硫氰酸盐比色法测定钼的方法探索
2018-10-21贾永祥
贾永祥
摘 要 低含量钼元素的测定较为成熟的方法为硫氰酸盐吸光光度法。矿石的溶解方法有过氧化钠碱融法;硫酸、硝酸、高氯酸三酸酸溶法;有盐酸、硝硫混酸溶解法等多种方法,笔者通过多年一线工作经验对几种方法的优缺点进行分析,供同行业人士参考,不妥之处敬请指正。
关键词 低含量钼;溶解方法;优缺点;分析
硫氰酸盐吸光光度法原理:在酸性溶液(9%~10%硫酸)中,用硫脲将Ⅵ价钼还原为Ⅴ钼,与硫氰酸盐形成橙红色的络合物,进行比色测定[1]。
1 实验方法
1.1 仪器及主要试剂
722N分光光度计;上海精密仪器厂
盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、过氧化钠均为分析纯
8%硫脲溶液:(现用现配)
30%硫氰酸钾溶液:称取300.00克硫氰酸钾溶解后置于试剂瓶中,加入蒸馏水至1000毫升。(避光保存,若有杂质,用脱脂棉过滤后使用)
钼标准溶液配置
称取0.1840克钼酸铵(优级纯),加5毫升15%的氢氧化钠溶液,移入1000毫升容量瓶中,以水定容。此溶液含钼100微克每毫升。
移取10毫升钼标准溶液于100毫升容量瓶中,以水定容,此溶液含钼10微克每毫升。移取此溶液0、1、2、4、6、8、10毫升于一组50毫升容量瓶中,加1-2滴酚酞指示剂变为红色,用1:1硫酸中和至红色消失。以下分析同分析步骤。以零标准溶液为参比测吸光度绘制工作曲线。
1.2 样品溶解方法
(1)过氧化钠熔融法
分析步骤
称取样品0.5000克于铁坩埚(或刚玉坩埚)中(试样含量高可适量少称),加入4克过氧化钠,混匀(用玻璃棒搅匀后扫净棒头),再覆盖一层过氧化钠(约2克),放入600~700oc马弗炉中,熔融5分钟至桃红色,取出,稍冷。
用坩埚钳夹住坩埚,用水浸出外层铁皮,放入已盛有100毫升2%酒精溶液的塑料烧杯中浸取,待坩埚内的可溶物溶解完全,夹起坩埚在净水中冲净坩埚钳及坩埚内外。冷却后摇匀,干过滤于100毫升烧杯中。
吸取10毫升滤液于50毫升容量瓶或比色管中,加1-2滴0.5%纯酒精配置的酚酞指示剂使溶液变为红色,用1:1硫酸中和至紅色消失。迅速加入10毫升0.5%硫酸铜-硫酸(硫酸1:1)混合液,在冷水中冷却,加入8%硫脲溶液9毫升,摇匀,放置10分钟。加入30%硫氰酸钾溶液3毫升,用水稀释到刻度,摇匀后放置30分钟(天热时可适当减短)。在723N分光光度计上于460nm波长处测量吸光度。同步进行空白分析。
结果计算:Mo(%)=A×系数×100/G
式中:A——吸光度值;G——称取试样量,g
系数——通过标准曲线及移取试液体积得出。
方法优缺点分析:此方法分析速度快,一次分析样品数量较多。但是由于过氧化钠易固块,且市场上分析纯的过氧化钠质量极不稳定,以及铁坩埚容易腐蚀脱落,使得样品空白较高,结果误差较大。
(2)盐酸-硝硫混酸溶解法
称取0.5000克试样(试样含量高可适量少称)于250毫升烧杯中,用少量水润湿,加入盐酸10毫升,盖上表面皿,加热溶解5分钟,加入硝酸-硫酸混合酸(7+3)15毫升,加热至冒浓厚的白烟时取下。稍冷加入50毫升水煮沸后取下。冷却后移入100毫升容量瓶中,以水定容。干过滤于100毫升烧杯中。
吸取10毫升滤液于50毫升容量瓶(或比色管)中,用水补至25毫升左右,加1-2滴酚酞指示剂,加入15%的氢氧化钠溶液中和至显红色。用1:1硫酸中和至红色消失。以下步骤同上
此方法硫酸冒烟时间加长,氢氧化钠在后面加入使得铁离子不能沉淀完全,不适宜各种矿物的批量快速生产。
(3)硫酸-硝酸-高氯酸溶解法
分析步骤
称取0.5000克试样于250毫升烧杯中,用少量水润湿,加1毫升硫酸,15毫升硝酸-高氯酸混合液(2+1),盖上表面皿,加热溶解完全后蒸发至三氧化硫白烟冒尽,取下稍冷,加20毫升15%氢氧化钠溶液,加入热水40毫升,加热煮沸2分钟。取下冷却后移入100毫升容量瓶中,以水定容。干过滤于100毫升烧杯中。以下步骤同上
此方法在某钼业公司生产中经过多年使用,方法较为稳定,结果较为准确,且较为快速。适宜批量快速生产需要。
2 注意事项
(1)温度高时硫脲易分解析出硫,出现浑浊现象,故应将试液放置冷水中冷却后加入试剂显色。
(2)硫酸铜-硫酸混合液的加入量不宜过多,因硫脲的加入量一定,过多的铜不能完全被硫脲络合而产生硫氰亚铜沉淀,同时酸度的大小对显色有影响。
(3)显色溶液的硫酸酸度在体积分数为8%-10%为宜。
(4)分析试剂的质量对结果都影响很大,硫脲作为还原剂,硫氰酸钾作为显色剂,质量尤为重要,要注意选择质量较好的试剂。
3 结束语
通过三种方法的分析比较,硫酸-硝酸-高氯酸三酸溶解样品后用15%的氢氧化钠溶液沉淀杂质的样品溶解分析方法,结果较为准确,精密度高,分析速度快,适宜批量快速生产需要。
参考文献
[1] 徐志昌,张萍.硫氰酸盐比色法测定钼的方法研究[J].中国钼业,2012,36(4):22-26.