反萃液、晶体母液及终点铼的检测

2019-01-08樊雪梅王毅梦

商洛学院学报 2018年6期

樊雪梅，王毅梦

（商洛学院化学工程与现代材料学院，陕西商洛 726000）

铼是一种非常稀少的金属元素，主要伴随于钼矿、铜矿等资源中，主要产品有含铼合金和高铼酸铵等。其中高铼酸铵大量应用于石油、化工工业中，同时也是制造铼金属的重要原料。超纯高铼酸铵产品可应用于各种航天航空科技领域。因此准确检测高铼酸铵生产工艺每个工段铼的含量具有非常重要的意义。目前，铼的检测方法有分光光度法[1-4]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[5-7]和质谱法[8-9]等。其中分光光度法测定成本低，可操作性较强，应用比较广泛。

洛南某公司以钼精矿为原料生产高铼酸铵，课题组曾结合企业需求，研究了钼精矿、钼精矿焙烧样中铼含量的检测方法，并详细研究了固料溶解条件、萃取条件和显色条件等对实验的影响[10-11]。反萃液是浸出液经N235萃取除钼、再经氨水反萃所得，晶体母液是反萃液经结晶后所得母液，终点铼指高铼酸铵产品。本工作是在前期研究的基础上，继续研究反萃液、晶体母液及高铼酸铵产品中铼的检测方法。

1 试验部分

1.1 仪器及试剂

UV-1600PC紫外可见分光光度计（上海美谱达仪器有限公司）；PT-RO-10L超纯水设备（上海品拓环保工程设备有限公司）。

10 g·L-1四苯胂氯盐酸盐溶液（日本东京化成工业株式会社）；0.10 g·L-1四苯胂氯盐酸盐溶液（铼洗液）；1 g·L-1铼标液（国家有色金属及电子材料分析测试中心）；0.1 mol·L-1NaCl溶液；350 g·L-1硫氰酸钾溶液；100 g·L-1EDTA 溶液；100 g·L-1NaOH 溶液；20 g·L-1氯化亚锡溶液；1：1盐酸；酒石酸；三氯甲烷。试验所用试样由陕西炼石矿业有限公司提供，所用试剂为分析纯，水为二次蒸馏水。

1.2 试验方法

反萃液中铼检测方法：准确移取反萃液3.00mL于一干燥的烧杯中，分别加入10 mL蒸馏水、2.0 mL 100 g·L-1EDTA、0.3g酒石酸，调节 pH为10，再加入 1.00 mL10 g·L-1四苯砷氯盐酸盐溶液，将溶液转入125 mL的分液漏斗中；用8.0 mL三氯甲烷萃取，合并下层有机相，用 10.0 mL 0.1 g·L-1四苯砷氯盐酸盐洗涤液洗涤有机相两次，将有机相全部转移至50 mL干燥的烧杯中；加入1.0 mL 0.1 mol·L-1氯化钠溶液后于 85℃水浴蒸干约20 min，蒸干后加入 5.0 mL1：1 盐酸，水浴加热5 min后冷却至室温并转移至25 mL比色管中；加入 10 mL 蒸馏水、1.0 mL 350 g·L-1硫氰酸钾和1.0 mL 20 g·L-1二氯化锡，摇匀并显色 20 min；准确移取10.00 mL乙酸乙酯于比色管中进行萃取后，取有机相于426 nm处进行紫外测定。

晶体母液中铼检测方法：将晶体母液稀释10倍，然后准确移取2.00 mL，按反萃液方法进行检测，其中pH为8，其它条件不变。

高铼酸铵产品中铼检测方法：准确称取0.0020 g产品于150 mL干燥的烧杯中，加热溶解，冷却至室温后用蒸馏水定容至100 mL的容量瓶中。准确移取该溶液 0.50 mL、350 g·L-1硫氰酸钾 1.0 mL 和 20 g·L-1二氯化锡 1.0 mL 于25 mL比色管中，摇匀并显色20 min，于426 nm处进行紫外测定。

2 结果与讨论

2.1 吸收谱图

按照试验方法，对反萃液、晶体母液及终点高铼酸铵产品进行紫外光谱扫描，如图1所示，在350～650 nm波长范围内，以试剂空白为参比，溶液在426 nm处有最大吸收，故试验选择426 nm为测定波长。

图1 吸收光谱图

2.2 试验条件的优化

2.2.1 萃取 pH 的选择

萃取pH对铼的测定影响较大，按试验方法，在四苯砷氯盐酸盐溶液加入之前，pH为6～13对试验的影响，如图2所示，对于反萃液和晶体母液，当pH值分别为10和8时，萃取最完全。

图2 pH对铼测定的影响

2.2.2 显色条件的优化

酸度、显色剂及还原剂的用量均会影响显色反应的程度。按照试验方法，研究了盐酸浓度（盐酸与水的体积比）对试验的影响，结果表明酸度太小吸光度值明显减小，酸度太大会使最大吸收峰出现偏移，当盐酸体积比在 1：1～1：3 时，显色反应较好。试验了显色剂及还原剂用量对试验的影响，结果表明，硫氰酸钾用量为 0.5～2.0 mL、氯化亚锡用量为1.0～3.0 mL时，所得吸光度值基本不变。为了进一步优化试验条件，改变试剂用量进一步按照L9（34）设计正交试验方案，结果见于表1。