吳立毅,王文民,趙曉霞,柳瑤磊
(赤峰山金紅嶺有色礦業(yè)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 赤峰 025450)
紅嶺礦業(yè)公司是一家及采、選為一體的大型礦山,日處理原礦石5000t。原礦石品位的準(zhǔn)確化驗在探礦增儲、金屬平衡、選礦工藝優(yōu)化等方面具有重要意義。
原礦石中主要有價元素包括:鉛、鋅、銅等。測定方法有極譜法、EDTA容量法、火焰原子吸收法、特定物質(zhì)比色法等。
根據(jù)方法比較及設(shè)備的實際情況,結(jié)合自己的工作經(jīng)驗判斷,火焰原子吸收法在勞動強度,環(huán)境效益,準(zhǔn)確度、精密度方面具有明顯的優(yōu)勢,且操作簡單、易于掌握、便于推廣應(yīng)用。
所以采用火焰原子吸收法測定紅嶺礦業(yè)公司原礦石中的鉛、鋅、銅元素。
火焰原子吸收法主要利用各元素的原子蒸汽對光選擇吸收的特性,對試樣樣品中微量組分的分析,分析過程中會引起原子對輻射的吸收,產(chǎn)生吸收光譜[1],根據(jù)朗伯比爾定律可以定量計算出待測溶液中元素的含量。
TAS-990火焰原子吸收分光光度計(普析通用);鉛、鋅、銅空心陰極燈;高純乙炔;空氣壓縮機、萬分之一電子天平、分析純鹽酸、硝酸、鉛、鋅、銅標(biāo)準(zhǔn)儲備液(1g/L;10%鹽酸介質(zhì)),RO水。
如表1所示。
表1
校正方法選擇標(biāo)準(zhǔn)曲線模式,曲線方程鉛、銅元素選擇一次[C]=k1[C]+k0模式。而鋅的曲線方程選擇[C]=k2[A]2+k1[c]+k0模式。由于鋅元素為非正常的Z-M分裂[2],用鋅系列標(biāo)準(zhǔn)溶液制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線在較低濃度時即發(fā)生彎曲。
在過最高吸光度的拐點之前,吸收曲線呈現(xiàn)單邊上升的良好的二次曲線關(guān)系[3]。由此可以建立一個濃度范圍在0-8ug/ml的二次工作曲線。
準(zhǔn)確稱取礦樣0.2g,至于100ml的燒杯中,加入少量水潤濕,加入20ml濃鹽酸,加蓋表面皿,放于電熱板上加熱溶解,待溶液微沸1分鐘左右,加入5ml濃硝酸,加熱蒸干至濕鹽狀,取下,加入10ml濃鹽酸,用水沖洗杯壁,加熱至鹽類完全溶解,放置于冷卻水槽中。
冷卻后,定容于100ml容量瓶中。搖勻,靜置30分鐘,以備測定。
取10ml 1.0g/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液用10%的鹽酸定容至100ml,此母液溶液濃度為100ug/ml。分別吸取1ml、2ml、4ml、6ml、8ml的母液用10%鹽酸定容至100ml搖勻。
空白液為10%的鹽酸溶液。這樣0ug/ml,1ug/ml、,2ug/ml、4ug/ml、6ug/ml、8ug/ml的系列標(biāo)液就制備完成,根據(jù)工作條件使用原子吸收進(jìn)行測定。
表2 火焰原子吸收法的精密度與準(zhǔn)確度(n=4)
準(zhǔn)確稱取0.2g原礦石樣品,根據(jù)實驗方法,同步加入標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行回收率測試,用加標(biāo)回收率反映方法的準(zhǔn)確性,通過4次測定樣品反映該方法的精密度。結(jié)果如表2所示。
測定結(jié)果完全滿足礦山生產(chǎn)對原礦石測定品位準(zhǔn)確性的要求。此外,在生產(chǎn)實踐過程發(fā)現(xiàn),由于原礦石品位隨地質(zhì)性質(zhì)變化也會發(fā)生相應(yīng)的變化。
樣品濃度超出系列溶液濃度范圍的情況時有發(fā)生,為避免此類情況導(dǎo)致的鋅品位測定失準(zhǔn),可將原礦石進(jìn)行倍一法稀釋。即在一個樣品測定的同時,測定該樣品做一倍稀釋的濃度,比較結(jié)果。若果濃度呈現(xiàn)正常比例,則說明落在線性范圍內(nèi)。如果濃度出現(xiàn)異常,可進(jìn)行高倍數(shù)稀釋,直至待測濃度處于檢測范圍之內(nèi)。
采用鹽酸硝酸體系一次溶樣,以10%鹽酸作為介質(zhì),火焰原子吸收法可實現(xiàn)鉛、鋅、銅元素的連續(xù)測定,操作簡單,準(zhǔn)確性高,適合多金屬原礦石元素的連續(xù)測定。