矽鈰鈦礦分析
矽鈰鈦礦Ce4Fe2Ti3［Si2O7］2O8的主成分Ce2O3、La2O3的含量分別可達23.58%和22.24%，SiO2含量為18.16%，TiO2含量為17.62%，FeO和Fe2O3含量為8.27%和2.85%，CaO含量為3.39%，Al2O3含量為2.52%，還有少量的MgO、Y2O3、UO3、ThO2、ZrO2、Nb2O5和Ta2O5等。
70.4.4.1 封閉溶樣-微量分析法
5mg試樣經氫氟酸-硝酸封閉溶樣後，測定Si、Al、Ti、TFe、Mg、Ca、Mn、K、Na、REEs、Th、Zr、U、Nb和Ta等元素。分析流程見圖70.16。
分析步驟
(1)試樣溶液的制備
稱取5mg試樣(精確到0.001mg)放入溶樣罐中，加入1mLHNO3和2mLHF，蓋上內蓋，旋緊外蓋。置於已升溫至120℃的烘箱中，保溫2h。取出，冷卻。將溶液及沈澱轉入已盛有2.5gH3BO3的200mL聚氟乙烯燒杯中，用水沖洗數次，加入10mL(1+1)HCl，低溫電熱板加熱至沸。取下、冷卻。將溶液轉入100mL容量瓶，用水稀釋至刻度，搖勻，轉入幹燥的塑料瓶中，制得溶液(A)。
移取50.0mL溶液(A)於聚四氟乙烯杯中，加入5mLHClO4，置於中溫電熱板上蒸發冒煙2次，殘渣用5mL(1+1)HCl和幾滴H2O2溶解後轉入50mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻，制得溶液(B)。
(2)矽的測定
移取5.0mL溶液(A)，用矽鉬藍光度法測定矽。
圖70.16 矽鈰鈦礦酸溶法分析流程
(3)鈮和鉭的分離
移取20.0mL溶液(A)置於150mL燒杯中，加入8滴(1+1)H2SO4，蒸發至冒煙。取下，加入10mL60g/L草酸、4mg鉍鹽、0.2mg鐵鹽，用氨水調節至pH8～9，在電熱板上保溫微沸10min，放置2h。用中速濾紙過濾，10g/L草酸(pH8～9)洗滌沈澱和燒杯各8次。將沈澱轉入100mL燒杯中，準確加入20mL60g/L酒石酸溶液，微熱溶解沈澱，冷卻，幹過濾，溶液測定鈮和鉭。
(4)鈮的測定
移取5.0mL溶液用5-Br-PADAP光度法測定。
(5)鉭的測定
移取5.0mL溶液於25mL無硼比色管中，加入2mL1.5g/L孔雀綠-10g/L草酸溶液、3mL苯和3mL37g/LNH4F-(3.3+96.7)H2SO4溶液，蓋上玻塞搖動100次，靜置分層後目視比色測定。
校準系列0～3.0μgTa2O5。
(6)釷的測定
移取5.0mL溶液(A)於50mL燒杯中，加入10mL(1+1)HCl混勻，轉入已預先用(1+2)HCl平衡好的743多孔性陽離子樹脂交換柱上。待溶液流盡後，用20mL(1+2)HCl洗1次，用10mL20g/LNH4Cl轉型，再用10mL洗。然後準確用14mL40g/L草酸洗脫釷於25mL燒杯中，濃縮至約10mL，移入25mL比色管中，加入10mLHCl，搖勻，放置冷卻。準確加入2mL1g/L偶氮胂Ⅲ溶液，用水稀釋到刻度，搖勻。用1cm比色皿，於波長640nm處測量吸光度。
(7)鐵的測定
移取5.0mL溶液(A)用1，10-鄰二氮菲光度法測定。
(8)鋁的測定
移取5.0mL溶液(B)放入50mL分液漏鬥中，加入1mL(1+99)乙酸、2mL10g/L鹽酸羥胺、1滴百裏酚藍指示劑、用6mol/LHCl和(1+1)氨水調至黃色，加入2mL1，10-鄰二氮菲溶液，5mLpH6.2乙酸-乙酸銨緩沖溶液(275mL冰乙酸和310mL氨水混合後用水稀釋至1000mL)，放置10min，準確加入10mL20g/L8-羥基喹啉-氯仿，萃取1min，分層後將有機相轉入預先盛有無水Na2SO4的幹燥比色管中。用1cm石英比色皿，於波長390nm處測量吸光度。
校準曲線0～40μgAl2O3。
(9)鈦的測定
移取5.0mL溶液(B)，用變色酸光度法測定。
(10)鋯的測定
移取5.0mL溶液(B)，用二甲酚橙光度法測定。
(11)鈾的測定
移取10.0mL溶液(B)，用TBP-苯萃取，偶氮胂Ⅲ光度法測定。
