楊榮平 王賢果 畢桂賢 匡志恩 段瑞華(云南永昌鉛鋅股份有限公司,云南寶山678307)
低含量銻的分析測試應(yīng)用—原子吸收光譜法
楊榮平 王賢果 畢桂賢 匡志恩 段瑞華(云南永昌鉛鋅股份有限公司,云南寶山678307)
銻是十大有色金屬之一。測定各種樣品中的低量銻,有利于銻的冶煉、回收與利用;本文采用空氣—乙炔火焰原子吸收光譜法,在8%的鹽酸介質(zhì)中測定地質(zhì)樣品、鉛鋅原礦、濕法冶煉廢渣中低含量的銻含量。此方法與原有比色法對比具有簡單、快捷、準(zhǔn)確、低毒、節(jié)約等優(yōu)點。加標(biāo)回收率可達98.0%-102.87%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤6.41%;且測定結(jié)果對比穩(wěn)定。
含銻原礦;冶煉原料;冶煉廢渣;原子吸收分光光度計
銻是十大有色金屬之一,是價值較高的元素,在經(jīng)濟建設(shè)中具有重要的作用;鉛、鋅、銅原礦中時常伴生銻金屬,銻品位一般在0.023%—1.5%之間,準(zhǔn)確及時的測定銻的含量,對于礦山采礦、選礦和濕法冶煉都具有重要的指導(dǎo)意義[3]。
測定銻礦中銻含量的方法主要有鹽酸—硫酸底液極譜法、孔雀綠分光光度法、溴酸鉀容量法、結(jié)晶紫比色法、硫酸鈰容量法。這些方法中有的要使用對人體有害的有機試劑;有的存在購置昂貴的設(shè)備;有的存在樣品中共存離子的干擾[1]。本文介紹采用鹽酸—硝酸溶解試樣,利用WFX-1E3型原子吸收分光光度計測試提品位為微量—1.0%的樣品,此方法具有操作簡單、避免接觸有毒有害試劑、重現(xiàn)性好和準(zhǔn)確度高的特點,能滿足銻品位為0.001%—1.0%的原礦分析。
1.原子吸收測試條件
所用試劑為分析純,實驗用水為國家三級水。
鹽酸,硝酸;
WFX—1E3型原子吸收分光光度計,銻空心陰極燈;
2.實驗原理
利用鹽酸—硝酸對樣品進行分解,將完全溶解的樣品加入8%的鹽酸進行溶解,轉(zhuǎn)移至50mL的容量瓶中,在WFX-1E3型原子吸收波長為217.6nm處進行測定。
3.原子吸收測試條件
表1 火焰原子吸收光譜儀操作條件
4.樣品分析
(1)樣品制備
將原礦試樣破碎至最大直徑為2.0mm[3]以下,用縮分法將樣品縮分后,取適量樣品放置于干凈試樣盤中,于101℃-105℃干燥箱中烘烤2小時,恒重后,放入干燥器中冷卻至室溫,用磨礦機將樣品磨細,樣品應(yīng)通過0.100mm[3]的孔篩,混勻,裝袋,放入干燥器中待測。
(2)樣品處理
稱取適量(0.1000—0.5000g)試樣于250mL燒杯中,用水潤濕。加10mL鹽酸,低溫溶解片刻,加5mL硝酸,低溫溶至近干,取下,用少量水沖洗杯壁和表皿,加熱至鹽類溶完,取下,加入5mL鹽酸,冷卻,沖入50mL比色管用蒸餾水稀釋至50mL刻度,干過濾于玻璃容器中,于原子吸收波長217.6nm處測其吸光度。
(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取優(yōu)級純銻金屬(GR99.999)0.1000g于250mL燒杯中進行溶解,溶解完成后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,制備得100ug/mL標(biāo)準(zhǔn)操作液。準(zhǔn)確移取100ug/mL標(biāo)準(zhǔn)操作液0.5、1.0、1.5、2.5于50mL容量瓶中,加入4mL鹽酸,用水稀釋至刻度,配置得1.0、2.0、3.0、5.0ug/mL的標(biāo)準(zhǔn)使用液,用火焰原子吸收光譜法測定銻的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(4)礦石中銻含量的測定
按儀器工作條件,用原子吸收光譜法測定其吸光度A,同時測定銻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液吸光度Ao。
5.結(jié)果計算
AU(g/t)=A×K×V/G吸光度系數(shù):K=C/A0
式中:A—試樣溶液吸光度K—吸光度系數(shù)
V—試樣溶液體積(mL)G—稱取試樣量(g)
C—金標(biāo)準(zhǔn)使用溶液濃度AO——金標(biāo)準(zhǔn)使用溶液吸光度
1.鹽酸用量的影響
