2-С капли серрой кислоты на 100 мл вода/.

Фильтр с осадком помешают ₀в платиновый тигель, сушат и медленно озоляют при 400-500 С. Осадок сплавляют о 10 г углокислого натрия. Сплав выщелачивают 100 мл горячей воды в стакане емкостью 500 шг. Раствор нагревают до полного разложения сплава, фильтруют чегзз пло^пый фильтр и промывают осадок 1%-ным раствором углокис^то натряя до отрицательной реакпгч па сульфат-ион с ВаС1 , Если не предполагает сл присутствие в пробе хАоситерита или блеклой руда, осадок смыва*л- с фильтра водой в стакан на 500 ли, фюы/р промывают 28 мл ^епла. соляной ю.алоты 1:3 /из мерного 7линдра/, а затем горячей водой с сбиры крогтивплю воды в стакан с осадком карбонатов. Если п;псутстш:э в iipv/5e касситерита или блеклой ру. .ы возможно, осадок карбонатов растворяют на фильтре соляной кгтсло-ой 1:3 (2С пг) и проьщ-Э£КТ фильтр горячей водой, в I л которой содержится I мл соляной кислоты £ 1,19.

В обои*’ случаях фильтрат разбавляют всдо1 до 225-250 мл и нагревает до кипзниа. Стакан снимают с плитки и медленно, при перемешивании приливают 10 мл 40%-ного раствора уксуснокислого аммония, а затем 25 мл 10$-ного раствора двухромовокислого кадия. Вносят 10 г мочевины и кипятят точно 2 час.-2ч. 10 мин. Объем раствора все время поддерживают равным 225-250 мл, добавляя почти кшталую веду. Горячий раствор декантируют через плотпый фильтр, при необходимости нагревая раствор почти до кипения. Осадок в стакане промывают трет таьа дс.санта^еЯ горячим раствором для промыва: :кя хромата бария, сливая видкеотъ через тот пе фильтр. Небольшие качества ::рсыа^а барая, попав-епе на фильтр, растворяют в 2G соляной кис‘стн 1*3, Фильтрат собирают в стакан, в кото>роы находите/, основ/гой осадок хроглата тя. Сильто про^гвают дза-тхг роза 1*о-рячей водой. К раствор:    валютой?    до    VO-eoAJ, приливают

10 ьУ1 5%- иого раствора аскорбиновой кпгеоты, 15 ит ТС£

* 183-Х

кого раствора трилона Б и при перемешивании постепенно 18 до 40^-ного раствора ацетата аммония. Раствор кипятят 10-15 мин, доливают до 250 до теплой ведой, снова нагревают до кипения, медленно, при перемешивании приливают 30 до 3^-ного раствора сульфата аммония и выдергивают два часа в теплом месте. На следующий день осадок сульфата бария отфильтровывают черев двойной плотный фильтр с фильтробумажной массой /первые лорда фильтрата пропускают через фильтр повторно/ и промывают два-три раза раствором для промывания сульфата бария. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, сушат и озоляют при 400-Ь0О°С.

Осадок смачивают 1-2 мл серной кислоты 1:1, приливают 5-10 до фтористоводородной кислоты я упаривают до выделения паров серной кислоты. К остывшему остатку приливают 5-8 до серной кислоты d 1,84 и нагревают до полного растворения сульфата бария. Раствор вливают в 50-70 ж холодной воды, Тигель ополаскивают водой и протирают стенки его фальтровальной бумагой. Стакан с осадком ввдернгвает на теплой платке в течение двух часов и оставляют на ночь.

На следующий день раствор фильтрует через двойной плотник фильтр с фпяьтрсбумааной массой. Первые порции фильтрата пропускают через фильтр повторно. Осадок промывают два-три раза теплой водой, слегка подкисленной серной кислотой. Фильтр с осадком сушат, озодяют при возможно низкой температуре /400-500°С/, прокаливают до постоянного веса при 750-800°С К зявешазают.

Одновременно с пробами эдаливярует три навески реактива сульфата бария, чтобы найти величину систематической ошибки, вызываемой потерей бария в ходе анализа, и внести поправку в результаты анализа проб.

