一种软锰矿中四价锰的测定方法

技术领域

本发明涉及一种软锰矿中四价锰的测定方法。

背景技术

软锰矿是锌冶炼生产过程中的一种重要添加剂，主要化学成份为MnO₂，其性质稳定，含量在50％～>2+>3+>2++MnO₂+4H+＝2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O；从反应方程式中可以看出，软锰矿中与Fe²⁺发生反应是Mn⁴⁺，而Mn²⁺、Mn³⁺并不参与反应；因此建立软锰矿的测定方法，可以有效地监控软锰矿的质量，降低成本消耗，更直观的反映出生产工艺状况，对生产具有重要的指导作用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种软锰矿中四价锰的测定方法。

本发明具体技术方案如下：

一种软锰矿中四价锰的测定方法，包括以下步骤：

a、软锰矿式样称重后放入烧杯，向烧杯中依次加入浓度400g/L的硫酸铵和浓度5mol/L的硫酸，水浴加热10～40min溶解，得到含有Mn³⁺和Mn⁴⁺的一次沉淀物和含有Mn²⁺的一次滤液，将一次沉淀物放入烧杯中，向烧杯中加入硫酸、氢氟酸和氟化钾的混合溶液，水浴加热30min，得到含有Mn⁴⁺的二次沉淀物和含有Mn³⁺的二次滤液；

b、对步骤a得到的二次沉淀物进行灰化，依次加入浓硫酸、浓硝酸和浓磷酸对灰化物进行消解，向消解后的稠化物中加入硝酸铵，搅拌至黄烟散去，加入浓度4mol/L的硫酸，搅拌至稠化物溶解，冷却至室温，采用硫酸亚铁铵标液滴定溶液至淡红色，加入2～4滴N苯代邻氨基苯甲酸指示剂，继续硫酸亚铁铵标液滴定溶液由粉红色变为黄绿色为滴定终点；

c、对软锰矿中Mn⁴⁺含量计算：

所述硫酸、氢氟酸和氟化钾的混合溶液中各组份的摩尔比为：

硫酸：氢氟酸：氟化钾=4:11.5:3.4。

本发明具有以下有益效果：

精密度试验：精密称取等量软锰矿10份，采用本发明的方法同时测定，测定结果为Mn⁴⁺的含量平均值为27.94％，相对标准偏差(RSD)为1.46％，试验结果表明，本方法重现性好，精密度高，完全符合含量测定的质量控制要求。

加标回收率的测定：采用本发明的方法对软锰矿中的四价锰进行了加标回收率的测定，回收率在95%以上，验证了方法的准确性。

具体实施方式

对软锰矿中四价锰的测定方法，包括以下步骤：

a、称取m₀=0.1000g的软锰矿式样放入烧杯，向烧杯中依次加入浓度400g/L的硫酸铵20ml和浓度5mol/L的硫酸1ml，水浴加热10～40min溶解，得到含有Mn³⁺和Mn⁴⁺的一次沉淀物和含有Mn²⁺的一次滤液，将一次沉淀物放入烧杯中，向烧杯中加入硫酸、氢氟酸和氟化钾的混合溶液，该混合溶液的摩尔比为硫酸：氢氟酸：氟化钾=4:11.5:3.4，水浴加热30min，得到含有Mn⁴⁺的二次沉淀物和含有Mn³⁺的二次滤液；

b、对步骤a得到的二次沉淀物进行灰化，依次加入5ml的浓硫酸、10ml的浓硝酸和15ml的浓磷酸对灰化物进行消解，向消解后的稠化物中加硝酸铵2g，搅拌至黄烟散去，加入浓度4mol/L的硫酸10ml，搅拌至稠化物溶解，冷却至室温，采用硫酸亚铁铵标液滴定溶液至淡红色，加入2～4滴N苯代邻氨基苯甲酸指示剂，继续硫酸亚铁铵标液滴定溶液由粉红色变为黄绿色为滴定终点，硫酸亚铁铵标准滴定溶液的实际浓度C= 0.04850mol/L，消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积V=23.05 ml;

c、将上述数值代入下式对软锰矿中Mn⁴⁺含量计算：

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