石嶺
(新疆五鑫銅業(yè)有限責(zé)任公司質(zhì)檢中心 阜康 831500)
銅精礦中雜質(zhì)鉛含量一般在0.5%-10%左右,而五鑫銅業(yè)入廠銅精礦鉛鋅合量要求小于7%,工藝配料要求入爐前混合銅精礦鉛含量約2%左右,是原料主要控制的雜質(zhì)元素。五鑫銅業(yè)實(shí)驗(yàn)室一直采用GB/T 3884.7-2012《EDTA滴定法》測(cè)定銅精礦中鉛。該方法存在流程長(zhǎng),成本高,操作步驟復(fù)雜易引入誤差等問(wèn)題,為提高工作效率,節(jié)約人員成本,五鑫銅業(yè)實(shí)驗(yàn)室參考《火焰原子吸收光譜法測(cè)定銅精礦鉛、鋅、鎘和鎳量》和電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定銅精礦國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品定值分析方法,對(duì)銅精礦中鉛(含量0.5-10%)采用ICP-AES法測(cè)定,通過(guò)實(shí)驗(yàn),達(dá)到節(jié)約成本的目的。
儀器
ProdigyXPICP等離子發(fā)射光譜儀
儀器參數(shù)
蠕動(dòng)泵速:1.4 mL/min;輔助氣流:0.3 L/min;霧化器:34 PSI;冷卻氣:20 LPM;RF功率:1100 W;觀測(cè)高度:15mm;沖洗時(shí)間30S,讀數(shù)據(jù)延遲30S;氬氣:分壓(0.5~0.7Mpa)
優(yōu)級(jí)純硝酸 優(yōu)級(jí)純鹽酸 分析純氫氟酸 優(yōu)級(jí)純高氯酸 所用水為去離子水
鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液:1.0000g鉛(99.99%)于250ml燒杯中,加10ml硝酸(1+1)蓋上表皿,低溫加熱至完全溶解,煮沸驅(qū)除氨化物,冷卻,移入1000ml容量瓶中,加20ml硝酸(1+1),以水定容,此液含鉛1mg/mL。
2.3.1 樣品的處理
稱取0.2000g試樣于聚四氟乙烯燒杯中,加少量水潤(rùn)濕,加10mL鹽酸低溫加熱至沸并保持約5分鐘,取下稍冷,再加3mL硝酸,2mL氫氟酸和2.5mL高氯酸,加熱蒸至高氯酸煙冒盡。取下放冷,加10mL鹽酸,用水吹洗杯壁,加熱微沸,取下冷卻,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,備用,使用ICP等離子發(fā)射光譜儀于元素分析線處進(jìn)行測(cè)定。
2.3.2 校準(zhǔn)曲線的制作
用鉛標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液稀釋配制成 0.00,4.00,20.00,50.00,100.00μg/ml鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液,保持10%(V/V)鹽酸酸度。
2.3.3 測(cè)定
分取5ml放入50ml的容量瓶中,加入2ml鹽酸,以水稀釋至刻度,混勻。在ICP-AES儀器上,輸入標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,樣品稱樣量,定容體積及稀釋倍數(shù),在選定的檢測(cè)條件下測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)及樣品,記錄樣品中鉛的含量。
選擇分析譜線時(shí)必須避開(kāi)共存較強(qiáng)譜線的干擾,在此基礎(chǔ)上,選擇信號(hào)較強(qiáng),背景較低的譜線,經(jīng)過(guò)討論,得出了最佳分析譜線。所選擇的最佳分析譜線分別為Pb220.353nm。
抽取試樣分別采用GB/T 3884.7-2012《EDTA滴定法》和ICP-AES法測(cè)定,兩種方法結(jié)果最大偏差是-0.13,兩種方法分析結(jié)果偏差在允差0.2%范圍內(nèi),檢測(cè)結(jié)果表明,方法的準(zhǔn)確度可令人滿意。
對(duì)3個(gè)樣品連續(xù)測(cè)定11次,最大極差0.08,精密度(RSD)1.08%,見(jiàn)表一。
表一 結(jié)果精密度試驗(yàn)表
表二 結(jié)果回收率試驗(yàn)表
在4.5%鉛含量銅精礦試樣分別加入100μg,200μg,300μg、400μg、500μg的Pb量,按分析方法操作,做回收率試驗(yàn),計(jì)算回收率,結(jié)果表明,樣品加標(biāo)回收率在97.71%~102.83%。
采用ICP發(fā)射光譜法測(cè)定銅精礦中鉛,方法快速準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)單,相比容量法測(cè)定減少了試劑的用量,減輕了有毒試劑對(duì)操作人員的危害,并滿足生產(chǎn)分析的需求。