Вычисление результатов анализа

I. Определяют истинное содержанке ВоЭО^ в пороике реактива сульфата бария:

Навеска реактива -    500 мг;

После растворения в Е_гэ0^ найдено /в среднем/ -

- 500,4 ьег;

Ю

3 183-Х

Вес аояж фильтра и фильтробуманюй массы - 0^7 мг^i

В 500 мг реактива содержится ВаЭО* - 499,7 мг.

2.    Определяют величину поправки по холостому опыту

с реактивом Ва30₄    :

Навеска реактива    -500,0    мг£

Фактически в навеске содержится    B*so₄    -499,7    мг;    .

В результате анализа найдено /в    среднем/ -497,1    мг    ,

Следовательно, в ходе анализа потеряно ВаЭ0₄ - 2,6 мг.

3.    Находят содержание в*зо₄ в пробе, вводя поправку в результат определения:

Навеска пробы    -    500    мг; ,

Найдено в*эо₄ / в средне /    -450,0    мг*.

Поправка -    -2,6    мг;

Содержание BaS0₄ в навеске    -452,6    мг.

4.    Для пересчета Ва£0₄ на ВаО полеченный результат умножают на коэффиодент 0,6570:

452,6 X 0,6570 = 297,4 мг ВаО

5.    Содержанке ВаО в анализируемом материале рассчитывают по формуле:

С =    •    100_г

где С - содержание ВаО в пробе, %;

Н - навеска пробы, мг;

А - найденное в навеске количество ВаО, мг.

В настоящем примере содержанке ВаО в анализируемом материале составляет:

Ща • _{100 = 59>4S} <*.

^Х;0,7 мг - вес воли двух безвольных фильтров + 2СIf, от это* величины (вес золы фильтробумвжной массы). Фильтробума*-ную массу для фильтрования последнего осадка сульфата бария готовят из беззольных фильтров.

^'Средний вес осадков BaS0₄, полученных до ходу анализа, без поправки на вес фильтра.

11

# 183-Х

Литература

I- Гиля ебранд В.Ф., Ленд ель Г.Э._# Брайт Г.А., Гофман Д.И. Практическое руководство по неорганическому анализу. М. Гоохимиздат, 1957 , 640.

2.    Дояаберидзе Л.Д., Камкамидзе Д.К., Жгенти К.А., Тауглих А.П. Ускоренные методы определения бария в рудах и продуктах обогащения. Труды Кавказского института минерального сырья /КИМС/ З.У. /7 /, серия технологическая , 57-79, Тбилиси, 1963.

3.    Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические реактивы. М., ГХИ, 1955, стр. 90.

4.    Лайтинен Г.А. Химический анализ. Ы., "Химия”, 1966, стр. 218.

5.    Методы лабораторного контроля качества аналитических работ. Методические указания НС AM, М., ВИМС, 1975.

6.    Cochran Е.М., Inskip Е.В., King Р., Ziogber H.W.

J. of Pharaacevtioal Sciences, 1968, §Zi 1215*

7.    Gordon L. | Pireching P.H. Anal. Chem., 195426,759.

8.    Norwitz G. Analyst, 1965, 22» 55^•

9.    Norwitz G. Anal. Chea., 1961, 51» 312.

10.    Wilkinson P.R., Gibson I.A,, Headlea A.I.W. Anal. Chea., 1954 26, 767.

Изъятые из yiiorpeibu.iM. Заманяювыв их

JiMcrpNKWes инструкции .V» 52—Xl 103-х К» 53-Х J К' 92-Х S. 1 13-Х N» 90-Х Л 5-Х № 9-ЯФ Kf 11С-ЯФ N\ 13-Х № 119-Х hv» 107-С № 141-С N» 8-С ). 50-С » 95-НФ № 158-ЯФ 60-Х У* 153-Х N» 78—X Х> 174-Х К» 102-С >ь 177-С

Заказ М 92. H-S971S. Подписано 23/UI—32 г. 05ьем 9.7 уи,—чор»5*. Тираж 1000

Ротапринт ООП «ЗИМСв

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный совет по аналитическим методам при ВИМСе

Химические методы Инструкция Ns 183-Х

Согласовано Зам. начальника Технического управления Мингео СССР

Ч И .Малков

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БАРИЯ В БАРИТОВЫХ РУДАХ И ПРОДУКТАХ ИХ ОБОГАЩЕНИЯ С ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТЬЮ

