微波溶样-硫氰酸盐差示光度法测定钼精矿中高含量钼

钟郑飞

（四川省冶金地质勘查局六〇五大队分析测试中心，四川 眉山 620866）

金属钼具有熔点、沸点高，硬度大，高温氧化、低温脆性，线膨胀系数小等特性，使它及其合金、化合物在国防、航天和航空核能、电子、化工、冶金和催化剂等领域中具有广泛的应用，而钼精矿是提取金属钼的主要交易原料[1]。国家标准分析方法中测定高含量钼的方法主要有醋酸铅重量法、EDTA容量法。在面对钼精矿中高含量钼的测定上已经有很多人研究了硫氰酸盐差示光度法测定钼矿中高含量的钼[2-5]，并与国家标准方法-重量法进行对比，测得结果令人满意。本文研究了Mo（Ⅴ）与硫氰酸盐显色反应，建立了测定钼精矿中高含量钼的最佳实验条件，并创新建立了混合显色液的配制方法。本文与文献[2-5]相比较，溶样方式更加简单快捷，混合显色液的使用使本方法具有更加简单的操作和更高的实用价值。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

UV-2100 分光光度计（尤尼柯上海仪器有限公司）配1cm比色皿用于吸光度的测定；电子分析天平（BS224S赛多利斯科学仪器北京有限公司）。

0.5mg/mL Mo（Ⅵ）标准溶液：准确称取0.2300g钼酸铵（合肥工业大学化学试剂厂）溶于蒸馏水，再定容于250mL容量瓶。120g/mL 抗坏血酸溶液：准确称取12.0004g抗坏血酸（天津市北精细化工有限公司）溶于蒸馏水，再定容于100mL容量瓶。2.25g/L CuSO4溶液：准确称取0.8805gCuSO4.5H2O（重庆北培化学试剂厂）溶于蒸馏水，再定容于250mL容量瓶。276g/L NaSCN溶液：准确称取138.1466gNaSCN（成都科龙化工试剂厂），蒸馏水定容于500mL容量瓶。（1+2）H2SO4溶液：取50mL浓硫酸（成都科龙化工试剂厂）加入到100mL蒸馏水中，冷却、混匀。混合显色液：取40mL浓硫酸于200mL蒸馏水中冷却后转移到1L容量瓶中，再依次称取0.1408g CuSO4.5H2O、60.72g硫氰酸钠、9.6g抗坏血酸分别溶解后依次加入到1L容量瓶中，定容、摇匀（现配现用）。

除非特殊说明，所有试剂均为分析纯，水为去离子水。

1.2 实验方法

于25mL比色皿中，加入一定量的Mo（Ⅵ）标准溶液，然后再按顺序依次加入3.0mL（1+2）H2SO4、1.0mL2.25g/L硫酸铜溶液，稀释至10mL，再加入5.5mL 276g/L NaSCN、2.0mL120g/L抗坏血酸，混合摇匀，放置20min后，以低含量8μg/mL钼混合显色液为参比液，在525nm波长，用1cm比色皿测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1 吸收光谱

实验结果表明，显色体系在460nm有最大吸收波长。但在参比能够调零的情况下，考虑测定钼的灵敏度最好，选择525nm波长为适当波长。

2.2 酸度条件优化

固定其他条件，改变（1+2）H2SO4用量考察其对反应的影响，分别加入2.5mL、2.7mL、2.9mL、3.1mL、3.3mL、3.5mL（1+2）H2SO4进行实验，结果表明在加入（1+2）硫酸体积为2.7～3.3mL时，吸光度基本保持稳定，选择加入（1+2）硫酸体积为3.0mL，此时混合显色液酸度为0.72mol/L硫酸。

2.3 抗坏血酸用量优化

固定其它条件，改变抗坏血酸的用量考察其对反应的影响，分 别 加 入1.0mL、1.5mL、1.7mL、2.0mL、2.3mL、2.5mL、3.0mL120g/L抗坏血酸实验，结果表明抗坏血酸用量在1.5mL～2.5mL，吸光度基本保持不变，选择加入120g/L抗坏血酸的体积为2.0mL，此时混合显色液中抗坏血酸的浓度为9.6g/L。

