■王培力

（新疆地矿局第七地质大队 新疆乌苏 833000）

岩石矿物中硅酸盐分析鉴定方法探讨

■王培力

（新疆地矿局第七地质大队 新疆乌苏 833000）

地质实验室岩矿分析鉴定在地质工作中起着至关重要的作用，它是地质工作开展前的基础工作。对硅酸盐的性能加以研究和利用，可以开发出大量的可用原料来服务于我们的工业生产，不仅可以缓解当前工业原料紧缺的现状，还有利于新型工业产品的研发。文章首先分析了岩石分析鉴定的意义，然后对常用的硅酸盐快速分析系统进行了介绍，并结合目前应用较为广泛且分析效果较好的微波消解法，对岩石矿物中的硅酸盐的化学分析方法进行了研究。

地质实验室硅酸盐分析鉴定方案选择

1 硅酸盐概述

硅酸盐并不是某一种单纯的花和物，而是岩石矿物的一个重要的组成部分，其代表的是一类化合物，指的就是硅(Si)、氧(O)与其他几种化学元素(主要包括Al、Fe、Mg、K以及Ca等元素)结合而成的一种化合物的总称。从化学性质上看，硅酸盐种类较多且多数熔点较高，同时性质十分稳定，这些特征都有利于硅酸盐应用于工业生产当中，就目前来看，一部分硅酸盐的成品已经被广泛地应用于工业、科研以及实际的生活之中，其发展前景也是非常广阔的。

2 岩石矿物中硅酸盐分析的意义

硅酸盐无论从性质还是其分布形式上讲，都对工业生产有着非常重要的意义，做好硅酸盐的开采工作可以有效的推动相关产业的发展，而合理开采的前提就是对岩石和矿物的试样进行精确的化学分析检测。硅酸盐在地质成分中的含量是非常高的，总体储量也是非常大的。制定合理的开采计划的前提就是要全面了解该地区内的硅酸盐的分布状况。我们对其进行开采前，必须要做好相关的成分检定工作，才能保证开采出的原料可以被有效的利用。

3 岩石矿物中硅酸盐快速分析系统

3.1 碱熔快速分析系统

碱熔快速分析系统是以32CONa、22ONa或NaOH等碱性溶剂与试样混合，在高温下熔融分解，熔融物一热水提取后用盐酸酸化，不必进过复杂的分离手续，即可直接分液进行硅、锰、钙、镁、磷的测定。

3.2 酸溶快速分析系统

酸溶快速分析系统主要原理是将试样在铂坩埚或四氟乙烯烧杯中用HF或HF—HCIO4、HF—H2SO4分解，驱除HF，制成盐酸、硝酸或盐酸—硼酸溶液。硅可用硅钼蓝光度法，氟硅酸钾滴定法测定；铝可用EDTA滴定法、原子吸收法、分光光度法测定；铁，钙，镁常用EDTA滴定法、原子吸收分光光度法测定；锰多用分光光度法、原子吸收分光光度法测定；钛和磷多用光度法，钠和钾多用火焰光度法、原子吸收光度法测定。

3.3 锂盐熔融分解快速分析系统

锂盐熔融分解快速分析系统的方法主要是在热解石墨坩埚或用石墨粉做内衬的瓷坩埚中用偏锂酸锂、碳酸锂—硼酸酐（8:1）或四硼酸锂于850～900Co熔融分解试样，熔块经盐酸提取后以CTMAB凝聚重量法测定硅，以EDTA滴定法测定铝，二安替比林甲烷法和磷钼蓝光度法分别测定钛和磷，原子吸收光度法测定钛、钙、锰、镁、钾、钠。

4 岩石矿物中硅酸盐的分析

目前，岩石中硅酸盐的分析主要采用快速分析流程进行测定与分析，下文以碱熔快速分析系统分析为例进行研究。

4.1 试样的选取

硅酸盐矿物所需要测量的元素比较多，因此进行分析的速度比较慢，为了加快试样分析的速度并减少试样的用量，通常选取同一试样，并对试样进行分离、分解或者掩蔽等手段，以消除干扰元素对所测结果的影响，从而连贯、系统地对数个元素进行依次测定。由于对硅酸盐的分析是以重量法为基础的，一次取样就对二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化镁和氧化钙等项目进行测定。分析过程主要包括如下几个主要步骤：分解试样、分离和测定二氧化硅、沉淀和测定二三氧化物、沉淀和测定草酸钙以及沉淀和测定硅酸铵镁。

4.2 定性分析

在对硅酸盐岩矿进行相应的加工处理之后，需要对其进行定性和半定量分析，其根本目的在于进一步了解并熟悉岩矿样品中所包含的各种元素，并在此基础上了解这些元素在组合的过程中各自的含量及其所占的比率。同时，当定性分析完成之后，还应当结合地质工作的具体要求以及实验室的工作环境，为所有待测试的元素选择最合适的测试方法，并在确定测试方法后，采取与之相应的防护措施。

4.3 具体的分析方法

碱熔快速分析系统第一次称样为0.5克，然后加入碳酸钠并放在铂坩埚中进行熔融。在完成熔融之后，再用盐酸进行提取至湿盐状动物胶凝聚过滤，沉淀出二氧化硅。第一次取0.5克试样，将试样中加入碳酸钠，然后放在铂坩埚中进行熔融，然后利用盐酸将蒸至湿盐状的动物胶加以提取，使其凝聚并进行过滤，从而将二氧化硅从中沉淀出来，并分别将250毫升的实验湿盐加入不同的试剂中以对元素进行提取，并在溶液中加入25毫升的EDTA以连续滴定出三氧化二铁以及氧化钙、氧化锰，可以采用差减法来分离氧化钙和氧化锰，并采用比色法利用25毫升的过氧化水将二氧化钛析出，同时采用差减法将三氧化二铁进行分离，然后用25毫升的磷矾铜黄将五氧化二磷利用比色法进行分离。第二次称取0.1克试剂，并在其中加入硫酸和氟化氢进行分解，并将亚硝酸盐溶液加入其中，利用火焰光度法将氧化钠和氧化钾分离出来。

5 结语

通过对岩石中硅酸盐鉴定分析试验方法的分析，归纳出测定硅酸盐中二氧化硅含量的方法实质是使样品和碱性熔剂共同熔融，硅酸盐分解生成可溶性钠盐及金属的碳酸盐，以水及盐酸溶解，蒸干、脱水后，在特定浓度的盐酸溶液中加入动物凝胶进行沉淀。然后，过滤、洗涤、灼烧至恒重，获得纯净二氧化硅。碱熔快速分析法在岩石矿物中的分析检定有着极大的应用优势，无论是检测精度还是检测效率都较传统的检测方法有了很大的提高，是一种更加合适的新型岩石矿物中的硅酸盐检测方法，可以被广泛的用于工业开采前的分析试验中。

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P5[文献码]B

1000-405X（2015）-10-277-1