王永生(新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000)
ICP-AES法測定選礦樣品中鉭鈮量
王永生
(新疆有色金屬研究所烏魯木齊830000)
對用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測定選礦樣品中的鉭鈮進行研究,擬定了準確、快速測定的方法。測定的相對標準偏差為:1.99%~4.22%;加標回收率96.77%~103.95%。
ICP-AES鉭鈮
鉭鈮在地殼中的平均含量很低,因其離子半徑大小相近,化學性質(zhì)十分相似,在自然界中經(jīng)常共生在一起。選礦開發(fā)時一般是一起進行選礦回收。傳統(tǒng)的分析方法是采用光度法測定鉭鈮,其操作步驟復雜、實驗流程較長。試樣經(jīng)氫氟酸分解,酒石酸浸取后直接利用ICP-AES進行測定,方法準確、操作簡便。
1.1主要儀器及工作條件
ICAP 6300 Radial電感耦合等離子原子發(fā)射光譜儀(美國Thermo公司);
儀器工作條件:RF功率1 150 W;輔助氣流量0.5 L/min;垂直觀測高度12.0mm;分析泵速50 rpm;沖洗泵速100 rpm;泵穩(wěn)定時間5 s;樣品沖洗時間10 s,重復測定次數(shù)2次;波長Ta 268.52 nm、Nb 316.34 nm。
1.2標準溶液的配制
⑴鉭標準貯存液:稱取0.1000g純鉭ω(Ta)≥99.9%,置于100mL聚四氟乙烯燒杯中,加入5mL硝酸,5mL氫氟酸,蓋上表面皿,低溫加熱至鉭完全溶解,取下,冷卻至室溫移入100mL塑料容量瓶中,以水稀釋至刻度,混勻。貯存于塑料瓶中,此溶液1mL含鉭1mg。
⑵鈮標準貯存液:稱取0.1000g純鈮ω(Nb)≥99.9%,置于100mL聚四氟乙烯燒杯中,加入5mL硝酸,5mL氫氟酸,蓋上表面皿,低溫加熱至鉭完全溶解,取下,冷卻至室溫移入100mL塑料容量瓶中,以水稀釋至刻度,混勻。貯存于塑料瓶中,此溶液1mL含鈮1mg。
1.3樣品溶液的制備
稱取試樣0.2000g于鉑皿中,加入10mL氫氟酸、2mL硫酸(1+1),置于沙盤上加熱蒸至冒硫酸煙,取下,冷卻。加入4mL酒石酸溶液(60g/L),以水洗滌皿壁,置于沙盤上加熱浸取,待樣品澄清后取下,冷卻。將試液轉(zhuǎn)至50mL容量瓶中,以水定容至刻度,搖勻,同時做空白試驗。靜置片刻,以ICP-AES儀器上進行測定。
2.1試樣分解方法的選擇
試樣經(jīng)酸溶解法(HF+H2SO4)與堿熔法(Na2CO3+ Na2O2)兩種方式進行分解比較。試驗表明,兩種分解方法都能夠使鉭鈮分解完全。酸溶解法操作更簡便快捷,本法選用酸溶解法進行實驗。
2.2浸出液的選擇
實驗采用酒石酸溶液及硫酸-鹽酸兩組實驗做浸出液進行比較。實驗表明,經(jīng)酒石酸溶液浸取的試樣測定時信號強度比硫酸-鹽酸強度大。鉭鈮與酒石酸結(jié)合的配合物比較穩(wěn)定;當酒石酸加入量為8%時,測定強度最高,靈敏度最高,故本實驗選用8%的酒石酸溶液浸取樣品。
表1 酒石酸溶液與硫酸-鹽酸做浸出液測定時信號強度對比
2.3加標回收實驗
對標樣GBW07155及1號樣品進行加標回收實驗,結(jié)果見表2。加標回收率為96.77%~103.95%,加標回收效果良好。
表2 加標回收實驗
續(xù)表2
2.4精密度實驗
選用GBW07155標準樣品和1號樣品,按照實驗方法進行測定,精密度結(jié)果(n=10)見表3,兩個樣品的Ta2O5、Nb2O5分析的相對標準偏差為1.99%~4.22%。
表3 精密度實驗
通過以上實驗,并經(jīng)過大量樣品分析證明,將試樣經(jīng)氫氟酸分解,酒石酸浸取后直接利用ICP-AES進行測定鉭鈮的量。方法準確、操作簡便,縮短了實驗時間,能夠快速測定選礦樣品中鉭鈮含量,為選礦實驗提供了可靠的數(shù)據(jù)。
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10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.027