李麗芳(福建省三鋼閩光股份有限公司中檢所)
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電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定燒結(jié)灰中銀含量
李麗芳(福建省三鋼閩光股份有限公司中檢所)
采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法快速測定燒結(jié)灰中銀。采用酸熔法處理精礦試樣,在配制工作曲線時采用在試液中加入一定量的鐵、鈣、銅、鉛的基體匹配方法,消除基體的干擾,測定結(jié)果的相對標準偏差(n=10)小于5%,回收率在95~105%之間。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜法;燒結(jié)灰;銀
燒結(jié)灰是鋼鐵燒結(jié)過程中產(chǎn)生的一種廢棄物,因其富含Ag元素等具有較高的回收價值。在資源短缺,能源枯竭,環(huán)境污染日益嚴重的今天,尤其是在鋼鐵企業(yè),生產(chǎn)過程伴隨著大量的各種不同形式的排放物,由此帶來嚴重的環(huán)境負荷,因此,發(fā)展低碳循環(huán)經(jīng)濟科學利用二次資源有著重要意義。
因銀的含量是燒結(jié)灰定價的重要依據(jù)之一,需要我們能夠準確的測定燒結(jié)灰中的微量銀含量。目前,對于微量銀的測定方法有分光光度法、電化學分析法、化學發(fā)光法和熒光光譜法等。由于電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法具有分析速度快、時間分布穩(wěn)定、檢出限低、分析范圍寬等特點,因此采用ICP-OES法進行燒結(jié)灰中銀的測定。
2.1主要儀器及工作條件
Optima 5300V型等離子體發(fā)射光譜儀,工作條件見表1。
表1 ICP-OES及其配件選定分析參數(shù)
2.2主要試劑
(1)硝酸(AR級)、氫氟酸(AR級)、高氯酸(AR級)、新配制王水、碳酸鈣(AR);
(2)國家一級銅精礦標樣;
(3)高純鐵粉:Fe%>99.99%;
(4)銀標液:GSB04-1712-2004;
(5)銅標液:GBW(E)082108;
(6)鉛標液:GBW(E)082136;
(7)去離子水。
2.3實驗方法
準確稱取0.2000g樣品50ml聚四氟乙烯燒杯中,加少量水潤濕;先加入5.0mL的濃HCl,將樣品放置于200℃的電爐上加熱蒸干,取下冷卻,依次加入5.0mLHNO3、10.0mLHF、10.0mLHClO4,繼續(xù)加熱至HClO4白煙冒盡,放置冷卻片刻后,加入新配制王水35mL,在電爐上加熱至樣品全部溶解,用少量去離子水沖洗杯壁,低溫加熱3min;取下燒杯,冷卻后轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶定容。
2.4標準溶液的配置
用銀標液繪制:稱取高純鐵粉0.1200g+碳酸鈣0.0600g七份,移取適量銅標液和鉛標液,按樣品的制備步驟進行實驗,根據(jù)含量范圍移取銀標液所需體積,分別定容稀釋至相應的倍數(shù)。按儀器的工作條件進行測定,繪制工作曲線,并在同一條件下測定試樣溶液中銀元素分析線的發(fā)光強度。
3.1分析譜線的選擇
在譜線庫中選出銀元素的分析譜線,通過比較相對強度、峰值、級次及干擾情況,選擇靈敏度高,光譜干擾小且光譜干擾易被扣除的譜線作為分析線。分析線波長及背景校正點如表2所示。
表2 銀元素的分析譜線及背景校正點
3.2試樣前處理方法的選擇
實驗結(jié)果表明,酸溶法處理試樣,在高氯酸煙冒盡試樣全部溶解的前提下,試樣能夠很好的溶解,并被酸浸取。表3分別為酸溶法進行試樣前處理的試驗結(jié)果。
表3 不同配比溶解酸試驗結(jié)果(稱樣量為0.2000g,定容100mL)
3.3基體效應與干擾消除
試驗結(jié)果表明:試液中基體元素(主要是鐵、鈣、銅、鉛)對銀的測定基本沒有影響。所以,在配制工作曲線時保證標準曲線溶液與待測溶液的基體基本匹配,即可有效地消除基體干擾,選擇干擾少的譜線和扣除背景的方式來消除光譜干擾。
3.4方法的檢出限
在確定的儀器工作條件下,按樣品分析步驟作試劑空白,測量試劑空白11次,以其3倍標準偏差作為方法的理論檢出限,得出檢出限為Ag:0.0005%。
3.5方法準確度和精密度試驗
銀元素的測定:
用所述方法對國家標樣進行Ag元素的測定,我們選擇標準物質(zhì)編碼為GBW07166和GSB04-2710-2011兩個銅精礦標準樣品進行測定,測定值見表4。
表4 鐵精礦試樣測定結(jié)果(n=10)
3.6標準加入法回收試驗
在標準物質(zhì)和試樣中加入不同銀標準溶液進行回收試驗,回收率見表5。試驗結(jié)果顯示,該方法所測的銀元素,其回收率在99~102%之間,完全滿足分析測試的要求,方法是準確可靠的。
表5 機頭灰試樣加標回收實驗結(jié)果
用酸熔法處理燒結(jié)灰,然后采用ICP-OES法測定燒結(jié)灰中銀,跟其他分析方法相比較,方法簡便快速、數(shù)據(jù)穩(wěn)定準確,解決了其他方法分析周期長、靈敏度低、干擾多、檢測范圍小等問題,有效的滿足了生產(chǎn)的需要,現(xiàn)已很好的用于我廠的實際分析檢測工作中。
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2016-5-20
O657.31
A
2095-2066(2016)16-0267-02