一文介绍:矿石中铜钴镍之消解方法大对比
2021.07.23
矿石一般由矿石矿物和脉石矿物组成。矿石矿物按矿物含量的多寡可分为:①主要矿物。②次要矿物。③微量矿物,如镍矿石中微量铂族元素矿物,虽其含量甚微,但有较高的综合利用价值,这类微量矿物仍有较大的经济意义。如何测定矿石中微量元素,首先得进行消解操作。本文将以矿石中铜钴镍为样品验证酸溶与碱熔消解样品的效果,进行了盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸酸溶及过氧化钠熔融分解样品对比实验。
实验部分
仪器
实验电热板(HT-300,格丹纳)
原子吸收分光光度计
空心阴极灯
玻璃同心雾化器
试剂和样品
分析纯盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸、过氧化钠,蒸馏水。
标准溶液:Cu标准溶液浓度为1.000 mg/mL,Co标准溶液浓度为1.000 mg /mL,Ni标准溶液浓度为1.000 mg /mL。
样品分别为GBW07238、GNi2、GNi3三个标准物质,sa1、sa2两未知样品,未知样品粒度为-200目,105℃干燥。
实验方法
酸溶:准确称取0.1000g样品于30 mL聚四氟乙烯塑料绀蜗中,用少量水湿润,加入10 mL浓盐酸,于格丹纳实验电热板 HT-300 上加热溶解20 min,待硫化氢气体逸出后,再加入5 mL浓硝酸,5 mL氢氟酸,2 mL高氯酸加热溶解,高氯酸烟冒尽后,取下冷却。加入2 mL浓盐酸,用水冲洗杯壁,加热溶解盐类。取下冷却后,用水移入100 mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
碱熔:准确称取0.1000 g样品于15 mL高铝绀竭中,加入约1 g过氧化钠,用玻棒搅匀,置入预先已升温至700℃马弗炉中,熔融10 min,取出冷却,移入100 mL烧杯中,加入约30 mL热水浸提,缓慢加入10 mL浓盐酸,置格丹纳实验电热板 HT-300上微热,用水洗出绀塌,转移到100 mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
结果与讨论
精密度与准确度试验
1.钴元素精密度及准确度实验
按方法平行3份实验,结果分别见表1。碱熔标准物质钴精密度及准确度均较差,而未知样品Sa2酸溶与碱熔吻合较好。其中,GBW07238标准物质酸溶与碱熔均与标准值有显著性差别,酸溶精密度较好,GNi2、GNi3标准物质酸溶精密度及准确度均较好。建议日常分析采用盐酸–硝酸-氢氟酸-高氯酸分解样品即可。
2.镍元素精密度及准确度实验
按方法平行3份实验,结果分别见表2。试验样品两种消解方法一致性较好,准确度与精密度均较好。其中,GBW07238标准物质两种消解方法结果均偏低。
3.铜元素精密度及准确度实验
按方法平行3份实验,结果分别见表3。试验样品两种消解方法差别不大。其中,GBW07238标准物质两种消解方法结果均偏低。
结论
通过采用盐酸–硝酸-氢氟酸-高氯酸及过氧化钠熔融分解样品对比,原子吸收光度法测量,从实验结果看出,大部分标准物质及未知样品两种分解方法无显著性差别,过氧化钠熔融钴分析结果较差,GBW07238标准物质钴镍分析结果不好。建议日常分析采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸分解样品即可,溶液用原子吸收或电感耦合等离子体发射等方法测量。本次实验使用的格丹纳实验电热板HT-300的加热面积大,加热均匀,升温快,耐酸碱,适合实验室常备。