2.4 硫酸铜用量优化

固定其它条件，改变硫酸铜的用量考察其对反应的影 响，分 别 加 入0.4、0.6、0.8、1.0、1.1、1.4mL2.25g/L硫酸铜溶液实验，结果表明在加入2.25g/L硫酸铜体积为0.6mL～1.1mL时，吸光度A保持不变，说明Cu2+的催化显色作用达到最佳，选择加入2.25g/L硫酸铜的体积为1.0mL，此时显色液中硫酸铜的浓度为0.09g/L。

2.5 硫氰酸钠用量优化

固定其它条件，改变硫氰酸钠的用量考察其对反应的影响，分别加入3.0mL、4.0mL、4.5mL、4.7mL、4.9mL、5.1mL、5.3、5.5 mL 276g/L NaSCN实 验， 结 果 表 明当硫氰酸钠加入量过低则会出现显色液浑浊的现象，在5.3mL～5.5mL（不是最大值）处吸光度基于稳定，选择加入276g/L硫氰酸钠的体积为5.5mL，此时混合显色液中硫氰酸钠的浓度约为60.72g/L。

2.6 共存离子的影响

共存离子对钼含量（m/m）：Fe3+（10）、Mg2+（10）、Zn2+（1）、Ni2+（0.5）、Cr6+（0.4）、Co2+（0.2）、V5+（0.4）、Al3+（1）、Cd2+（0.2）、Cu2+（0.18），均不干扰测定，根据测定结果，显色液中不干扰测定或干扰极小时共存离子的最低浓度都高于其在钼精矿中的含量。在分析样品时可加入适量的柠檬酸钠掩蔽一些离子的干扰。

2.7 工作曲线

实验结果表明Mo（Ⅵ）含量在8μg/mL～24μg/mL范围内符合比耳定律，根据实验结果得到曲线回归方程为y=0.051x-0.3928，R2=0.999。取11支25mL比色管，然后再加入混合显色液，混合摇匀，放置20min后，以蒸馏水为参比，用1cm比色皿测定吸光度，测定结果0.017、0.019、0.021、0.019、0.017、0.018、0.018、0.020、0.023、0.023、0.021，平均值=0.020，相对标准偏差RSD=10%，k=0.051，检出限D=0.1271μg/mL。显色液在放置一个小时之后相对吸光度基本保持不变。

2.8 样品分析

2.8.1 样品前处理

取0.1000g钼精矿样品和0.1000g钼铁标准试样分别放于瓷坩埚中，在马弗炉中400℃～500℃烘焙30min，再转移到聚四氟乙烯消解罐，向其中加入H2O2、HNO3各8mL，放入微波反应器中，功率P为0.58-0.62KW，消解时间t为 6min，消解完成后待消解罐冷却。将消解的样品稀释定容于100mL容量瓶中，摇匀。放至溶液澄清或进行干过滤。同时做样品空白。

2.8.2 样品测定

分取钼精矿样品溶液和钼铁标准溶液1.0mL澄清液或干过滤液各于25mL比色管中，加入一滴酚酞指示剂，用NaOH溶液调节酸度使溶液由无色变为红色，再用（1+2）硫酸使溶液由红色变为无色，加入0.5mL20g/L柠檬酸钠溶液，最后向比色管中加入混合显色液，定容至刻度，摇匀，放置20min左右，以8μg/mL钼标准显色液作参比，用1cm比色皿，测定吸光度。称取钼铁试样0.1001g，测得钼铁溶液中钼含量的平均值为23.59μg/mL，相对标准偏差RSD=0.5%。测得钼铁中钼的含量为（59.4480.013）% ，与标准值相差0.288%，在0.3%以内满足生产需要。称取钼精矿一号样（39.206%）0.1002g，测得溶液中钼含量的平均值为15.7μg/mL，相对标准偏差RSD=1.1%。钼的含量为（39.6480.025）% ，与给定值相对误差在1.1%，在可接受范围内。称取钼精矿二号样（51.852%）0.1000g，测得钼铁溶液中钼含量的平均值为20.67μg/mL，相对标准偏差RSD=0.5%。钼的含量为（52.0940.52）% ，与给定值相差0.24%，在0.3%以内满足成产需要。

2.8.3 回收率的测定

按2.8.2中方法步骤，做加标回收试验。测定钼精矿样品的回收率在98.5-102.1%之间，在可接受的范围内。本方法分析结果令人满意。