(12)RE2O3、∑Ce2O3、∑Y2O3的測定
移取5.0mL溶液(B)於25mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。分取10.0mL溶液放入60mL分液漏鬥中，加入2mL200g/L磺基水楊酸、2mL50g/L鹽酸羥胺溶液、1滴變色點為pH5.1的混合指示劑，用(1+1)氨水和(2+98)HCl調節至剛呈紅色。加入3mLpH5.5～6的乙酸-乙酸銨緩沖溶液，用25mL0.01mol/L的PMBP-苯萃取1min。分層後放棄水相，準確加入25mL!(CHOOH)=0.44%反萃取1min。待水相澄清後放出5mL於10mL容量瓶中，加入1mL1g/L偶氮胂Ⅲ溶液，用!(CHOOH)=0.44%稀釋至刻度，搖勻。用2cm比色皿，於波長640nm處測量吸光度。計算RE2O3含量。
再放出5.0mL反萃取液於10mL容量瓶中，加入0.1mL0.4mol/LEDTA-Cd溶液、0.5mL0.5g/L偶氮胂M溶液，用!(CHOOH)=0.44%稀釋至刻度，搖勻。用2cm比色皿，在波長640nm處測量吸光度。計算∑Ce2O3含量。
∑w(Y2O3)=w(RE2O3)-∑w(Ce2O3)
校準曲線稀土標準配制可依據Ce2O3、Y2O3含量(也可用統壹標準法)配制。
(13)錳、鈣、鎂、鉀和鈉的測定
用溶液(B)直接原子吸收光譜法或電感耦合等離子體發射光譜法測定。
70.4.4.2 堿熔-微量分析法
5mg試樣堿熔後制成(5+95)HCl溶液，分別用光度法測定Si、Al、Ti和Fe;用原子吸收光譜法測定Ca和Mg。再分取部分溶液經萃取和反萃取的多次分離，測定RE2O3、U、Th和Zr。分析流程見圖71.17。
圖70.17 矽鈰鈦礦堿熔法分析流程
試劑
Cd-0.2mol/LEDTA稱取58.6g二水合乙酸鎘溶於1000mL水中，與0.2mol/LEDTA等體積混合。
苯甲酰苯胲溶液(1g/L)稱取0.1g苯甲酰苯胲溶於100mL(7+3)苯-乙酸正丁酯中。
測鈾混合配位劑稱取49g順丁烯二酸酐和5gEDTA於1000mL燒杯中，加300mL水，在攪拌下加入30mL氫氧化銨，微熱溶解，用水稀至500mL。
壹氯乙酸緩沖溶液(pH2.5)將94.5g壹氯乙酸溶於少量水中，加30mL氨水，用水稀釋至1000mL。
分析步驟
稱取5mg試樣(精確至0.001mg)放入預先準確加有0.3gNa2O2的鉑坩堝中，混勻。加1粒NaOH，於(520±10)℃高溫爐中熔融20min，取出，冷卻後，放入聚四氟乙烯燒杯中。加入30mL沸水浸提，洗出坩堝。加熱煮沸10～20min，取下燒杯。在鉑坩堝內，準確加入13mL(1+1)HCl，溫熱後移入主液燒杯中。洗凈坩堝，冷卻後移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，制得溶液(A)。
(1)矽的測定
移取10.0mL溶液(A)，用矽鉬藍光度法測定。
校準曲線0～150μgSiO2(在校準系列中加入250μg稀土氧化物)。
(2)鋁的測定
移取10.0mL溶液(A)，用鉻天青S-CPB光度法測定。
校準曲線0～20μgAl2O3(在校準系列中加入250μg稀土氧化物，10mL空白溶液)。
(3)鈦的測定
移取10.0mL溶液(A)用變色酸光度法測定。
校準曲線0～100μgTiO2。
(4)全鐵的測定
移取10.0mL溶液(A)，用1，10-鄰二氮菲光度法測定。
校準曲線0～100μgFe2O3。
(5)鈣、鎂的測定
移取10.0mL試液(A)加入0.5mL50g/LLa(NO3)2溶液，用原子吸收光譜法測定。
校準曲線0～30μgCaO，0～10μgMgO。
(6)鈾、釷、稀土、鋯(鉿)的萃取分離
移取10.0mL溶液(A)於60mL分液漏鬥中，加入1mL400g/L磺基水楊酸溶液、1mL40g/L抗壞血酸和2mL28g/LPMBP丙酮溶液，搖勻，放置2min～3min。加1滴0.5g/L二甲基黃指示劑，用(1+1)氨水和(5+95)氨水仔細中和至恰好變黃，立即加入5mLpH5.5乙酸-乙酸鈉緩沖溶液和20mL苯。振蕩200次，放置澄清，放出水相。用10mL稀釋5倍後pH5.5緩沖溶液洗有機相壹次，再用水洗壹次，棄盡水相。
