□文/蘭永輝 許世愛(ài) 高仁富
東江環(huán)保股份有限公司
再生資源產(chǎn)品(α-晶型)與(β-晶型)堿式氯化銅的鑒別方法研究
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□文/蘭永輝 許世愛(ài) 高仁富
東江環(huán)保股份有限公司
電子工業(yè)印刷線路板產(chǎn)生過(guò)程產(chǎn)生的廢蝕刻液,屬于重度污染的工業(yè)廢液,通過(guò)有效的化學(xué)化工處理,可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和資源再生利用,得到良好的動(dòng)物飼料微量元素添加劑:堿式氯化銅產(chǎn)品,又名三堿基氯化銅,簡(jiǎn)稱:TBCC,分子式:Cu2(OH)3Cl,分子量: 213.57(按1985年國(guó)際原子量表)。該產(chǎn)品的流動(dòng)性很好,使用方便,它難溶于水和有機(jī)溶劑卻能快速地在動(dòng)物消化道中溶解,也易溶于氨水和酸液。其產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1:
表1 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表
生產(chǎn)原理為:
從印刷線路板工廠收運(yùn)來(lái)的廢酸性蝕刻廢液與廢堿性蝕刻廢液,分別經(jīng)過(guò)預(yù)處理除去一些雜質(zhì)和重金屬之后,再經(jīng)過(guò)預(yù)熱后一同進(jìn)入結(jié)晶反應(yīng)器中結(jié)晶。晶相經(jīng)過(guò)離心分離和干燥工序后得到成品堿式氯化銅。在核心的結(jié)晶工藝過(guò)程中,不同的控制條件,將獲得不同晶體形式的產(chǎn)品。簡(jiǎn)單的控制結(jié)晶工藝過(guò)程,獲得不太純的(β-晶型)堿式氯化銅產(chǎn)品,精確的控制結(jié)晶工藝過(guò)程,可以獲得高純度的(α-晶型)堿式氯化銅產(chǎn)品。
(β-晶型)堿式氯化銅產(chǎn)品在存放過(guò)程中,容易發(fā)生結(jié)塊變質(zhì),無(wú)法使用,如遇高溫且潮濕的天氣,它更容易結(jié)塊變得像石頭那樣堅(jiān)硬,這對(duì)長(zhǎng)途運(yùn)輸和出口海運(yùn)非常不利。
(α-晶型)堿式氯化銅產(chǎn)品可以長(zhǎng)期存放也不會(huì)發(fā)生變質(zhì)結(jié)塊,在高溫潮濕的天氣條件下,也不會(huì)結(jié)塊,在長(zhǎng)途運(yùn)輸和出口海運(yùn)的時(shí)候,能保證質(zhì)量。
所以,在生產(chǎn)和商業(yè)貿(mào)易中,需要對(duì)(α-晶型)堿式氯化銅產(chǎn)品和(β-晶型)堿式氯化銅產(chǎn)品進(jìn)行有效的鑒別,為此,我們研究總結(jié)了鑒別二者的方法如下:
1. 二者外觀的鑒別
取適量樣品置于顯微鏡的載玻片中,并均勻平鋪,用中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)色卡(GSB05-1426-2001)進(jìn)行比色,樣品顏色呈像如下:堿式氯化銅(α-晶型)的外觀顏色為艷綠(G03),堿式氯化銅(β-晶型) 外觀顏色為景藍(lán)色(B14)。圖片如下:
2. 二者晶體色相的鑒別
取干燥的堿式氯化銅(α-晶型)樣品置于容積為50m l的比色管中,樣品高度恰好位于50m l刻度處,將比色管傾斜約75度,讓樣品在比色管中自由流動(dòng),反復(fù)流動(dòng)5次后,直立比色管,觀察比色管中的樣品的色相分布情況如下:
堿式氯化銅(α-晶型)晶體分布均勻,不發(fā)生色相分層現(xiàn)象;堿式氯化銅(β-晶型)的晶體則明顯分為深淺不同層次色相狀態(tài)。如下圖:
3. 二者在光學(xué)顯微鏡下晶體形態(tài)的鑒別
將少量的樣品均勻平鋪在載玻片上,用10×40倍光學(xué)顯微鏡進(jìn)行目測(cè)觀察載玻片上晶體形態(tài):堿式氯化銅(α-晶型)晶體呈橢圓且周邊光滑現(xiàn)象,如(圖5)所示;堿式氯化銅(β-晶型)晶體呈蓬松不規(guī)則的粗糙現(xiàn)象,如(圖6)所示;
4. 二者品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)
將少量的樣品均勻平鋪在載玻片上,用10×40倍光學(xué)顯微鏡進(jìn)行目測(cè)觀察載玻片上晶體,在一平方厘米的面積內(nèi)堿式氯化銅(α-晶型)的個(gè)數(shù)比例大于70%,則此樣品的產(chǎn)品為符合農(nóng)業(yè)部(NYSL-1004-2006)標(biāo)準(zhǔn)的堿式氯化銅(α-晶型)產(chǎn)品。
利用X射線衍射分析儀檢查,通過(guò)Ritve ld 全譜擬合法估算樣品中各種晶體的含量及作為鑒別堿式氯化銅(α-晶型)與堿式氯化銅(β-晶型)的依據(jù)。下圖為堿式氯化銅(α-晶型)與堿式氯化銅(β-晶型) X射線衍射譜圖比較。
1.雙目型光學(xué)顯微鏡
2. 儀器型號(hào):SK2008
3. 技術(shù)參數(shù):
(1)機(jī)械筒長(zhǎng):160mm
(2)物鏡: 4X 10X 40X
(3)目鏡: 8X 10X 12.5X
(4)載物臺(tái): 機(jī)械移動(dòng)式
面積: 132×142mm
移動(dòng)范圍: 52×76mm
(5)調(diào)焦機(jī)構(gòu): 同軸共軌粗微調(diào),帶松緊調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)范圍: 30mm
(6)雙目鏡筒間距: 53~75mm
(7)照明: 6V20W鹵鎢燈,亮度可調(diào)
(8)內(nèi)藏式開(kāi)關(guān)電源: AC220V50Hz
4. 全自動(dòng)X射線衍射儀
5. 儀器型號(hào):Dm ax/2400(Rigaku 日本理學(xué))
工作參數(shù):
(1)管流管壓:40KV,100m A
(2)掃描速度:4°/m in
(3)掃描方式:連續(xù)掃描
(4)步長(zhǎng):0.02°
(5)狹縫設(shè)置:DS(發(fā)散slit)1/2°SS(防散射slit)1/2°RS(接收slit)0.3mm
(6)CuKα1 λ1 (波長(zhǎng))=1.5406nm
6. 載玻片參數(shù):76.2×25.4×1.2 mm