劉青 顧英 賀先進
摘 要: 研究極譜法測定銅精礦中鉛、鋅,對支持電解質(zhì)溶液和極大抑制劑選擇、共存元素銅、鐵其他共存元素的影響,測定方法的準確度和精密度考察進行討論,方法的相對標準偏差為0.102%—0.152%之間,樣品加標回收率在99.00%—100.50%之間。
關(guān)鍵詞: 銅精礦;鉛;鋅;極譜法
前言:
銅精礦的鉛、鋅分析方法是用極譜法和原子吸收法進行測定,均未實現(xiàn)連續(xù)測定。極譜法測定銅精礦鉛鋅,銅嚴重干擾測定,需加還原鐵粉消除干擾,操作繁瑣,流程長。本文討論用硫氰酸鉀消除銅干擾,抗壞血酸消除鐵干擾,在同一底液中用極譜法實現(xiàn)鉛、鋅連續(xù)測定。該法分析結(jié)果與原子吸收法分析結(jié)果均在誤差范圍內(nèi)。方法準確度和精密度高。
2實驗部分
2.1儀器與試劑
儀器:JP-303型極譜分析儀(成都儀器廠)
試劑: 2.1.1鹽酸
2.1.2 硝酸
2.1.3硫氰酸鉀溶液:0.04M。
2.1.4乙酸鈉溶液:稱取272g乙酸鈉,加水溶解完全,稀釋至2升。
2.1.5抗壞血酸
2.1.6淀粉溶液:0.04%。
2.1.7鉛鋅混合標準溶液:分別稱取1.000g(99.99%)金屬鉛和鋅于250ml燒杯中,加入20ml(1+1)硝酸,蓋上表皿,低溫分解完全,冷卻至室溫,移入1L容量瓶中,用水定容。每ml溶液含鉛鋅1mg 。
2.2試驗方法
取5ml鉛鋅混合標準溶液于100ml燒杯中,加入35mg銅、鐵 ,加入15ml鹽酸,加熱分解幾分鐘,加5ml硝酸,繼續(xù)分解至近干,取下冷卻。加入(1+4)鹽酸5ml鹽酸,低溫加熱至可溶鹽溶解,取下冷至室溫。加入50-100mg抗壞血酸,硫氰酸鉀溶液5ml、乙酸鈉溶液10ml,淀粉溶液5ml,搖勻。在示波極譜儀上,采用三電極,置原點電位-0.3v下測鉛,于原點電位-0.8v下測鋅。直接讀取濃度值。
3 結(jié)果與討論
3.1極大抑制劑的選擇
在4個100ml燒杯中分別取5ml鉛鋅混合標準溶液,分別加入35mg銅、鐵,抑制劑分別加入聚乙烯醇、動物膠、阿拉伯樹膠和淀粉溶液,其余按試驗方法進行。
通過實驗結(jié)果得出,動物膠和聚乙烯醇對鉛鋅極譜波有抑制作用,不適合采用。阿拉伯樹膠和淀粉對極大抑制效果良好,以淀粉最理想,選擇加入淀粉溶液。
3.2支持電解質(zhì)溶液的選擇
在3個100ml燒杯中分取5ml鉛鋅混合標準溶液,分別加入35mg銅、鐵,支持電解質(zhì)溶液分別加入氨-氯化銨、甲酸-甲酸銨和乙酸鈉溶液,其余按試驗方法進行。
通過實驗結(jié)果得出,氨-氯化銨和甲酸-甲酸銨,不適合采用,以乙酸鈉最理想,選擇加入乙酸鈉溶液。
3.3干擾元素的影響及消除
3.3.1銅的干擾及消除
取5ml鉛鋅混合標準溶液,分別加入不同量銅,以下按試驗方法進行測定,結(jié)果見表1。
結(jié)果表明,加入一定量加入抗壞血酸、硫氰酸鉀溶液,當銅量達到40mg不影響測定結(jié)果。
3.3.2鐵的干擾及消除
取5ml鉛鋅混合標準溶液,分別加入不同量鐵,以下按試驗方法進行測定,結(jié)果見表2。
結(jié)果表明,加入一定量加入抗壞血酸,當鐵量達到40mg不影響測定結(jié)果。
3.2共存元素綜合干擾及回收試驗
取5ml鉛鋅混合標準溶液,分別加入不同量共存元素,以下按試驗方法進行測定。其結(jié)果見表3
表3結(jié)果表明,當鉛、鋅5≤mg時,可測得穩(wěn)定結(jié)果。說明該方法可測定小于或等于5%的銅精礦中鉛鋅。共存元素對測鉛鋅無明顯影響,該方法回收良好。
4試樣分析
4.1分析步驟
稱取0.1000g銅精礦于100ml燒杯中,加入15ml鹽酸,加熱分解幾分鐘,加5ml硝酸,分解至近干,加入2ml鹽酸重復(fù)蒸干兩次,取下冷卻。加入(1+4)鹽酸5ml鹽酸,低溫加熱至可溶鹽溶解,取下冷至室溫。加入50-100mg抗壞血酸,硫氰酸鉀溶液5ml、乙酸鈉溶液10ml,淀粉溶液5ml,搖勻。在示波極譜儀上,采用三電極,置原點電位-0.3v下測鉛,于原點電位-0.8v下測鋅。直接讀取濃度值。 取與試樣含鉛鋅量相近的鉛鋅標準液于100ml燒杯中,加入35mg銅、鐵,加入15ml鹽酸,以下同試樣分析步驟與試樣相同條件下測量濃度值。
4.2樣品加標回收試驗
為了考察本法的準確度,分別稱取0.1000g銅精礦加入不同濃度的鉛鋅標準溶液,按分析步驟進行加標回收試驗,結(jié)果見表4
從測定結(jié)果來看,回收率在99.00%—100.50%之間,達到測定要求。
4.3分析方法精密度考察
對1個銅精礦進行精密度考察,結(jié)果見表5
從表5可見,方法的相對標準偏差在0.102%—0.152%,達到測定要求。
5結(jié)束語
1、試樣用鹽酸、硝酸分解,以抗壞血酸消除鐵干擾,硫氰酸鉀消除銅干擾,乙酸鈉為支持電解質(zhì),淀粉為干擾波抑制劑,用極譜儀測定銅精礦中鉛鋅,實現(xiàn)鉛、鋅連測。
2、此法簡便、快速,且方法準確可靠,精密度高。
參考文獻
[1] 北京礦冶研究總院測試研究所編·《有色金屬分析手冊》[M]·北京:冶金工業(yè)出版社,2004.10.
[2]JP-303型極譜分析儀(成都儀器廠).