(7)稀土總量和輕稀土總量的測定
在PMBP-苯有機相中加入15mLpH2.5甲酸溶液，振蕩200次，待分層後，將水相經棉花過濾入50mL容量瓶中。再重復反萃取二次，水相合並。用pH2.5甲酸溶液洗3次分液漏鬥和棉花，每次約1mL，洗液合並於50mL容量瓶中，並用反萃取液稀釋至刻度，搖勻，制得溶液(B)。
移取10.0mL溶液(B)於50mL容量瓶中，加4mL0.6g/L偶氮胂M溶液，用pH2.5甲酸稀釋至刻度。搖勻後移取25.0mL上述已顯色溶液於50mL容量瓶中，準確加入0.2mLCd-EDTA溶液，以pH2.5甲酸溶液稀釋至刻度，搖勻。用2cm比色皿，在640nm處測量輕稀土總量吸光度。
將剩余顯色溶液，用2cm比色皿，於波長640nm處測量稀土總量吸光度。
重稀土總量=稀土總量-輕稀土總量
稀土總量校準曲線在60mL分液漏鬥中，分別加入0～60μg稀土總量，0～10μg鈾和釷，0～10μg氧化鋯的標準溶液。用水稀至10mL，與試樣相同條件萃取與測定。
輕稀土總量校準曲線0～50μg輕稀土總量與試樣相同條件萃取和測定。
(8)氧化鈰的測定
移取20.0mL溶液(B)於50mL小燒杯中，蒸發至小體積，分別加3mLH3PO4、1mLH2SO4、5mLHClO4、5mLHNO3和2mLHCl，蓋上表皿，加熱煮沸5min。洗去表皿，繼續加熱至冒煙6～7min，取下冷卻。溶液移入50mL比色管中，用水稀釋至25mL，冷卻後加入1mL1g/L四價釩溶液，搖勻。放置5min，加10mLHCl、10mL1g/L苯甲酰苯胲溶液，振搖200次。分層後取有機相，用1cm比色皿，於波長510nm處測量吸光度。
校準曲線0～100μgCeO2，同試樣處理。
(9)鈾的測定
用水洗壹次經pH2.5甲酸反萃取稀土總量之後的PMBP-苯有機相，放凈水相，加入15mL(2+98)HCl，振蕩200次。待分層後，擦幹漏鬥頸，將水相經棉花過濾入25mL容量瓶中。用(2+98)HCl洗2次漏鬥和棉花，每次約1mL。合並水相，加入1mL40g/L抗壞血酸溶液、2mL混合配位劑、1滴1g/L百裏酚藍指示劑，以(1+1)氨水中和至剛變黃。加2mLpH2.5壹氯乙酸緩沖溶液，搖勻。加入0.5mL2g/L偶氮胂Ⅲ溶液，以水稀釋至刻度，搖勻。用3cm比色皿，在波長640nm處測量吸光度。
校準曲線0～10μgU，隨試樣步驟同樣處理。
(10)氧化釷的測定
分離鈾後的有機相中加入15mL4mol/LHCl，振蕩200次。擦幹漏鬥頸，待兩相澄清後，水相經棉花過濾入25mL容量瓶中，用4mol/LHCl洗2次分液漏鬥和棉花，每次約1mL左右。合並水相，加入1mL40g/L抗壞血酸溶液和2mL100g/L草酸溶液，搖勻。加入1mL1g/L偶氮胂Ⅲ溶液，用4mol/LHCl稀釋至刻度，搖勻。用3cm比色皿，於波長640nm處測量吸光度。
校準曲線0～10μgThO2，隨試樣步驟同樣處理。
(11)氧化鋯(鉿)的測定
經反萃取釷後，加15mL(1+1)鹽酸萃洗有機相，放凈水相。加15mLHCl，振蕩3min，待兩相澄清後，擦幹漏鬥頸，將水相放入25mL幹容量瓶中。用HCl洗漏鬥2次，準確加入6mL0.5g/L偶氮胂Ⅲ溶液，用HCl稀釋至刻度，搖勻。用3cm比色皿，於波長650nm處測量吸光度。
校準曲線0～10μg，隨試樣步驟同樣處理。
(12)鈮和鉭的測定
稱取2mg(精確至0.01mg)試樣於鉑坩堝中，加入0.3gK2S2O7，在噴燈上先小火後高溫熔至透明。冷卻後，加入3～4mL60g/L酒石酸溶液，1滴(1+1)H2SO4，溫熱使鹽類溶解，移入10mL無硼比色管中，用60g/L酒石酸溶液稀釋至刻度，搖勻。用幹移液管移取該溶液5.0mL，用氯代磺酚C光度法測定鈮。
在無硼比色管中，余下的5mL溶液，用丁基羅丹明B光度法測定鉭。
(13)氧化亞鐵的測定
稱取5mg(精確至0.01mg)試樣，用1，10-鄰二氮菲光度法測定。