矿石中钡(Ba)含量的检测是地质勘查、矿产评价、环境监测及冶金工艺控制中的重要分析项目。钡常见于重晶石(BaSO₄)、毒重石(BaCO₃)等矿物中,也可能作为伴生元素存在于铅锌矿、稀土矿或黏土类矿石中。
样品前处理(关键步骤)
钡在矿石中常以**难溶硫酸盐(重晶石)**形式存在,需强效分解:
1. 酸消解法(适用于非硫酸盐型或部分溶解)
使用 王水(HNO₃ + HCl) 或 HF + HNO₃ 微波消解
局限:重晶石(BaSO₄)几乎不溶于常规酸
2. 碱熔融法(推荐用于含重晶石样品)
熔剂:碳酸钠(Na₂CO₃)、过氧化钠(Na₂O₂)或四硼酸锂(Li₂B₄O₇)
温度:950–1050°C
原理:将 BaSO₄ 转化为可溶性 BaCO₃ 或 Ba(BO₂)₂
后续:熔块用稀酸(如 HCl)溶解,定容后上机分析
对于重晶石型矿石,碱熔是确保钡完全释放的唯一可靠方法。
推荐检测流程(以 ICP-OES 为例)
样品制备:破碎 → 研磨至 <75 μm → 充分混匀
称样:0.1–0.5 g(根据预期含量)
熔融:
样品 + 5–8 倍 Na₂CO₃
铂金坩埚中 1000°C 熔融 20–30 分钟
溶解:熔块用 10% HCl 加热溶解,转移至容量瓶
定容 & 稀释:根据预估浓度稀释至仪器线性范围
ICP-OES 测定:
推荐分析线:Ba II 455.403 nm(灵敏度高,干扰少)
内标校正(如 Y 或 Sc)可提高精度
质量控制:
同步分析标准物质(如 GBW 07105 铁矿石、GBW 07141 重晶石)
做加标回收实验(回收率应达 90–110%)
来源:网络
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