镍的化学物相分析通常是测定三种镍矿物:硫酸盐、硫化物和硅酸盐。
一、矿石中硫酸盐矿物分离方法概述硫酸镍矿物只有两种，即水氯镁石和含镁水氯镁石，一般含量很少。但在矿石开采和后续加工储存过程中，由于硫化镍矿物的氧化，可形成一定量的硫酸盐矿物。含Na2SO3的中性醋酸铵溶液用于分离硫酸盐矿物。要保持溶液的中性，否则其次生矿物(如Ni-Al-Si)会部分溶解。有些矿石是酸性的，所以硫酸盐矿物的测定结果会高。加入Na2SO3是为了防止硫化镍氧化。不，水也可以作为硫酸盐矿物的溶剂。用水分离硫酸盐矿物是方便而有效的。但当矿石本身呈酸性时，硫酸盐矿物的测定结果较高，因为硫化镍在酸性水中易被氧化。此时建议在水中加入一点方解石，稍微提高pH值。研究表明，硫化镍易被空气体氧化，宜在常温下浸出，为避免剧烈搅拌和振荡，浸出时间应尽可能短。硫化镍矿物与硅酸盐矿物的分离硫化镍矿物(包括砷化物矿物)和硅酸盐矿物都包含一系列成分复杂的矿物，实现这两种矿物的定量分离非常困难。根据不同情况，选择以下分离方法:(1)溴溶液法。这种方法是基于硫化镍矿物能被溴氧化成硫酸盐矿物，硅酸盐矿物不与溴反应。分离硫化镍矿物的溴溶液为饱和溴水-甲醇溶液。在室温下振荡浸出1-2h后，硫化镍矿物全部溶于饱和溴水，硅酸盐矿物基本不溶，是目前分离硫化镍矿物最简单可行的方法。值得注意的是，镍黄铁矿在饱和溴水中溶解缓慢。因此，当镍黄铁矿含量较高时，浸出时间应适当延长。其次，硫化镍矿物的测定结果高。因此，用饱和溴水分离硫化镍矿物只适用于硫化矿。为了降低硅酸盐矿物在饱和溴水中的浸出率，加入少量方解石可以获得良好的效果。分析高硫含量的试验母矿时，元素硫在浸出过程中析出，包裹未溶解的矿石颗粒，导致浸出不完全。此时可用溴-四氯化碳溶液代替饱和溴水。溴-甲醇溶液比饱和溴水更适合分离硫化物废料。一般是在室温下摇匀浸出。镍黄铁矿含量高时，可在60℃水浴中回流浸出。根据可溶性硅酸盐矿物的特性，有研究者提出，可溶性硅酸盐应该用20g/L NH4HF2溶液、100g/L酒石酸溶液、50g/L NH4Cl溶液和浓(NH4)2S溶液浸出。然后用饱和溴水浸出硫化镍矿物，残渣中测定不溶性硅酸盐矿物。(2)H2O2法。H2O2将硫化物矿物氧化成硫酸镍，但硅酸盐矿物不会。而反应过程中产生的氢氧化铁(黄铁矿等硫化铁的氧化产物)既吸附镍离子，又覆盖硫化镍矿物表面，阻止硫化镍矿物继续溶解，所以通常用100g/L柠檬酸铵溶液处理。缺点是硫化镍矿物经过反复处理可以完全浸出，增加了操作难度。同时，硅酸盐矿物在柠檬酸铵溶液中有相当大的溶解量。(3)高频法。为了避免硅酸盐矿物的溶解对硫化镍矿物分离的影响，一般用稀H2SO4和含CuSO4的HF溶液浸出硅酸盐矿物，Cu2+在硫化镍矿物表面形成硫化铜膜保护硫化镍矿物。在规定条件下，硅酸盐矿物全部浸出，硫化镍矿物浸出率为5%-10%。该方法仅适用于含少量硫化镍矿物的氧化矿石。其优点是简单、快速。适用于各种样品。如果根据硫化镍矿物的浸出率对测定结果进行校正，可以得到更准确的分析数据。(4)氯化焙烧法。将样品5gNH4Cl混合在瓷坩埚中，用少量水润湿，搅拌均匀，在300-350℃下烘烤1.5-2h，冷却，用热水浸泡，测定滤液中硫化镍矿物，测定残渣中硅酸矿物。
二。分析步骤当用水溶法测定硫酸盐矿物时，称取0.5000-1.000克样品，置于有颈烧杯中，加入约100毫克方解石和50毫升水，搅拌5分钟，过滤并洗涤，测量滤液中的镍。当使用中性醋酸铵法时，称取0.5000-1.000g样品置于有颈烧杯中，加入100mL50g/L中性醋酸铵和0.5gNa2SO3，搅拌1-2h，过滤并洗涤，测定滤液中的镍。当用饱和溴水法测定硫化镍矿物和硅酸盐矿物时，称取0.5000-1.000克样品于锥形瓶中，加入100毫升新配制的饱和溴水，摇匀浸泡1-2小时，过滤并洗涤。滤液中镍和硫化镍矿中镍含量的测定。分解残渣以测定镍，镍是硅酸盐矿物中的镍含量。使用HF法时，称取0.5000-1.000g样品于铂皿或塑料杯中，用水润湿样品，加入60ml 20g/L cuso 4-30% h2so 4溶液，用铂丝或塑料棒搅拌以防止样品结块，水浴加热15min，然后加入8-12mL HF，继续水浴浸泡1h。冷却后，用等体积的水稀释，用塑料桶过滤。为了避免硫化物氧化，用上述CuSO4-H2SO4溶液洗涤它两次，然后用水快速洗涤几次。将滤液置于铂金盘中，蒸发至冒烟，并驱除HF。冷却后将残渣加水加热制成溶液测镍，即硅酸盐矿物中的镍含量，溶解浸出残渣测镍，即硫化镍矿物中的镍含量。
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