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原子吸收光谱仪

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原子吸收光谱法测定高镍锍中银的含量

发布日期:2021-03-29  点击次数:

关键词:高镍锍;银;火焰原子吸收光谱法;美析集团(www.macylab.com)


高镍锍是镍锍化矿石,其中富含待提取的重金属和贵金属元素,研究高镍锍中银含量的测定方法,实现准确快速测定,对于镍锍矿石的开采、加工及贸易具有重要的价值和意义。高镍锍含有较多的镍和硫,银含量低,采用火试金法测定银含量时,由于镍的影响,存在造渣不好和灰吹后合粒不好等问题,而原子吸收光谱法具有操作简单、稳定性好和准确度高的优势。目前,对于高镍锍中银的检测还没有相关文献报道,本文建立了用盐酸、硝酸、高氯酸分解高镍锍样品,在稀盐酸介质中采用火焰原子吸收光谱法测定高镍锍中银的分析方法。

一、试验部分

1.1主要仪器和试剂

主要仪器包括原子吸收光谱仪和附银空心阴极灯。仪器最佳工作条件如表1所示,测定对象为Ag元素。


在分析中仅使用确认为分析纯的试剂,所用水为二次水。

银标准储存溶液:称取1.0000g纯银(wAg≥99.99%)置于250mL烧杯中,然后加入50mL硝酸(1+1),在电热板上微热,当银完全溶解后取下,冷却至室温,转移到1000mL棕色容量瓶中,再补加50mL硝酸(1+1),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL1mg银。

银标准溶液:移取5.00mL银标准储存溶液置于250mL容量瓶中,然后加入50mL盐酸(1+1),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL20μg银。

1.2试验方法

称取0.50g(精确至0.0001g)高镍锍样品置于250mL烧杯中,加少量水润湿,加入15mL盐酸,盖上表面皿,低温加热510min后,取下稍冷。再沿杯壁加入5mL硝酸、3mL高氯酸,继续低温加热至湿盐状,取下稍冷。最后加入10mL盐酸(1+1),用少许水吹洗杯壁,低温加热溶解盐类,取下冷却。移入50mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。使用空气-乙炔火焰,于原子吸收光谱仪波长328.1nm处测定。随同试样做空白。若样品中银含量大于160g/t,则需要稀释2倍再进行测定。

1.3标准曲线

移取0.001.002.004.006.008.00mL银标准溶液,置于一组100mL容量瓶中,加入20mL盐酸(1+1),用水稀释至刻度,混匀,测定,绘制银的工作曲线。

二、结果与讨论

2.1工作曲线及检出限

以银标准溶液浓度(μg/mL)为横坐标,火焰原子吸收光谱仪测得吸光度的平均值为纵坐标,绘制工作曲线并计算线性相关性,如图1所示。

对空白溶液进行11次测定,根据其3倍的标准偏差计算出该方法的检出限,检出限是0.014μg/mL

2.2溶样方式的选择选取5个高镍锍样品,采用两种不同的方式溶解。

方式一:按试验方法溶解。

方式二:称取0.50g试料,精确至0.0001g,置于250mL聚四氟乙烯烧杯中,加少量水润湿。加入15mL盐酸,盖上聚四氟乙烯烧杯盖,低温加热510min后,取下稍冷,沿杯壁加入5mL硝酸、3mL高氯酸,5mL氢氟酸,继续低温加热至湿盐状,取下冷却。加入10mL盐酸(1+1),用少许水吹洗杯壁,低温加热溶解盐类,冷却。

采用方式一溶解样品,试液底部有少量沉淀物;采用方式二溶解样品,试液清亮。对以上两种方式溶解得到的试液中的银含量进行测定,测定结果如表2所示。


注:表中数据单位均为g/t

试验数据表明,两种溶样方式的测定结果基本一致,溶样方法一中的沉淀物对高镍锍中银的测定结果基本无影响。方式二溶样需要用到氢氟酸且耗时更长,综合考虑,本试验选择方式一溶解样品。

2.3酸度的选择

在银工作曲线的最低点和最高点浓度,本研究分别考察了盐酸体积分数为5.0%10.0%15.0%

20.0%时酸度对其吸光度的影响,结果如表3所示。


试验数据表明,当盐酸浓度为5%20%时,银标准溶液的吸光度值基本不变,在这个酸度范围内,其对银的吸光度基本没有影响。本试验选择10%的盐酸介质。

2.4单元素干扰试验

高镍锍主要含有NiCuFeCoS,此外含有少量的PbZnAs。各元素的含量如下:Ni35%70%Cu5%35%Fe1%5%Co1%S25%左右,PbZnAs都小于1%。在样品分解时,绝大多数S元素已转化为气体逸出,因此,本试验重点考察了NiCuFeCoPbZnAs各元素对被测元素的干扰,结果如表4所示。


试验数据表明,于0.20μg/mL1.60μg/mL的银标准溶液中分别加入最大量各共存单元素,即相当于样品中的干扰元素含量满足Ni80%Cu50%Fe10%Co2%Pb2%Zn2%As2%的条件时,其对待测元素银的测定基本无影响。

2.5混合元素干扰试验

本试验探究了不同浓度共存元素对0.20μg/mL1.60μg/mL的银标准溶液的测定影响。试验结果如表5所示。

试验数据表明,混合干扰元素对银的测定基本无影响,因此,本试验选择在不扣背景的方式下测定高镍锍样品中的银。

2.6加标回收率及精密度试验

选取5个高镍锍样品,按试验方法进行加标回收率和精密度试验,结果如表6所示。

试验结果表明,银的回收率为96.1%105.0%,相对标准偏差为2.19%4.31%,具有较好的回收率和精密度。

2.7实验室间比对试验

委托了11家实验室对选取的五个高镍锍样品按本方法进行测定,对结果进行分析,如表7所示。11家实验室依次分别如下:1代表金川集团股份有限公司;2代表中国有色桂林矿产地质研究院有限公司;3代表深圳市中金岭南有色金属股份有限公司;4代表国标(北京)检验认证有限公司;5代表兰州金川新材料科技股份有限公司;6代表湖南有色地质勘察研究院;7代表贵州省分析测试研究院;8代表紫金矿业集团股份有限公司;9代表广西冶金产品质量检验站;10代表浙江华友钴业股份有限公司;11代表浙江亚通焊材有限公司。

试验数据表明,实验室间试验方法的再现性限值R介于4.520.5g/t


三、 结论

本文建立了一种采用火焰原子吸收光谱法测定高镍锍中银含量的分析方法,其银含量测定范围为20300g/t。该方法操作简单,基本没有干扰,回收率和精密度较好,能够满足高镍锍中银含量的测定要求。