化工分析课程设计--硅酸盐岩石分析

《化工分析课程设计--硅酸盐岩石分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工分析课程设计--硅酸盐岩石分析（18页珍藏版）》请在毕设资料网上搜索。

1、 1 课 程 设 计 报 告 书 题 目： 硅酸盐岩石分析硅酸盐岩石分析 系 部： 化工系 专 业： 工业分析与检验 班 级： 分析 12 2014 年 5 月 25 日 2 附录二 目录 第一章 硅酸盐分析.3 1.1 岩石全分析的意义（为什么要进行岩石全分析）3 1.2 硅酸盐岩石的组成和分析项目3 1.3 硅酸盐岩石全分析的试样分解方法3 1.4 硅酸盐岩石的分析系统3 第二章 采样.4 2.1 采样的重要性4 2.2 硅酸盐岩石试样的采集方法及取样量5 2.2.1 采样方法5 2.2.2 取样量5 2.2.3 取样方式6 第三章 制样.7 3.1 制样的重要性7 3.2 制样的基本程序

2、7 3.3 确定缩分次数及分析试样量8 画出试样加工流程示意图 第四章 测定过程及原理.9 4.1 硅9 注意：方法的选用与分析流程图相吻合 画出分析流程图（包括题目所给所有数据） 第五章 数据处理.10 结论10 致谢10 参考文献.11 3 引言 硅酸盐分析是分析化学在硅酸盐生产中应用，主要研究硅酸盐生产中的原料、材 料、成品、半成品的组成的分析方法及原理。硅酸盐的分析项目是由硅酸盐的组分和 生产工艺的要求来决定的，一般分析项目 2232322225 SiOAl OFe OTiOOK OM nOP O、 CaO、 MgO、 Na、 水 分 、 烧 失 量 等 。 硅酸盐是有二氧化硅和金属氧

3、化物所形成的盐类，是硅酸中的氢被 Al， Fe,Ca,Mg,K,Na 及其他金属离子取代而形成的盐。硅酸是 2 SiO的水合物，它有多种组 成，如偏硅酸 32SiO H,正硅酸 44SiO H，焦硅酸726 OSiH 等，可用OyHxSiO 22 表示， 习惯上常用简单的偏硅酸表示硅酸。因为x，y的比例不同，而形成元素不同，含量 也有很大差异，所以很多种硅酸盐。硅酸盐在自然界的分布很广，种类繁多，硅酸盐 约占地壳组成的 3/4，是构成地壳，岩石，土壤和许多矿物的主要成分。 4 第一章 硅酸盐分析 1.1 岩石全分析的意义 岩石，是固态矿物或矿物的混合物，其中海面下的岩石称为礁、暗礁及暗沙， 由

4、一种或多种矿物组成的，具有一定结构构造的集合体，也有少数包含有生物的遗骸 或遗迹（即化石） 。了解地球的形成与演化历史；寻找矿产资源：固体矿产，油气资 源；为解决工程地质、地震、火山灾害、环境的变化等问题提供重要依据。岩石有三 态：固态、气态（如天然气） 、液态（如石油） ，但主要是固态物质，是组成地壳的物 质之一， 是构成地球岩石圈的主要成分。 工业生产过程中常常对硅酸盐的原料、 材料、 成品、半成品和废渣等进行分析，以指导、监控生产工艺过程和鉴定产品质量。 1. 2 硅酸盐岩石的组成和分析项目 硅酸盐岩石的组成：天然硅酸盐是由二氧化硅与各种金属氧化物(包括 Na、K、 Ca、Mg、Al、F

5、e 等金属)形成的盐类。广泛分布于自然界的岩石、土壤、矿物中。长 石、石类、高岭石、云母、石棉、滑石等天然矿物主要成分都是硅酸盐，它们的化学 结构很复杂，通常把它们看作是二氧化硅和金属氧化物的复合氧化物。它在地壳中分 布极广，是构成多数岩石（如花岗岩）和土壤的主要成分。 硅酸盐的分析项目是由硅酸盐的成分和生产工艺的要求来决定的， 一般分析项目 为 2 SiO、 32O Fe、 2 TiO、CaO、MgO、ONa 2 、OK 2 、MnO、 52O P、水分、烧失量 等。 1. 3 硅酸盐岩石全分析的试样分解方法 试样的分解方法： （1）酸分解法 硅酸盐能否被酸分解，主要取决于其中二氧化 硅含量

6、和碱性氧化物含量之比。其比值越大，越不易被酸分解。相反，碱性氧化物含 量越高，则越易被酸分解，甚至可溶于水。例如，碱金属的硅酸盐易溶于水，碱土金 5 属的硅酸盐溶于酸，铝的硅酸盐则不能被酸分解完全。 1.盐酸溶解法 浓 HCI(约 12 mol.l-1)是许多金属氧化物，以及电位序在氢之前的金属或合金的很好 的溶剂。HCI 能溶解大多数金属的磷酸盐，但 Nb,Ta,Th 和 Zr 的磷酸盐难溶。浓 HCl 能溶解 Sb,Bi,Cd,In,Fe,Pb,Mn,Sn,Zn 等金属的硫化物，但 Co 和 Ni 的硫化物则部分 分解。加入 30%的 H2O2,有助于 HCl 对金属的分解。利用 Cl-的还原性与络合能力， HCl 还可溶解软锰矿(MnO2)和赤铁矿 (Fe2O3)等。 2.氢氟酸溶解法 HF 主要用于分解硅酸盐矿物，样品中的 Si 形成 SiF4逸出，用于硅酸盐中其他组分的 测定。HF 溶解样品时，通常与 H2SO4或 HClO4混合使用。当试样分解完全后，蒸发至 H2SO4冒