巫來富,張豐如
(1.金雁實業(yè)集團公司,廣東 梅州 514021;2.嘉應(yīng)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境學(xué)院,廣東 梅州 514015)
電解銅中鉍的含量直接影響著電解銅的質(zhì)量,因此,準確測定電解銅中鉍的含量,具有十分重要的意義。電解銅中鉍的測定通常是用氫氧化銨沉淀,水浴蒸干,然后再進行光度法測定,操作過程繁瑣,且時間較長。本實驗中電解銅樣品經(jīng)硝酸溶解,所得樣品溶液中的銅離子在過量氨水中生成可溶性銅氨絡(luò)離子,而電解銅中的鉍則以氫氧化鐵作載體共沉淀,實現(xiàn)了富集鉍,經(jīng)過濾分離銅后,用稀鹽酸溶解沉淀于容量瓶中,選擇223.1nm譜線作為分析線,通過火焰原子吸收光譜法測定電解銅中的鉍,與碘化鉀分光光度法進行了對照,結(jié)果一致。實驗表明,該法操作比較簡單,而且時間也比較短,精密度高,適用于電解銅中鉍的測定。
GGX-6 塞曼火焰原子吸收分光光度計,鉍空心陰極燈,W201B恒溫水浴鍋。
氫氧化銨,鹽酸,硝酸,硫酸。
硫酸鐵銨溶液2mg·mL-1:稱取8.63g硫酸鐵銨置于400mL燒杯中,加入30mL硫酸(1∶1),200mL水,加熱煮沸溶解至溶液完全透明,取下冷卻,移入500mL容量瓶中,用水稀釋到刻度,搖勻。
鉍標準儲備液100μg·mL-1:稱取0.1000g純鉍(鉍的質(zhì)量分數(shù)為99.9%以上)置于250mL燒杯中,加入10mL硝酸(1+1),低溫加熱至溶解完全,取下冷卻,移入1L容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻;鉍標準溶液:移取10mL鉍標準儲備液于100mL容量瓶中,用水稀釋到刻度,搖勻,此標準溶液1mL含10μg鉍。
所用試劑純度均為分析純以上,水為蒸餾水(試劑配制和稀釋均用蒸餾水)。
稱取3g試樣(精確至0.001g)于250mL燒杯中,加入25mL硝酸(1+1),蓋上表面皿,置于電熱板上加熱至試樣完全溶解,煮沸驅(qū)除氮的氧化物,取下冷卻,用水洗滌表面皿及燒杯壁,加入4mL硫酸鐵銨溶液(1mL=2mg鐵),加水至體積約100mL,加熱至50~60℃,取下,在不斷攪拌下,加入氫氧化銨,使銅完全絡(luò)合(溶液呈藍色),并過量10mL,置于70~80℃水浴鍋中靜置30min,用慢速定量濾紙過濾,用2%熱氨水洗液洗滌燒杯及沉淀各3次,再用熱水洗滌3~4次,棄去濾液,用10mL熱鹽酸(1+1)洗滌原燒杯及沉淀至50 mL的容量瓶中,冷卻,用水定容至刻度,搖勻。以水調(diào)零,以空白試液作參比,用火焰原子吸收光譜法測定電解銅中的鉍。
儀器的測定條件:測定波長:223.1nm;工作燈電流:8.0mA;光譜帶寬:0.4nm;燃燒器高度:8mm;空氣流量:5.5L·min-1;燃氣流量:0.9L·min-1。
分別移取 0、0.5、1.0、1.5、2.0mL 鉍標準溶液于 5個50mL的容量瓶中,分別加入5mL鹽酸,用水定容至刻度,搖勻,在符合火焰原子吸收光譜法儀器工作參數(shù)及測定條件下,用原子吸收光譜法作出鉍的工作曲線。
分析結(jié)果的計算公式為:
式中:
X——電解銅中鉍的百分含量,%;
C——工作曲線上測得被測鉍的濃度,μg·mL-1;
V——試液總體積,mL;M——電解銅的質(zhì)量,g。
通過分析證明,試樣在50mL體積中,共存離子允許為 Cu2+、Sn2+、Sb2+、Zn2+為 250mg·L-1,在此范圍內(nèi)共存離子不影響鉍的測定,另外,在試液中加入適量的檸檬酸銨也能減少或消除共存離子的干擾。
按實驗方法對某公司的電解銅樣品(測定值是3g電解銅中鉍的總含量/mg)進行平行測定,并進行加標回收試驗,結(jié)果見表1。
表1 樣品中鉍的測定結(jié)果
實驗結(jié)果表明,加標回收率及相對標準偏差符合測定要求。
本方法具有靈敏度高,選擇性好,操作簡便,干擾小的優(yōu)點,測定結(jié)果也與碘化鉀分光光度法一致,適用于電解銅中鉍含量的測定。
[1] 畢淑云,閆麗麗,龐博,等.火焰原子吸收光譜法測定低碳鋼中錳銅鋅鉀[J].冶金分析,2011,31(7):65-67.
[2] 馬麗君,李敬蘭.碘化鉀光度法測定電解銅中微量鉍[J].冶金分析,2005,(5):88-89.
[3] 北京礦冶研究總院分析室.礦石及有色金屬分析手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1990.272-273.