Всосоозчый научно-исследовательский институт минерального с-рь* (ВИМС)

Мссквс, 1981

В соответствии с приказом Мингео СССР 4% от 29.X.7G г. инструкция Л 183-Х рассмотрена и рекомендована Научным советом аналитическим методам к применению для особо точного анализа - I категория

/ Протокол й 33 от 30.1.79 г. /

Председатель 1ЮАМ    Г. В.    Остроумов

Председатель секции

ж.згческвх методов    Л. Н. Любимова

УчсьаП секретарь

Инструкция Л 183-Х рассмотрена в соответствии с приказом Мингео СССР * 496 от 29.Х.76 г. Научным советом по аналитическим методам / протокол £ 33 от 30.1.79 г. / и утверждена ВИМСом с введением в действие с I января 1961 г.

ШРЗШЛШГЕ ЪАШ В БАШГОШХ РУДАХ И ПРОДУКТАХ ИХ ОБОГАЩЕНИЯ С ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТЬЮ^'

Сущность метода

Методика определения бария с повышенной точностью, разработанная Л.Д.Долаберидзе, К.А.Кгенти, А.Г.Дкалиаш-вили и М.К.Шанидзе, заключается в разложении навески пробы еоляной и азотной, а затем фтористоводородной и серной кислотами, сплавлении нерастворимого остатка с содой, последующем растворении отфильтрованного осадка карбонатов в соляной кислоте и осаждении бария в виде хромата методом возникаадих реагентов; затем хромат бария переводят в сульфат и взвешивают.

Навеску обрабатывают соляной и азотной кислотами, чтобы отделить барий от цветных металлов, железа, кальция и некоторых других элементов. Для связывания свинца в прочное комплексное соединение в раствор добавляют хлорид натрия, а при большом содержании евинда - трилон В.

Обработка навески фтористоводородной и серной кислотами позволяет отделить барий от многих элементов^ и предотвращает образование силикатов бария г.ри сплавлении нерастворимого остатка с содой.

Чтобы уотранлть опасность потери бария на фильтрах в виде сульфата при растворении карбонатов и в виде карбоната или сульфата при отделении осадка полуторных окислов, осадок карбонатов смывают с фильтра водой, р&ство-

'внесено в НСАМ химико-аналитической лабораторией КИМСа.

Я 183-Х

ряют в соляной кислоте, а затем, не отделяя предварительно полуторные окислы аммиаком¹^ , осаждают хромат бария. Однако при анализе образцов, содержащих касситерит и блеклые руды, ход анализа несколько меняется: осадок карбонатов растворяют непосредственно на фильтре, так как з этим случае даже сплавление с содой не гарантирует полно о разложения гсасситерита и некоторых блеклых руд.

При отделении бария от стронция во избежание ссхсак-дения стронция с хроматом бария в настоящей методике хромат бария осаждают из солянокислого раствора, медленно повышая pH до 6,1-6,4 за счет гидролиза мочевины 6-10 Стронций количественно остается в растворе, если содержание окиси стронция в навеске пе превышает 8 мг. Гри содержании в навеске 13 мг окиси стронция /25 мг сульфатл сизон-цня/ э осадок попэдает только 0,5-0,7 мг SrO .Если co.*'^r>« какие окиси стронция в навеске превышает 13 мг, осадил хромата бария растворяют з ссллной кислоте и осаждают повторно. Обычно содержание окт за стронция в баритовых рудах не превышает 2-2,5$, что соответствует 2-2,5 мг SrO в навеске I г, и, следовательно, осадок хромата бария пере-осаядать не требуется. Даже при счень большом содержании стронщя в пробе /десятки процентов/ осадок хроматин достаточно переосадать всего один раз. °риентировочнс содержание стронция следует определясь заранее едндм мз сЬизе-чееккх методов.

При а.ллизе пр^б, содержащих неразлагаюшиеся в кислотах минералы, в оежчок хроматов могут попасть жалиэо, титан, кре.кнй ^сбы полностью отделить барий от этих элементов, осадок хроматов растворив? в соляной кислоте, восстадгьтчвоют хром У1 до хрома Ш аскорб тновой кислотой в присутствии трдяона Б, ооажедг/х сул'фэг ба^ия а обрабатывают его фтористоводородный и серно? кислотами.

