張崇佳
(四川會理鉛鋅股份有限公司,四川會理 615108)
隨著我國工業(yè)化進程逐步加快,礦產資源在其中所起作用也逐步加深,但礦產資源屬于不可再生資源,所以提高礦產資源的利用率尤為重要。準確分析礦石中有用元素的含量,對浮選礦石時藥劑種類的選擇、藥劑用量的多少等起指導性作用,有助于優(yōu)化選礦技術。
示波極譜法測鉛,在很多行業(yè)中得到了廣泛的應用[1],并且此項工藝的技術水平亦在持續(xù)提升。示波極譜法,它是一種快速加入電解電壓的方法。常在滴汞電極每一滴汞成長后期,在電解池的兩極上,迅速加入一鋸齒形脈沖電壓,從示波管熒屏上顯示出電流隨電位變化的曲線,因此稱為示波極譜法[2]。
J-2型極譜分析儀(成都儀器廠);三電極系統(tǒng);以滴汞電極為工作電極,飽和甘汞電極為參比電極,鉑電極為輔助電極。電子天平(AE240),恒溫干燥箱(101-2A),電熱板(DFD-700)
極譜底液:無水乙酸鈉(飽和水溶液);抗壞血酸;濃鹽酸(36%);濃硝酸(68%),無水乙醇,1:1硝酸。
試劑均為分析純,分析水為去離子水。
用硝酸除去鉛帛(純度為99.9%)表面雜質,用去離子水洗凈殘留硝酸,用無水乙醇浸泡2分鐘后,置于恒溫干燥箱(105℃)中。30分鐘后取出,用濾紙?zhí)幚磴U帛至透亮無斑點。準確稱取1.0010g處理好的鉛帛于400ml燒杯中,加入50ml硝酸(1:1),置于低溫電熱板上。待鉛帛完全溶解后,繼續(xù)蒸發(fā)濃縮至液體體積剩余20ml左右時,取下放置于恒溫室(25℃)中。24小時后,定容到1000ml的容量瓶中,搖勻備用。
稱取0.18g~0.50g烘干的樣品于150ml燒杯中,加少許水潤濕,加10ml鹽酸,置于低溫電熱板上。反應3-5分鐘后,加5ml硝酸,燒杯內液體蒸發(fā)完全后,加5ml鹽酸。液體再次蒸發(fā)完全后加1ml鹽酸,用去離子水沖洗燒杯內壁(燒杯內液體體積在10ml~30ml范圍內)。加熱沸騰后,取下,趁熱加入0.4g抗壞血酸,冷卻至室溫。
將溶解好的樣品定容于含10ml極譜底液的容量瓶(50ml)中,充分搖勻,靜置一會兒。倒入10ml電解杯中。
標準:用2ml的移液管準確吸取鉛標準溶液(1mg/ml)于含10ml極譜底液的50ml容量瓶中,加入0.4g抗壞血酸,定容后充分搖勻,靜置一會兒,倒入10ml電解杯中。
所有樣品均在同一溫度、毛細血管、汞瓶高度下測定。按照操作規(guī)程打開極譜儀,設置各項參數(shù)。在電位為-0.28伏下,對樣品進行分析。
礦石成分比較復雜,含有雜質較多,在酸性溶液中加入抗壞血酸能掩蔽Fe3+、Cu2+等對鉛成波影響較大的元素[3]。
表1 抗壞血酸用量實驗Tab.1 Test the use of Ascorbic Acid
由表1的結果可知,0.2g~1.0g范圍內,抗壞血酸的掩蔽作用效果良好,從實驗效果、經濟成本等角度考慮,選取抗壞血酸用量為0.4g。
分別準確吸取2ml、3ml、4ml、5ml、6ml的鉛標準溶液(1mg/ml)于50ml容量瓶中,加入10ml極譜底液,加入0.4g抗壞血酸,分別定容搖勻。在選定的儀器工作條件下,依次測定標準溶液。以鉛標準溶液濃度為橫坐標X,以儀器測出的結果(電流倍率和出現(xiàn)峰波高度的乘積)為縱坐標Y,繪制標準曲線。測定結果見表2,線性校準曲線見圖1。
表2 線性測定結果Tab.2 Linear testing results
圖1 線性校準曲線Fig.1 Linear calibration curve
根據(jù)表2和圖1結果,在選定的儀器工作條件下,呈現(xiàn)良好的線性關系,滿足定量分析要求。
分別稱取已知樣品,依次加入2ml鉛標準溶液。在選定的儀器測定條件下,按照實驗方法對樣品進行加標回收測定,結果見表3。
表3 樣品的加標回收率Tab.3 Recovery of samples
由表3可知,鉛的加標回收率在95%~105%,能滿足分析測定的要求。
抽取投入工業(yè)生產的原礦、浮選后的尾礦、實驗室浮選出的中礦為實驗樣品,按照實驗方法進行分析測定。分析結果見表4。
示波極譜法測鉛,簡便快速,對環(huán)境要求不高。分析時所需樣品少,實驗操作過程簡單,結果重復性好,儀器靈敏度高。可以在短時間內測出大量樣品,能夠很好的應用于工業(yè)生產。
儀器價格便宜,使用方法簡單,所用藥品種類和劑量均較少。對不同種類的礦石如硫化礦、赤鐵礦等均可用此方法分析出準確的結果。
示波極譜法主要用于測定低品位的鉛,鉛品位在5%以內測定結果較為準確??捎檬静O譜法測定的元素種類多,除了測定低品位的鉛,還可以測定低品位的鋅、銅等元素。礦山企業(yè)中的尾礦、原礦、鉛原礦、采礦樣等多種礦樣均能夠用示波極譜法準確分析出鉛元素的含量,對指導生產有很大的意義。
表4 樣品分析結果Tab.4 Analysis results of samples
參考文獻:
[1]王鋒.示波極譜法測定飲料中鉛和鎘[J].理化檢驗(化學分冊),2005,41(3):204-205.
[2]楊習居,羅望,李穎娜.單掃描示波極譜法測定皮蛋中微量鉛的方法研究[J].唐山學院學報,2011,24(6):41-43.
[3]胡俐娟.單掃描示波極譜法連測鉛鋅[J].理化檢驗(化學分冊),2000,36(11):517-518.