制備一個樣品,保證此樣品的代表性,按照試驗方法,在待測試樣及標(biāo)準(zhǔn)溶液中同時加入1.0,2.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5mL的鹽酸,使得待測溶液酸度分別為2%,4%,7%,8%,9%,8%,11%。其測得結(jié)果見表2。
表2 不同鹽酸濃度下的測得值
由表2可以看出,同一試驗樣品(標(biāo)準(zhǔn)值為0.71%),不同的鹽酸濃度下,測試結(jié)果有變化,據(jù)該樣品測定結(jié)果及三酸對設(shè)備的
表3 降回壓降摻稀量效果對比表
1.塔河油田稠油井通過摻稀生產(chǎn),通過提高井口水套爐爐溫,提高了注入稀油的溫度,進而提高了與稠油混合的溫度,混合液溫度越高則粘度越低,從而降低了回壓。
2.通過提高井口水套爐爐溫,提高了地面系統(tǒng)中混合液的溫度,明顯降低了混合液粘度,降低了混合液在地面管線中的流動阻力,從而降低了回壓,進而降低了稀油用量和提高了地層產(chǎn)液量。
3.地面集輸系統(tǒng)對回壓影響主要體現(xiàn)在管線長度和管徑大小。管線越長,溫降越大,粘度越高,回壓越高;摩阻與管徑大小成反比,管徑越大,在相同流量情況下,磨阻越小,回壓越低。
4.油井地層產(chǎn)液對回壓影響主要體現(xiàn)在產(chǎn)液量越低,產(chǎn)液在井筒和地面系統(tǒng)的流速越慢、溫降損失較大,流體粘度增加,導(dǎo)致了摩阻增加、回壓高。
5.降回壓工作是一項持之以恒、不斷進行的工作,隨著油井生產(chǎn)的變化以及滾動開發(fā)的進行,不斷會有高回壓油井產(chǎn)生;針對高回壓油井按照“一井一策”的原則分類治理,在保證水套爐提溫安全范圍內(nèi)針對爐溫低的井進一步進行提溫,將會更加有利于節(jié)約稀油用量和提高油井產(chǎn)量。
[1]林日億,李兆敏等.塔河油田超深井井筒摻稀降粘技術(shù)研究[J].石油學(xué)報,2006,27(3):115-119.
[2]趙海洋,王世杰,李柏林.塔河油田井筒降黏技術(shù)分析與評價[J].石油鉆技,2007,35(3):82-84.
2.試液中共存離子的影響
試驗結(jié)果表明,測定Sb(III)25-50mg/100mL時,以下共存離子(以mg計):Fe3+、Mn2+(300mg),Cu2+、Pb2+、Zn2+(200mg),As5+、Bi3+、Ni2+、Co2+、Cd2+(150mg),W5+、Mo5+(100mg),Al3+、Ca2+、Si4+(50mg),Hg2+、Au3+、Ge4+、Te6+(2.5mg),V4+(0.5mg)不干擾滴定結(jié)果[1]。
3.精密度及回收實驗
表3 試樣分析結(jié)果
按照試驗方法分別測定5個銻含量等級的銻礦各測6次,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.86%-6.41%,方法的精密度較好。對5個銻含量等級的銻礦分別進行銻回收試驗[3],標(biāo)準(zhǔn)加入回收率為98.0%-102.87%,方法的準(zhǔn)確度較高。測定結(jié)果見表3。
由表3可知:1)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.86%-6.41%,方法的精密度較好。2)對5個銻含量等級的銻礦分別進行銻回收試驗,標(biāo)準(zhǔn)加入回收率為98.0%-102.87%,方法的準(zhǔn)確度較高。
經(jīng)反復(fù)摸索試驗,結(jié)合現(xiàn)有分析方法對比,從分析樣品的時間、投入的成本及使用試劑對人體危害方面綜合考慮,本文提出銻品位在0.001%—1.0%之間的試樣采用鹽酸—硝酸溶解處理,經(jīng)WFX—1E3型原子吸收分光光度計分析測試,從而計算銻的含量。該方法簡單、快速、成本低、不危害分析人員健康,用于低含量銻礦的測定,獲得滿意的效果。
參考文獻:
[1]馮麗瓊,金曉峰.硫酸鈰容量法測定礦渣中銻含量[J].云南冶金,2011(3):66-67.
[2]陳忠書.硫酸鈰滴定法快速測定銻礦石中銻[J].貴州化工,2008(3):33-34.
[3]DZ/Y0130.3-2006巖石礦物樣品化學(xué)成分分析[S].中華人民共和國國土資源部,2006.
唐?。?986-),男,漢族,四川攀枝花人,助理工程師,學(xué)士學(xué)位,2010年畢業(yè)于西南石油大學(xué),現(xiàn)從事油氣田開發(fā)及采油工藝相關(guān)生產(chǎn)研究工作。腐蝕情況綜合考慮,本方法選定8%的鹽酸為測定溶液介質(zhì)。