镍精矿及物料中氟含量测定方法探究
2018-12-17吕宝凤李鲜红
吕宝凤?李鲜红
摘要:氟对冶炼熔炼炉砖体有一定的侵蚀作用。本文采用电极电位法对镍精矿及物料中的氟的测定:在熔样前处理、熔样试剂、基体干扰以及pH值变化对电极电位的影响等方面进行了深入探讨,且控制pH值在6.0~7.0的范围内,消除基体干扰的条件下,测定GBW07120标准样品结果在允差范围内,并用此方法测定了部分送检吉大的精矿和物料样品结果基本吻合。证明此方法有效可行。
关键词:电极电位法;氟的测定
1.实验部分
1.1实验试剂及仪器
1.11 实验试剂
氢氧化钠,柠檬酸三钠溶液或柠檬酸五钠溶液(1+1)硝酸、硝酸(1+1)、(1+4)三乙醇胺溶液、氟标准储存溶液、氟标准溶液、苯酚红溶液。
1.12 实验仪器
氟离子选择电极(复合电极)、电磁搅拌器、搅拌棒。
1.2实验方法
试料以氢氧化钠熔融分解,用水浸出熔融物后过滤,使氟与铁、铜、铅、镍等分离,然后在PH6.0~7.0的柠檬酸钠-三乙醇胺介质中,以饱和甘汞电极为参比电极,氟离子选择电极为指示电极,用电极电位仪测定氟。
1.3实验原理
氟离子浓度在一定范围内,氟离子选择电极测得的电位值“mv”与氟离子浓度的对数呈线性关系.
2.结果与讨论
2.1样品前处理熔样方法
熔融方法:
GB/T3884.5-2000国标要求熔样法,熔化状态:固状不熔熔化时间:3h
马弗炉熔融法,熔化状态:液态,熔化时间:5min
按GB/T3884.5-2000国标要求熔样时在电热板上使氢氧化钠熔化后再放马弗炉中,按此方法进行融样,样品不但难以融化,且又耗时。
2.2试剂影响
试样前处理不同等级的氢氧化钠对融样影响:
50mL中氟的含量(μg)时,空白样:分析纯、优级纯电位值分别为336 mv、293 mv;标液:分析纯、优级纯电位值分别为318 mv、306 mv。
2.3 pH值的影响
由于氢氟酸是弱酸,在溶液中存在着电离平衡,当溶液的酸性较强时,氟离子与氢离子结合生成氟化氢,在氟电极上不响应,故需要将溶液的PH控制在6以上使99%的氟以氟离子形式存在,另一方面OH-离子半径与F-半径接近,又都是负一价,氟电校对与OH-,有同样的响应,即OH-离子对F-离子的测定有明显干扰,特别当溶液PH高时干扰尤其严重。因此应控制溶液的PH在6.0~7.0。
柠檬酸三钠的作用:(1)离子强度调节剂;(2)PH调节剂(缓冲剂);(3)掩蔽剂;
三乙醇胺的作用:(1)掩蔽剂。(2)PH的控制剂。
2.4基体影响的消除
控制PH在6.0~7.0的范围内,测定基体的影响:
空白样:加基体标液的标准液、不加基体标液的标准液电位分别为336 mv、327 mv。
30ml中氟含量:加基体标液的标准液、不加基体标液的标准液电位分别为280 mv、243mv。
GBW07120标准氟含量(%)0.0249±0.0018:加基体标液的标准液、不加基体标液的标准液电位分别为0.0237mv、0.0198 mv。
即要控制溶液离子强度一致:
(1)熔融试剂氢氧化钠称量加入。
(2)制作空白溶液加入标液,使标液与试料溶液离子强度一致。
(3)加入各种试剂定量加入。(用移液管加入)
2.5样品的测定
(1)镍精矿样品氟含量测定
本样品的测定即采用分析纯氢氧化钠熔融,用马弗炉熔融法对其进行前处理。并且控制pH值在6.0~7.0的范围内,所测样品的实验结果见下表。
结论:
(1)采用氢氧化钠分析纯以及马弗炉熔融法處理样品能更快更省时;
(2)严格控制pH值在6.0~7.0这个范围内,才能准确地测定F-浓度;
(3)基体的影响必须考虑在内,否则会带来较大的测量误差。
参考文献:
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[2]李金玉,吴梦凡,陈魏.基于GB中铜精矿中氟的测定方法改进[J].铜业工程,2017 (01):75-77.
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