Наиболее отретегэгинш. моментом л ходе аяа^гаа яалч-ется осаждение хромата бария и переведение его в oy^buxu.

отличие от обк^иого метода-, по китовому полуторные окислы осаждают и огчильгровыьаюи перед осаеденгем хромата бария.

Л 183-Х

При этом необходимо особенно тщательно собладать указания инструкции /концентрация и обьек растворов, условия кипячения растворов и т.д./.

Чтобы свести к минимуму потери бария, осадок BaS0₄ отфильтровывают через двойной фильтр с синей лентой с добавлением фильтробумажной массы. Тем не менее, в ходе анализа за счет растворимости осадка и сорбции на фильтрах теряется до 2 мг окиси бария. Поэтому в результаты анализа вносят поправку на систематическую ошибку, величину которой устанавливают по результатам определения бария в чистом сульфате бария, проведенном через ход анализа одновременно с навесками проб. Содержание бария в навеске сульфата бария должно быть близким к содержанию бария в навеске анализируемой пробы, найденному ускоренным методом.

При анализе баритовых руд целесообразно использовать навески пробы, в которых содержится 300-500 мг сульфата бария. При низких содержаниях бария в навеске должно содержаться не менее 30 мг сульфата бария /1% окиси бария в навеске 2,0000 т/**. С каждой партией проб анализируют три навески реактива сульфата бария.

Методика рекомендуется для определения бария в баритовых рудах и продуктах юс обогащения, содержащих от 1% до 65£ ВаО.

Методика опробована на барито-полиметалтотеских рудах ряда месторождений и продуктах юс обогащения, а также на стандартных образцах марганцевых руд.

В табл. I даны допустимые расхождения^{1 2} между основными и повторными определениями бария для I категории / ^од/,расхожден1ш, полученные авторам инструкции /Л^_ксп/,

и запас точности / z » ^_or/^oi/*

Л 183-Х Таблица I

Допустимые расхождения для I категории /_5рв/, фактические расхождения /Дд_КСП/ ^и запас точности / z /

Содержание Ва0,%	■Зр.отл.#	и«л о • Я	Z
50 - 59,99	-	0,73	со '1!
40 - 49,99	2.7	I.I	2,5
30 - 39,99	3,7	1.8	2,0
20 - 29,99	6	-	-
10 - 19,99	6,6	I.I	6,0
5 - 9,99	8,3	-	-
2 - 4,99	10	2,7	3.7
I - 1,99	12	3,5	3,4

Реактив^ и материалы

1.    Кислота азотная d ^:ac/= 1,40.

2. Кислота серная d = 1,84 и разбавленная 1:1.

3. Киеллтч соляная d = 1,79 и разбавлеьная 1:3.

4.    Кислота $>тор'сгоэг дородная, 40^-ная.

5.    Кис-iOTa а>^-чори1с1'>ная, свежеприготовленный 5%-пый раствор.

6.    сернокислый, 3^-ный раствор.

7.    Аммоний уксуснокислый, 4<#-Hidi раствор.Навеску соли 400г растворяют при нагревании в 700 мл воды, фиьыруют, охлаждают :т доливаю: водой до I л. Так как в ходе анализа к раствору, содержащему 28 мд НС1 1:3, приливают 18 ш раствора ацетата аммония, следует проверить, получается ли прг тиком соотношении рН=3,9*0,1. .Идя этого 18 мл раствора уксуснокислого ашоння смешивают с 28 мл НС1 1:3. Белкина pH шеей должна быть 3,9*0,1. В противном случае

в приуготовленный 40^-ный раствор вносят дополнительное

Запас точностл рассчитал по отдоаешш к допустимому расхождению для интервала 4CMS, Ж.

d - относительная плотность.

6

Л 183-Х

.соличество ацетата аммония или разбавляют раствор водой. Цилиндром емкостью 25 мл снова отбирают 18 мл раствора, смешивают с 28 мл НС1 1:3 и измеряют pH. Ацетат аммония или воду добавляют до получения рН=3,9+0,1.

