王志華
摘 要:本實驗的主要內容是找到最佳的工作條件,并利用火焰原子吸收測定鉬的含量。結果表明:用堿熔法提取鎳鉬礦中鉬的最優(yōu)實驗條件為:焙燒溫度為700℃。在此條件下,樣品的熔解的比較好,浸取的效果比較好。
關鍵詞:鎳鉬礦;火焰原子吸收測定;浸取
本實驗的研究的主要內容是找到最佳的工作條件,并利用火焰原子吸收測定鉬的含量。
1 實驗部分
1.1 實驗儀器和試劑
本實驗使用的儀器如表1所示。
本實驗所用試劑如下:
鉬標準儲備溶液:1.000g·L-1(國家鋼鐵材料測試中心,鋼鐵研究院);使用時配成100μg/ml鉬標準溶液;50%三乙醇胺(50%TEA);過氧化鈉;鹽酸;鎳鉬礦。
原子吸收分光光度計的工作條件:(1)吸收線波長:313.3nm;(2)空心陰極燈電流:9mA;(3)狹縫寬度:0.38mm;(4)燃燒器高度:7.0mm;(5)乙炔流量:4.0 L/min;(6)空氣流量:10.0L/min;(7)燃助比(乙炔︰空氣)=1︰5;(8)壓力:0.02~0.06MPa。
1.2 實驗方法
1.2.1 樣品的制備
準確稱取0.5000g的鎳鉬礦礦樣置于帶蓋的高鋁坩堝中,加入的過氧化鈉混勻,然后將坩堝放入馬弗爐中,升溫至一定溫度,熔融一段時間。試樣冷卻后全部移入燒杯中,用熱水浸提坩堝,然后冷卻。轉入100ml容量瓶,定容至刻度,搖勻、靜置、備用。
1.2.2 繪制校正曲線
分別移取100μg/ml的鉬標準工作液0.0、0.5、1.5、2.5、3.5、5.0ml在分別加入TEA 5ml,再加入(1:1)硝酸5ml定容至刻度,搖勻。在TAS900型原子吸收分光光度計選定好的工作條件下,測定溶液的吸光度,繪制校正曲線。
1.2.3 樣品測定
在與標準系列相同測試條件下,按編號先后順序測定試樣吸光度,然后從曲線上查得相應的濃度,計算樣品中鉬的浸出率。
1.2.4 鉬礦的檢測方法
吸取100μg/ml鉬標準溶液2ml到50ml容量瓶中,加50%三已醇胺5ml稀釋,5ml硝酸定容至刻度,搖勻,在原子吸收上測吸光度。
2 結果與討論
2.1 火焰原子吸收法測定鉬
2.1.1 表面活性劑TEA的用量
加入表面活性劑能使溶液的表面張力較低,霧化率得到提高,提高鉬的原子化率,提高吸光度。稱取5份樣品(標準物質)0.5000g,在高鋁坩堝中加入過氧化鈉,700℃焙燒,到溫后繼續(xù)焙燒5min,再用熱水提取,定容到100ml,搖勻,靜置,取上清液20ml在50ml量瓶中加入酚酞,用(1:1)硫酸調到無色,分別加入50%的TEA溶液0.0、2.0、4.0、5.0、6.0、8.0ml。在儀器工作最佳條件下測定鉬吸光度。
當50%的TEA加入量在4.0~8.0ml時,吸光度趨于穩(wěn)定。TEA加入過多會使溶液變稠,影響進樣量。所以確定50%的TEA加入量確定為5ml。
2.1.2 空氣-乙炔流量比
鉬的原子化過程需要的溫度比較高,空氣-乙炔流量比的不同,直接影響火焰性質,如果溫度達不到會形成的氧化鉬難解離,原子化程度不到。所以定儀器其他工作條件,空氣流量設定為10L/min時,選擇乙炔流量為2.5L/min、2.7L/min、2.8L/min、2.85L/min、2.9L/min,測定5μg/ml標準溶液。當乙炔流量為2.8L/min時,Mo的吸光度穩(wěn)定且較高,所以選用乙炔流量2.8L/min為最佳流量比。
2.1.3 工作曲線的繪制
取6只50ml的容量瓶,分別加100μg/ml的鉬標準0.0mL、0.5ml、1.5ml、2.5ml、3.5ml、5.0ml,在分別加入TEA 5ml,再加入(1:1)硝酸5ml定容至刻度,搖勻。按照原子吸收分光光度計的工作條件繪制鉬的工作曲線如圖2。Mo的濃度在0.1~10μg/ml內線性良好,回歸方程A=0.0033C+0.0018(C的單位μg/ml),相關系數(shù)r=0.9991。按照選定的儀器工作條件,重復測定空白溶液得到檢出限為0.05μg/ml。
2.1.4 精密度和回收率試驗、對照試驗
對樣品進行處理,檢測鉬的含量,得出回收量,對鉬的含量分析,根據(jù)檢測的量計算回收率,得出表2。
3 樣品分析
3.1 分析步驟
準確稱取0.5000g鎳鉬礦樣于高鋁坩堝中,加入Na2O2充分攪勻,表面再覆蓋一層Na2O2,放入馬弗爐中,在700℃燒結,到溫度后5min,取出冷卻。將燒結物小心移入燒杯中,加入熱水浸取,煮沸,冷至室溫沖洗于100ml容量瓶中,用去離子水定容至刻度,搖勻、備用。取上述100ml容量瓶中的樣品溶液20ml至50ml容量瓶中,加入酚酞,用(1:1)硫酸調至無色,加5ml(1:1)硝酸,再加三已醇胺5ml定容至刻度,搖勻。
3.2 對照試驗
取3個鎳鉬礦樣各稱取0.5000g兩組,一組用本方法,另一組溶樣方法和上面的一樣,取10ml容好的備用液,至50ml容量瓶中,加酚酞,用硫酸調至無色,加0.6g/L硫酸銅10ml,5%的硫脲8ml,在加硫氰酸銨顯色劑。在721G型紫外-可見分光光度法進行分析,兩組結果進行對照見表3。
4 結論
實驗結果表明,用堿熔法提取鎳鉬礦中鉬的最優(yōu)實驗條件為:焙燒溫度為700℃,到溫度后5min,在此條件下,樣品的熔解的比較好,浸取的效果比較好。并在加入TEA增敏,產(chǎn)生了很好的效果,消除了干擾,使原子吸收檢測的結果和分光光度計的比較,在允許的偏差范圍內。
參考文獻
[1] 陳新民. 火焰原子吸收法測定鉬[J]. 中國鉬業(yè),2006,30(1):29-30.