在自然界中,碳酸锰矿物、高价锰矿物和有机质共存。然而,过去在研究高价锰矿物对碳酸锰测定的影响时,往往忽略了有机质的作用。我们观察到有机质显著增加了高价锰矿物的溶解量,导致碳酸锰的测定误差较大。
1.酸化硫酸电镀和浸出
高价锰矿物的溶解速率为MnO2
第二,稀无机酸的溶解
相同当量浓度的稀磷酸对溶解碳酸锰具有更好的选择性。在沸水浴中用0.32%磷酸浸出时,除Mn3O4外,Mn2O3和MnO2的溶出速率小于酸化硫酸铵,有机物的影响也较小。观察到碳酸锰在同一沉积矿床不同部位的溶解行为差异很大。有些在温度高于15℃时可以完全浸出,有些必须高于30℃,有些必须高于60℃才能完全溶解。对于热液成因的碳酸锰,温度必须高于95℃才能完全溶解(图1)。
图1温度对碳酸锰矿物溶解速率的影响
1,2,3-沉积锰矿样品的碳酸锰含量分别为48.68毫克、32.45毫克和26.78毫克;分别是。
4-碳酸锰含量为47.05毫克的高温热液成因样品
这可能是由于碳酸锰结晶时的温度和压力不同。在较高温度和压力下结晶形成的矿物具有相对完整的性质和较大的晶格能,这自然需要较高温度下的稀无机酸来溶解它们。相反,在较低的温度和压力下结晶的矿物具有更多的晶格夹杂物和较低的晶格能,因此稀无机酸只能在较低的温度下溶解。
三。铝盐溶液的溶解
硫酸铝和硝酸铝溶液都能溶解碳酸锰,但使用硝酸铝时,高价锰矿物和有机物共存的干扰要小得多。在硝酸铝溶液中,有机物含量为2%的样品中MnO2、Mn2O3和Mn3O4的溶解率分别为0.5%、0.5%和4.4%。如果用硫酸铝,分别是2.8%、5.4%、27%。随着温度的升高,有机质和高价锰矿物的干扰会增加。而用硝酸铝溶液浸出时,即使浸出温度为100℃,MnO2和Mn2O3引起的误差都是
碳酸锰用硝酸铝溶液浸出,适宜浓度为5%,浸出时间应为1.5小时。
在选定的条件下,温度对软锰矿和黑锰矿溶解速率的影响如图2所示。
图2温度对软锰矿和黑锰矿溶解速率的影响
1-软锰矿;2-豪斯曼尼特。
5%硝酸铝浸出的选择性高于0.32%磷酸浸出的选择性。
四。结论
溶剂体系的选择性顺序为:5%硝酸铝>:0.32%磷酸>:6N硫酸铵- 0.24N硫酸。为了克服有机物和高价锰共存对碳酸锰测定的干扰,浸出温度应尽可能低,以碳酸锰能完全浸出为限,应通过实验确定。我们遇到的两个地区的样品的浸出温度为60℃。
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