(云南錫業(yè)股份有限公司卡房分公司,云南個舊661000)
鎢屬于稀有金屬,熔點高(3740℃),硬度大,廣泛應(yīng)用于機械、電子、電光源和國防軍工工業(yè),是重要的戰(zhàn)略儲備物資。具有經(jīng)濟開采價值的鎢礦物可分為黑鎢礦和白鎢礦兩類,其化學(xué)式有:Fe-WO4、(Fe、Mn)WO3、Mn-WO4、CaWO4、WS2、WO3·H2O、Pb(W、Mo)O4等20種以上。鎢礦石的分解通常采用酸溶解和堿熔融的方法,國家標準分析基本采用堿熔融(Na2O2),原因是酸溶解試樣中硅質(zhì)含量高時難以全部分解完全,但是酸溶解成本明顯低于堿熔融。所以,試樣中硅質(zhì)含量不高時可以優(yōu)選酸溶解的方法。
本實驗基于磷酸—硫酸及硫酸銨對鎢礦物的分解能力極強,以草酸絡(luò)合鉬(Ⅵ),用氯化鈉—氫氧化鈉、乙二胺四乙酸二鈉、三氯化鐵及無水乙醇沉淀分離鐵、錳、鈣、鉬等,及利用在還原劑存在下,鎢(ⅴ)與硫氰酸根生成可溶黃色絡(luò)合物的顯色反應(yīng)進行吸光度測定,分析速度快,分析成本低,科學(xué)合理且實用。
主要試劑:氯化鈉—氫氧化鈉混合溶液:稱取40g氫氧化鈉溶于60g/L氯化鈉溶液中,并用60g/L氯化鈉溶液稀釋至100mL,混勻。
三氯化鈦—鹽酸混合溶液:量取1mL三氯化鈦溶液(15%),用鹽酸(3+2)稀釋至 30mL,再加 1粒無砷鋅粒。
WO3標 準 儲 備溶液 (1000 μg/mL):稱取1.0000g盡烘干純 WO3(ω≥99.95%)于 250mL燒杯中,加100mL34g/L氫氧化鈉溶液,蓋上表面皿,于中溫電爐上微熱使其溶解,冷至室溫,用34g/L氫氧化鈉溶液稀釋至1000mL,混勻,貯存在塑料瓶中。
儀器:723PC型可見分光光度計
稱取0.100 0~0.400 0g試樣,置于300mL燒杯中,加入2mL 500g/L硫酸銨溶液潤濕,加6mL(1+4)磷-硫混酸,搖勻,加熱冒白煙至完全分解,試樣液剩余2~3mL,取下稍冷,依次加入50mL 30g/L草酸溶液、20mL氯化鈉-氫氧化鈉混合溶液、10mL 100g/L Na2EDTA溶液和2滴100g/L三氯化鐵溶液,加熱煮沸1min以上,取下冷卻,加3mL無水乙醇。
將試液移入100~250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻,用快速定量濾紙干過濾,移取5.00~20.00mL濾液置于 50mL或100mL容量瓶中,用34g/L或68g/L氫氧化鈉溶液補加至20mL或40mL,加2mL或4mL 500g/L硫氰酸鉀溶液,搖勻,加約 20mL 或 40mL(3+2)鹽酸,搖勻,加 1~3滴100g/L氯化亞錫溶液至紅色褪去,加1.5mL或3mL三氯化鈦—鹽酸混合溶液,用(3+2)鹽酸溶液稀釋至刻度,混勻,靜置20~40min,將部分試液移入1cm比色皿于分光光度計波長400nm處,以試劑空白為參比溶液測量吸光度。
準確移取不同量的WO3置于一組100mL容量瓶中,按上述形式操作測量吸光度,結(jié)果見表1。
WO3在100~3000μg/100mL范圍內(nèi)符合朗伯-比爾定律,最大摩爾吸收系數(shù)為 1.19×104L·mol-1·cm-1;回歸方程:m1=0.0005A-0.0003;相關(guān)系數(shù)為0.99999。
表1 線性關(guān)系
表2 分析結(jié)果單位:%
對不同WO3含量的鎢礦石試樣進行精密度考察,結(jié)果見表2。
結(jié)果表明,分析方法測定試樣,精密度好,符合檢測要求。
加入不同WO3量,按分析方法進行實驗,結(jié)果見表3。
本實驗采用723PC可見分光光度計在波長400nm處測定鎢礦石中WO3含量,方法靈敏,WO3含量在300~3000μg/100mL范圍內(nèi)符合朗伯-比爾定律,摩爾吸收系數(shù)為 1.19104L·mol-1·cm-1,工作曲線線性相關(guān)系數(shù)好,線性范圍廣,可用于硅質(zhì)含量不高鎢礦石中WO3含量在0.025%以上的測定,準確可靠,方便快捷。
表3 加標回收實驗結(jié)果