劉 靜
(遼寧省東煤測試分析研究院有限責任公司,遼寧 沈陽 110000)
鉀鹽作為一種重要的農(nóng)業(yè)肥料,被廣泛地應(yīng)用于軍事、冶金以及醫(yī)藥等各個領(lǐng)域中,并取得了良好的應(yīng)用效果。鉀鹽內(nèi)部含有大量的石膏鹽,而石膏的溶解度較低,容易受到外界因素的不良影響。通過科學分析含石膏鹽,不僅可以全面了解和把握鉀鹽中石膏成分,還能科學控制和調(diào)整鉀鹽樣品相關(guān)檢測數(shù)據(jù)的準確度。因此,如何科學利用鉀鹽礦床含石膏鹽樣品測定方法,實現(xiàn)其質(zhì)量改進是相關(guān)從業(yè)者必須思考和解決的問題。
為了確保本次實驗?zāi)軌蛴行蜻M行,實驗人員要利用離子體發(fā)射光譜儀器,按照如表1 所示的儀器條件進行實驗,只有這樣,才能提高鉀鹽含石膏鹽分析結(jié)果的全面性、準確性和真實性。
在本次實驗中,所用到的溶液和主要試劑為氯化鈉、碳酸鈣、硫酸鈉、硝酸溶液以及去離子水試劑等。其中,硫酸鈉溶液為500g,純度較高,硝酸溶液為3000mL。
表1 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀條件
首先,稱取0.5g 的樣品,然后,將其放置于一定容積的燒杯中,并加入150 毫升的水,并溶礦溫度和溶礦時間分別設(shè)置為80℃和2h,并對其進行不斷攪拌[1],接著,使用濾紙對樣品進行過濾操作,最后,采用離子體發(fā)射光譜法,測定樣品中的不溶物,并對其質(zhì)量進行不斷優(yōu)化和完善。
石膏的溶解度相對較小,在溶液溫度的不斷上升下,其溶解度會逐漸降低,當溶液溫度達到45 攝氏度時,石膏的溶解度達到0.267g/100g 水,此時,含石膏鹽溶解度達到最大值。石膏鹽樣品的組成成分主要以易溶鹽為主[2],如氯化鎂、氯化鈉等。
在本次實驗中,為了更好地研究溶礦溫度對樣品溶解的影響,現(xiàn)將稱樣量、放置時間和溶礦時間分別設(shè)置為0.5g、24h 和2h,然后,按照相應(yīng)的實驗步驟進行使用,實驗結(jié)果如表2 所示。
表2 礦溫度對樣品溶解的影響
從表中的數(shù)據(jù)可以看出,溶礦溫度對鈣離子和硫酸根離子的溶解度所產(chǎn)生的影響比較明顯[3],鈣離子、硫酸根離子溶解度會隨著溶礦溫度的不斷升高而呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。
表3 稱樣量對樣品溶解的影響
通過準確稱取0.2g、0.5g、1.0g、1.5g 和2.0g 一定質(zhì)量的樣品,然后,將溶礦溫度、稱樣量、放置時間分別設(shè)置為80℃,2h 和24h,然后,按照相應(yīng)的實驗布陣進行實驗,所得到的實驗結(jié)果如表3 所示。
從表中的數(shù)據(jù)可以看出,當稱樣量質(zhì)量不斷增加時[4],水不溶物逐漸增加,當稱樣量達到0.施工質(zhì)量和施工進度或者0.5g 時,樣品溶解度達到最大值,因此,需要將稱樣量質(zhì)量設(shè)置為0.5g。
將稱樣量、溶礦溫度和溶礦時間分別設(shè)置為0.5g、80℃和2h,然后,將放置時間設(shè)置為以下五種情況,分別是3h、6h、12h、24h 和48h,并按照相應(yīng)實驗步驟進行實驗,實驗結(jié)果表明,當樣品放置時間達到24h,樣品的達到了溶解平衡的狀態(tài)。
最近幾年,隨著儀器的不斷發(fā)展和更新,離子體發(fā)射光譜儀器的出現(xiàn)和使用,為實現(xiàn)對鉀、鈉、鈣、鎂、硫酸根離子的科學測定提供有力的保障。通過利用該儀器,不僅可以提高樣品分析結(jié)果準確性,還能更好地節(jié)約實驗材料,起到一定的環(huán)保作用,因此,在測定方法的選擇上,實驗人員要優(yōu)先選用離子體發(fā)射光譜儀器,以保證最終實驗結(jié)果的準確性和真實性。
在本次實驗中,實驗人員要針對樣品在溶解前后所表現(xiàn)出來的特征,采用二級檢查的方式,不斷優(yōu)化礦物分析結(jié)果,并使用樣品加和計算法,將樣品內(nèi)各項離子總和設(shè)置在99%以上,以保證鉀鹽偵查工作的有效開展。
綜上所述,通過討論和分析溶礦溫度、稱樣量、放置時間等參數(shù)對含石膏鹽分析結(jié)果準確性的影響,并將滴定法、離子體發(fā)射光譜法以及原子吸收光譜法分別應(yīng)用于鉀鹽溶液各種離子含量的測定環(huán)節(jié)中,得出的最終實驗結(jié)果為:當溶礦溫度、稱樣量、放置時間分別設(shè)置為80 攝氏度、0.5000 克和24 小時后,通過利用離子體發(fā)射光譜法可以最大限度地提高鉀鹽含石膏鹽分析結(jié)果的真實性、準確性和完整性。