8.    Барий сернокислый х.ч. или приготовленный в лаборатории^. Сульфат бария может содержать значимое количество воды⁴. Поэтому истинное содержание бария в препарате, применяемом в качестве контрольного образца, устанавливают стедупщш образом. Навеску сульфата бария 0,5000 г обрабатывает фтористоводородной и серной кислотами, а затем р .створ'-^от в серной кислоте. Раствор вливают в 100-150 мл воды, нагревают до кипения, выдерживают в теплом месте 2-3 часа и оставляют ча ночь. Фильтруют через двойной фильгр с синей лентой с добавлением филътробумажной массы. Осадок на Фильтре сутат, озоляют фильтр и прокаливают

при 750°С. В результат определения вносят поправку на вес золы фильтра и Згльтробумадой массы.

9.    Калий дзухрсмовок~слый, 10^-ннй раствор.

10.    Натрий углекислый безводный я 1£-ный раствор.

11.    Натрий хлористый.

Р. Мочевина.

13.    Трилоп 6, 10£~ный раствор.

14.    Ацетатный буферный раствор с pH = 4,2. Смешивают 120 мл ледяной уксусной кислоты с 200 мл аммиака, разбавленного 1*4, и добавляют 200 мл воды.

15.    Раствор для промывания осадка сульфата бария. Смешивают 4 мл ледяной уксусной кислоты с 50,0 мл аммиака, разбавленного 1:5. Ороирают 10 мл полученного раствора, вносят 2 г сульфата аммония и доливают водой до I л.

16.    Раствор для промывания осадка хромата бария:

50 мл 10£-ного раствора двухромовокислого калия доливают водой до I л.

Хо^ анализа

Навеску истертой до -200 меш пробы 0,5-2,0 г помещают в стакан на 200 мл, приливают 15 мл саг.дюй кислоты d 1,19 н нагревают в течение 10—15 ьхя. Пр:-г*Баэт 5 мл

7

л 183-х

азотной кислоты d. 1,40, 5-8 капель¹/ серной кислоты 1:1 ж продолжают нагревать до тех пор, пока нерастворимый остаток не станет белым или светло-серым. Йаствор упаравают до 1-2 мл, приливают 5 мл Hci d 1,19 и снова упаривают до 1-2 мл / для удаления азотной кислоты/³⁰*. К остатку прибавляют 2 г хлорида натрия, 10 ш соляной кислоты 1:2, накрывают стакан часовым стеклом и нагревают на водяной бане в течение 5-10 мин. Приливают около 100 мл горячей воды, кипятят несколько минут, затем отфильтровывают нерастворимый остаток через двойной плотный фильтр с фильтробумажной массой. Первые порции фильтрата пропускают через фильтр повторно. Осадок промывают теплой водой, содержащей в 100 мл 2-3 капли серной кислоты 1:2 и 2 мл соляной кислоты 1:1.

йдяьтр с осадком переносят в платиновую чашку диаметром 7 см, сушат, медленно озоляют при доступе воздуха приблизительно при 400-500°С, охлаждают, приливают 1-2 мл серной кислоты 1:1 и 10-15 мл фтористоводородной кислоты. Раствор выпаривают до выделения паров серной кислоты, охлаждают, приливают 10 мл серной кислоты d 1,84 и нагревают до полного растворения сульфата бария. Б присутствии минералов, не разлагаадихся кислотами, раствор может остаться мутным. Раствор охлаждают и вливают в 50-70 мл холодной воды. При этом сульфат бария выпадает в осадок. Платиновую чашку ополаскивают водой и тщательно протирают кусочком фильтровальной бума^, который присоединяют к осадку. Раствор выцерюьают два часа в теплом месте и оставляют на ночь. На следуипня день раствор фильтруют че-

большом содержании витерита добавляют 10-12 капель H^so₄ i:i_f чтобы осадить барий, входящая в состав мгарэта.

Если содерЕаппо свинца в навеске превшает 15-20 мг. раствор, полученный после удаления азотной кислоты,'нейтрализуют аммиаком по метилоранжу. Приливают 10 да 103-ного раствора трилсна Б, 10 мл буферного раствора с рН= 4,2, 50 мл воды, кипятят несколько минут и отфильтровывают осадок через плотный фильтр с фильтробумаждой массой. Осадок промывают раствором для промывания сульфата бария, фильтр с осадком переносят в платиновую чашку и продолжают по ходу анализа.

8

1

При арбитражных анализах одновременно анализируют три параллельные навески каждой пробы.

2