使用过氧化氢提取四氯化锗的研究和探讨

2010-04-12王继胜

科技传播 2010年19期

王继胜

内蒙古锡林郭勒通力锗业有限责任公司技术部，内蒙古锡林浩特 026000

在冶金工业中，除砷改善金属的硬度和导电性，其中包括铜、铁、锗等等金属的特性来消除有害元素提高金属的质量。在锗生产过程中和检验中同样消除砷元素的危害及干扰。我们在检验金属的含量是也消除砷的影响，在蒸馏过程是用强氧化剂来消除砷的挥发和还原为高价态的砷。通过蒸馏四氯化锗用还原为二价态的锗，然后滴定法得出金属锗的含量。

1 实验部分

1.1 实验1：煤样中酸溶锗的测定

1.1.1 主要仪器及工作参数

712-分光光度计，（上海精密科学仪器有限公司），箱式电阻炉（上海跃进医疗器械厂）。

1.1.2 所需试剂

高锰酸钾（分析纯），过氧化氢（35% 溶液），盐酸（6.5mol/L），盐酸（1：1），十六烷基三甲嗅化铵（1%溶液），酚酞（1%），苯芴酮溶液（0.03%），锗标准溶液（1000µg/ml）。

1.1.3 引用文件

《煤中锗的测定方法》GB 8207-87。

1.1.4 实验分析步骤略

1.1.5 实验中的数据

管理样 1 管理样 2 管理样 3 管理样 4 管理样 5 管理样 6取样量（g） 1.0003 1.0008 1.0008 1.0013 1.0004 1.0008氧化剂及使用量无加任何氧化剂锗含量%（mg/L） 0.0660 0.06480 0.0548 0.0628 0.0628 0.0610高锰酸钾1g高锰酸钾1g过氧化氢5ml过氧化氢5ml无加任何氧化剂

1.1.6 实验结果

本实验中表明酸度足够下氧化的反应不是那么强，只能盐酸浓达到的情况下酸溶锗能提出，砷的含量不影响比色法测定锗的含量。

1.2 实验2：布袋尘中酸溶锗的测定方法

1.2.1 所需试剂高锰酸钾

分析纯，次亚磷酸钙：分析纯，盐酸:4.5mol/L ，盐酸：6.5 mol/L饱和碳酸氢钠溶液，淀粉溶液：0.5%，氢溴酸:分析纯，KIO3：分析纯，KI：分析纯，KIO3-KI标液，0.5%淀粉溶液。

1.2.2 引用文件

《锗富集物》ZBH31003-87；

《锌精矿化学分析方法锗量的测定》GB/T8151.13-2000；

1.2.3 实验分析步骤略

1.2.4 实验中的数据

布袋样 1 布袋样 2 布袋样 3 布袋样 4 布袋样 5 布袋样 6取样量（g） 0.5005 2.0006 0.5005 2.0005 0.5005 2.0009氧化剂及使用量高锰酸钾1g高锰酸钾1g过氧化氢5ml过氧化氢10ml无加任何氧化剂无加任何氧化剂锗含量%（mg/L） 2.92 1.07 2.93 1.03 —— ——

1.2.5 实验结果

本实验的数据来看过氧化氢也能高锰酸钾那样抑制砷，锑，锡的蒸馏逸出，起强氧化剂的作用。无加任何氧化剂的布袋尘无法滴定检测，（实验样品的颜色加热后变土黄色或变黑色）。因砷的蒸馏出去干扰锗的滴定。

砷，锑，铜，硫＜1mg 不干扰测定。锡定量干扰。

1.3 实验3：二氧化锗中锗含量的测定

1.3.1 所需试剂

氢氧化钠(分析纯)，次亚磷酸钙(化学纯)，12M盐酸(分析纯)，6M盐酸， 4.5M盐酸，高锰酸钾(分析纯)，硫酸(1:1)，酚酞(1%酒精溶液)，淀粉(0.5%水溶液) 无水碳酸钠(分析纯)，高纯锗：纯度99.999%，碘酸钾(分析纯)，碘化钾(分析纯)，饱和碳酸氢钠溶液。

氢溴酸(分析纯)，无水碳酸钠(分析纯)，碘酸钾(分析纯)，高纯锗：纯度99.999%。

1.3.2 引用文件

《锗富集物》2BH 31003-87 ；

《南京锗厂有限责任公司技术文件》Q/N2-J-62-2005；

1.3.3 实验分析步骤略

1.3.4 实验中的数据

产品样 1 产品样 2 产品样 3 产品样 4 产品样 5 产品样 6取样量（g） 0.2002 0.2002 0.2005 0.2000 0.2000 0.2004氧化剂及使用量高锰酸钾1g高锰酸钾1g过氧化氢5ml过氧化氢10ml无加任何氧化剂无加任何氧化剂锗含量%（mg/L） 65.03 65.10 65.05 65.05 —— ——

1.3.5 实验结果

本实验中的数据来看过氧化氢和高锰酸钾同样抑制砷的蒸馏抑出，起强氧化剂的作用。无加任何氧化剂的二氧化锗的样品无法滴定金属锗含量。（实验样品的颜色加热后变土黄色或变黑色）。

1.4 实验4：湿法提取的母液中测定锗含量

1.4.1 所需试剂

高锰酸钾：分析纯，次亚磷酸钙：分析纯，盐酸:4.5mol/L，盐酸：6.5 mol/L饱和碳酸氢钠溶液，淀粉溶液：0.5%，氢溴酸：分析纯，KIO3：分析纯，KI：分析纯，KIO3-KI标液，0.5%淀粉溶液

1.4.2 引用文件

《锌精矿化学分析方法锗量的测定》GB/T8151.13-2000。

1.4.3 实验分析步骤略

1.4.4 实验中的数据

湿法液1湿法液2 湿法液3 湿法液4 湿法液5 湿法液6取样量（mL） 50.00 10.00 50.00 10.00 50.00 10.00氧化剂及使用量高锰酸钾1g高锰酸钾1g过氧化氢5ml过氧化氢10ml无加氧化剂无加氧化剂锗含量%（mg/L） 0.09 0.17 0.09 0.17 —— ——

1.4.5 实验结果

2 结果与讨论

1）上述几种不同的介质中提取四氯化锗的分析中，过氧化氢也能起到氧化剂的作用，粗四氯化锗液体中的杂质砷，将被氧化转变成砷酸留在残留中而被除去。不影响四氯化锗的蒸馏除去，四氯化锗的沸点是83.1℃，三氯化砷的沸点是130.4℃，过氧化氢的沸点是150.2 ℃。

2）过氧化氢的别名叫双氧水，分子式为：H2O2，无色透明液体。相对密度1.4067(25℃)。熔点-0.41℃。沸点150.2℃。溶于水、醇、乙醚，不溶于石油醚。极不稳定，遇热、光、粗糙表面、重金属及其他杂质会引起分解，同时放出氧和热。具有较强的氧化能力，为强氧化剂。在有酸存在下较稳定，有腐蚀性。高浓度的过氧化氢能使有机物质燃烧。与二氧化锰相互作用，能引起爆炸。

3）过氧化氢的化学性质

（1）H2O2是二元弱酸，具有酸性；

（2）氧化性；