加 明,胡秀英,周春燕,張 敏
(成都虹波鉬業(yè)有限責(zé)任公司,四川 成都 610300)
鉬含量測定的方法有很多,鉬酸鉛重量法[1]樣品經(jīng)過氯酸鉀-硝酸飽和溶液分解浸取,加入乙酸鉛生成鉬酸鉛沉淀并計算沉淀的重量,此法操作繁瑣、分析時間長且當(dāng)鎢含量>2%時此國標(biāo)檢測方法已經(jīng)不適用,干擾總鉬檢測,造成較大誤差。EDTA絡(luò)合滴定法[2-3]樣品經(jīng)混酸溶解,鉬以鹽酸羥胺還原用過量EDTA絡(luò)合,剩余EDTA用硝酸鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定,此法容易受到高含量鎢干擾,偏差較大。硝酸鉛容量法[4-5]測定鉬偶有報道,但在高鎢鉬原料檢測中受到鎢干擾嚴(yán)重,影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。全差示光度[6-7]法樣品預(yù)處理過程適應(yīng)性差,且過程中剩余渣中鉬含量難以準(zhǔn)確測定。本文采取的方法是根據(jù)高鎢鉬回收料性質(zhì)不同,采取不同的預(yù)處理方法,結(jié)合全差示光度法和可見光分光光度法排除鎢對檢測的干擾,并對過程中產(chǎn)生渣的鉬含量進(jìn)行補(bǔ)正,從而得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
83A型差示分光光度計(湘潭松山儀器有限責(zé)任公司)。
硫氰酸鉀-硫脲混合溶液:硫氰酸鉀30%,硫脲3%。
測鉬混合溶液:稱取0.4 g草酸和0.4 g硫酸銅于500 mL燒杯中,用1 450 mL水分批溶解后轉(zhuǎn)入2 500 mL試劑瓶中,再加550 mL H2SO4(1+1)溶液,搖勻備用。
混合熔劑:稱取500 g無水碳酸鈉,250 g氧化鋅,混勻磨細(xì)保存于磨口瓶中。
鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.2 g/L): 準(zhǔn)確稱取在550 ℃高溫爐灼燒1 h的三氧化鉬(99.9%以上)0.300 1 g置于1 000 mL燒杯中,加氫氧化鈉5 g,加水溶解后移入1 000 mL容量瓶中,以水稀釋至刻度搖勻,轉(zhuǎn)入干凈、干燥的塑料瓶中備用。
鹽酸:分析純;硝酸:分析純;氨水:分析純;實(shí)驗(yàn)用水均為超純水。
1.2.1 預(yù)處理
根據(jù)不同的高鎢鉬回收料,選擇合適的預(yù)處理方法,結(jié)果見表1。
表1 不同樣品前處理方法
1.2.2 主體鉬溶液檢測
將預(yù)處理過程的濾液轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中,定容至刻度。分別移取空白氫氧化鈉溶液(1%)、試樣濾液、鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.2 g/L)各5 mL于100 mL容量瓶中,加8 mL硫氰酸鉀-硫脲混合溶液,以測鉬混合溶液定容至刻度,搖勻,顯色20 min(夏季15 min)。以空白調(diào)零于全差示光度計上進(jìn)行測定。
1.2.3 殘渣檢測
將預(yù)處理殘渣和濾紙放入30 mL瓷坩堝,小心灰化,加入3 g混合熔劑混合均勻,表面在覆蓋2 g混合熔劑,置于750~800 ℃高溫爐中燒結(jié)30 min,取出冷卻。將燒結(jié)塊轉(zhuǎn)移至300 mL燒杯中,用60 mL熱水洗凈坩堝。加熱煮沸使可溶性鹽溶解,取下,冷卻后移入100 mL容量瓶中。以水稀釋至刻度,搖勻,干過濾。濾液于可見光分光光度計上進(jìn)行測定。
2.1.1 鉬焙砂(或鉬精礦)樣品分解
分別對硝酸、硝酸鹽酸混合酸和硝酸-氯酸鉀飽和溶液分解鉬焙砂(或鉬精礦)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明硝酸-氯酸鉀飽和溶液在分解鉬焙砂(或鉬精礦)的過程中能將鉬很好地浸出,結(jié)果見表2。
表2 各種分解方式對比情況
2.1.2 鉬酸(或鉬酸鈉)樣品分解
分別對氫氧化鈉、氨水和過氧化氫分解鉬酸(或鉬酸鈉)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明過氧化氫溶解過程反應(yīng)劇烈,容易造成樣品的損失,且溶解不徹底殘渣較多;氨水溶解速度較慢,溶解后有部分不溶物;氫氧化鈉溶解速度快,殘渣的遺留量明顯少于前兩種方式。
分別實(shí)驗(yàn)了2 、4 、6 、8 、10 、12 mL硫氰酸鉀-硫脲混合溶液顯色的吸光度情況。結(jié)果表明硫氰酸鉀-硫脲混合溶液加量在8 mL時吸光度能達(dá)到最大值,且當(dāng)加量達(dá)到12 mL時溶液產(chǎn)生了少量沉淀,結(jié)果見圖1。
高鎢鉬原料中鎢的含量很高,通過樣品加入鎢3%、5%、8%、15%實(shí)驗(yàn)鎢對檢測的干擾。結(jié)果表明鎢不干擾鉬的測定,結(jié)果見表3。
圖1 硫氰酸鉀-硫脲混合溶液加量對吸光度的影響
表3 不同含量鎢對檢測的干擾情況
選取2批高鎢鉬回收料樣品,按照實(shí)驗(yàn)方法,將樣品進(jìn)行預(yù)處理后分別加入10%、15%、20%的鉬,按要求進(jìn)行平行樣檢測,進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明樣品的加標(biāo)回收率在96.7%~102.2%之間,結(jié)果見表4。
選取3個鎢含量不同的鉬回收料樣品測定鉬,每個樣品進(jìn)行10次的鉬檢測。結(jié)果表明檢測的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.35%,結(jié)果見表5。
表4 鉬檢測回收實(shí)驗(yàn)
表5 方法精密度試驗(yàn)
本方法在高鎢鉬回收料中測定鉬時,能有效排除鎢對檢測的干擾,檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精密度能夠滿足商務(wù)結(jié)算需要。
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