萤石矿氟化钙含量检测

萤石矿中氟化钙（CaF₂）含量的检测，是评价矿石品位及工业价值的关键指标。依据标准为GB/T5195.1-2017《萤石氟化钙含量的测定》。常用方法有EDTA滴定法（仲裁）和X射线荧光光谱法（XRF）（快速）。

检测原理

萤石矿中主要成分为 CaF₂，共存CaCO₃、CaSO₄ 等含钙矿物。检测需分离出 CaF₂ 中的钙，或扣除干扰。

方法分类：

EDTA 滴定法（蒸氨法，仲裁）：用乙酸分离CaCO₃、CaSO₄ 后，用 NaOH 溶解 CaF₂，测定钙。

EDTA差减：测总钙，再扣除碳酸钙中的钙。

XRF 法：直接测 Ca、F 元素，换算CaF₂。

EDTA 滴定法（蒸氨法，GB/T5195.1）

1. 原理

用 乙酸（10%） 处理样品，溶解CaCO₃、CaSO₄、CaO（过滤分离，残渣为 CaF₂）。

残渣用 NaOH 熔融 或 H₃BO₃-HCl溶解，使 CaF₂ 中的 Ca²⁺ 进入溶液。

用 EDTA 滴定 Ca²⁺，计算 CaF₂含量。

2. 步骤

称样：称取 0.5g 萤石矿（-200目），于100mL 烧杯中。

分离碳酸钙：加 20mL 10% 乙酸，加热微沸10min，过滤（滤液弃去），残渣用水洗。

溶解 CaF₂：将残渣转入烧杯，加 5gNaOH，在镍坩埚中 650℃ 熔融 15min。冷却，用 50mL（1+1）HCl 浸取，定容 250mL。

滴定：取 25mL 溶液，加 三乙醇胺（掩蔽 Fe，Al），加 KOH 调 pH > 12，加钙指示剂（钙红），用 0.02mol/L EDTA 滴定至蓝色。

计算：

X射线荧光光谱法（XRF，快速）

原理：压片或熔片，测 Ca、F 元素，软件换算CaF₂。

步骤：

萤石矿磨至 -200目，105℃烘干。

压片（硼酸镶边）或熔片（Li₂B₄O₇熔融）。

XRF 测定 Ca 和 F，自动计算 CaF₂含量（%）。

优点：快速（10min），适合选厂生产控制。

局限性：基体效应大（需标准物质校准）。

萤石矿品位分级（GB/T5195）

等级 CaF₂（%） ≥ CaCO₃（%） ≤SiO₂（%） ≤ 用途

特级 98 0.5 0.8光学、酸级

一级 95 1.0 2.0酸级（）

二级 85 2.0 4.0陶瓷、冶金

三级 70 3.0 8.0冶金助熔剂

四级 60 — — 水泥、填料