潘文娟
摘要:采用萃取分離銅、掩蔽鐵、亞硝基—R鹽光度法測定礦樣中的鈷量,試驗證明,該方法操作簡便,與原子吸收測試結(jié)果相吻合,結(jié)果符合國標(biāo)允許差要求,一般實驗室即可滿足測試條件。
關(guān)鍵詞:光度法 萃取分離 鈷
0 引言
目前測定礦樣中鈷的分析方法有多種,但操作煩瑣,時間較長,不易掌握,而且銅的干擾很大,利用萃取劑把銅萃取出,在乙酸鹽緩沖溶液(PH5.5-7)中,鈷與亞硝基—R鹽(1—亞硝基—2—萘酚—3,6—二磺酸鈉)形成可溶性紅色絡(luò)合物,在530nm波長處進行比色。試驗表明,本方法較為簡便、快速、準確度高。
1 試驗方法
1.1 試劑和儀器。乙酸—乙酸鈉緩沖溶液:稱取200g結(jié)晶乙酸鈉,溶于1L水中,加5ml冰乙酸,搖勻,此溶液PH-5.5;亞硝基—R鹽溶液2g/L過濾后使用;鈷標(biāo)準溶液:稱取0.10g金屬鈷(99.95%),溶于10mL硝酸(1+1)中,加10mL硫酸(1+1),加熱至冒三氧化硫濃煙,取下,冷卻,用水吹洗表皿和杯壁,加30m水,煮沸,冷卻后移入1L容量瓶中,用水定容,此溶液含鈷0.1mg/mL吸取50mL上述溶液于500mL容量瓶中,用水定容,此溶液含鈷10ug/mL。檸檬酸鈉250g/L;銅萃取劑取16mLN902銅萃取劑和34mL煤油混勻倒置在250mL分液漏斗;反萃劑H2SO4:H2O(15:100);723N型分光光度計2cm.1cm比色皿。
1.2 試驗法。稱取0.10~0.50g試樣于250mL三角瓶中,加15mL鹽酸,加熱溶解數(shù)分鐘,再加10mLHNO(若硅酸鹽含量高時,應(yīng)加2g左右的氟化銨),繼續(xù)加熱分解,加5mL濃硫酸,加熱蒸至冒大量三氧化硫濃煙,取下冷卻。用水沖洗表皿及杯壁,加50mL水,煮沸溶解鹽類,冷卻后移入100mL容量瓶中,以水定容。吸取部分溶液于100mL容量瓶中,加水至25mL,將溶液移至250mL分液漏斗中萃取銅,振蕩2—3分鐘,靜置片刻,等溶液分層后把水相放回容量瓶中,用5mL水再次振蕩,分層后水相再合并容量瓶中。(萃取多次后有機相用反萃劑反萃,棄去水相,再用50mL水洗2~3次,以備下次再用)。加10mL250g/L檸檬酸鈉溶液,1滴5g/L酚酞指示劑,用氨水(1+1)中和至溶液出現(xiàn)紫紅色,再用硫酸(1+10)調(diào)至紫紅色恰好消失,并過量1滴,加10mL乙酸—乙酸鈉緩沖溶液,搖勻,加10mL亞硝基—R鹽溶液,搖勻,靜置5min(若錳(II)的含量較高時放置時間應(yīng)不少于30min)加10mL 12moL/L 1/2H2SO4溶液,搖勻,放置10min,用水定容,用2cm或1cm比色皿,以標(biāo)準空白溶液作參比,在530nm波長處測量其吸光度,與分析試樣同時進行空白試驗。
1.3 工作曲線的繪制。取含鈷0.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、60.0ug的鈷標(biāo)準溶液分別置于100mlL容量瓶中,加水至25mL,按2.2方法操作,測得吸光度,繪制工作曲線。
2 試驗數(shù)據(jù)及分析
2.1 試驗數(shù)據(jù)。按試驗方法對5個樣進行重復(fù)分析,將數(shù)據(jù)入表1。
2.2 分析結(jié)果的計算。按下式計算鈷的百分含量:
Co(%)=m×10-6/G×100。式中:m為從工作曲線上查得的鈷量,ug;G為樣量,g。
2.3 允許差。通過重復(fù)性試驗,測得結(jié)果列入表2。
試驗結(jié)果表明標(biāo)準偏差S很小,最大偏差?均小于國標(biāo)允許差,證實此方法能較好地掩蔽干擾,精密度較高,準確度也較高。
2.4 條件試驗及分析。①波長的選擇根據(jù)資料于波長在525~570nm處測定,這樣不僅減少了空白的影響,而且調(diào)整了干擾元素允許量,擴大了采用范圍,故本試驗選擇波長530nm。②顯色時間分別試用1、2、5、10min,使用10min后比色,色澤穩(wěn)定,可保持24h。加入無機酸后,絡(luò)合物顏色更穩(wěn)定,絡(luò)合物最大吸收分別在530nm,有色溶液放置24h,其吸光度仍無變化,特別是有大量鐵時,加硫酸較好。③干擾的消除,F(xiàn)e3+用檸檬酸鈉掩蔽,Cu2+采用萃取法萃取分離,消除干擾。④酸度的控制。選擇PH-5.5顯色,顯色劑只有在PH-5.5才能與反應(yīng)物絡(luò)合完全。⑤溫度的影響試驗溫度在15-35℃時結(jié)果沒有影響,故試驗可在室溫下正常進行。
3 結(jié)論
本試驗研究了礦石中鈷的快速光度分析方法,確定最佳測定條件,試驗出較理想符合國標(biāo)允許差要求。排除干擾,顯色充分,減少誤差??梢詽M足一般化驗室操作,無須使用原子吸收光譜法。本試驗方法已應(yīng)用于上饒華豐銅業(yè)有限公司鈷分析中,能滿足車間生產(chǎn)要求。同時提供了可靠數(shù)據(jù),符合企業(yè)標(biāo)準。
參考文獻:
[1]劉嘯天.分析化學(xué)(第四版)]華東理工大學(xué)分析化學(xué)教研組,成都科學(xué)技術(shù)大學(xué)分析化學(xué)教研組編ISBN 7-04-005181-8北京高等教育出版社,1995(2002重印).
[2]礦石及有色金屬分析手冊(北京礦冶研究總院分析室編)冶金工業(yè)出版社ISBN750240743.