铁矿中五氧化二磷的测定
2014-02-17陈秀华容红宾
陈秀华 容红宾
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队库尔勒841000)
铁矿中五氧化二磷的测定
陈秀华 容红宾
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队库尔勒841000)
采用盐酸溶矿,在微酸性溶液中,正磷酸与钼酸铵作用,形成可溶性的磷钼黄,在酒石酸存在的条件下用抗坏血酸将其还原为钼蓝,700 nm处进行比色。
五氧化二磷酒石酸钼酸铵抗坏血酸
1 前言
试样经酸溶,在硫酸介质中,有钼酸铵存在时,用抗坏血酸还原成磷钼蓝络合物。该络合物在波长700 nm处,有最大吸收,可稳定24 h。用饱和溴水除砷,使之生成砷的溴化物(AsBr3)挥发除去,残存的五价砷在适当酸度下磷酸与钼酸形成杂多酸,以抗坏血酸做还原剂,使之形成钼蓝,借以进行比色测定,二氧化硅的干扰,可控制酸度0.75~1.25 mol/L,以及加入酒石酸消除。
2 试剂及配制
盐酸(分析纯);
饱和溴水;
硫酸10 mol/L;
酒石酸(80 g/L):称取8 g酒石酸溶于100 mL水中;
钼酸铵(37.5 g/L):称取3.75 g钼酸铵液与50 mL水中,加热至溶解,加入10 mol/L硫酸20 mL,加水稀释至100 mL;
抗坏血酸(30 g/L):称取3 g抗坏血酸溶于100 mL的水中。
3 磷标准及曲线
3.1 磷标准溶液
100 μg/mL五氧化二磷。
3.2 标准曲线
分别吸取0、25.00、50.00、100.00、200.00、300.00、500.00 μg磷标准溶液于100 mL容量瓶中,加入3 mL 10 mol/L硫酸,以水稀释至50 mL,依次加入5 mL 80 g/L酒石酸,5 mL 37.5 g/L钼酸铵,5 mL 30 g/L抗坏血酸,摇匀,在沸水浴中加热10~15 min,取出冷却至室温,在波长700 nm进行比色测定。
4 仪器
UV1280型分光光度计。
5 分析手续
称取试样0.1 g(精确至0.0001)于150 mL的烧杯中,用水润湿,加盐酸10 mL,盖上表面皿在低温热板上加热至沸,再加入饱和溴水1 mL,继续分解,经常摇动试样不使结块,蒸发至约1 mL取下,稍冷(不可蒸干),用水冲洗表面皿及杯壁,加入10 mol/L硫酸3 mL加热至冒白烟取下,趁热用中速定性滤纸过滤,滤液用100 mL容量瓶承接,不溶残渣用水冲洗3~4次。体积控制在50 mL左右,依次加入5 mL 80 g/L酒石酸,5 mL 3.75%钼酸铵,5 mL 30 g/L抗坏血酸,摇匀,在沸水浴中加热10~15 min,取出冷却至室温,在波长700 nm处进行比色测定。
6 精密度测定
取标样进行测定结果见表1。
表1 精密度测定
7 干扰情况分析
⑴铁矿中可能共存的有色离子如铜(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、钒(Ⅴ)在操作过程中均能大部分分离,微量存在不干扰测定。
⑵酒石酸与硅酸生成稳定的络合物,在一定酸度下(1 mol/L左右)可使硅酸与钼酸的络合减至最小,磷钼蓝络合物稳定时间24 h左右。
⑶三价铁的存在能抑制磷钼杂多酸的还原,故需加入适量的还原剂,且需在95℃以上的水浴中水浴15~20 min,加热时间过长磷钼蓝的颜色变绿使结果偏低。
8 结果讨论
铁矿中磷的分析方法多是采用强碱性溶剂进行熔融,程序繁琐,耗时耗力,若有硅酸析出及其他因素干扰还会影响磷的测定;另一种方法是磷锑钼蓝光度法,以盐酸溶矿,用氢溴酸除砷,残存的五价砷用硫代硫酸钠-亚硫酸钠还原至三价,消除砷的干扰,随后用抗坏血酸还原,生成蓝紫色络合物。与以上两种方法相比本法具有简单、快速、稳定、成本低的特点。
[1]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析(第三版第三分册)[M].北京:地质出版社,1991.
[2]中华人民共和国国家标准.铁矿石化学分析方法.铋磷钼蓝光度法测定磷量,GB/T6730.19-86.
[3]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析(第四版第三分册)[M].北京:地质出版社,2011.2.
收稿:2014-02-23