铁矿─钒含量的测定─火焰原子吸收光谱法

FCLHSTKSHV004 铁矿一钒含量的测定火火焰原子吸收光谱法 F_CL_HS_TKSH_V_004铁矿一钒含量的测定一火焰原子吸收光谱法 范围 本推荐方法用两个火焰原子吸收光谱法测定铁矿石中钒的含量。 本方法适用于天然铁矿、铁精矿、烧结矿和球团矿中 0.005%(m/m)~0.05%(m/m)( 方法一)、0.05(m/m)~0.5(m/m)( 方法二)钒含量的测定。 2 原理 试样用盐酸、氢氟酸、硝酸分解，蒸干。加盐酸、硼酸，再蒸干。将盐类溶于盐酸、硝酸(方法一)或盐酸(方法二)。过滤，残渣经灼烧，加碳酸钠熔融，以试液浸取。所得溶液即可用作方法二的试液。经下述萃取处理，得到方法一的试液. 方法一的萃取：加(IV)溶液氧化后，加入磷酸和钨盐溶液，以1一戊醇和甲基异丁酮的混合液萃取钒的络合物，先用水然后用抗环血酸溶液反萃取，使钒返回水相. 向方法二或方法一的试液中加入铝溶液，吸喷到原子吸收光谱仪的氧化亚氮一乙炔火焰中，于波长318.5nm处测量吸光度。 3 试剂 3.1碳酸钠，无水粉末。 3.2硼酸(HB03). 3.3盐酸， p1.19g/mL. 3.4盐酸，1+1. 3.5硝酸， p 1.42g/mL. 3.6硝酸，.11+1. 3.7磷酸，1+2. 3.8氢氟酸： p 1.15g/mL. 3.9硝酸饰铵[(NH)2Ce(NO3)6]溶液， 20g/L 将2.0g硝酸饰铵溶于15mL 硝酸(1+1)和85mL水的混合液中。 3.10 钨酸钠(NaW04·2H，0)溶液， 165g/L。 3.11抗坏血酸(CHg0b)溶液，10g/L，用时现配。 3.121一戊醇。 3.13甲基异丁酮(MIBK). 3.14混合溶剂 将1一戊醇与MIBK以1+1比例混合。 3.15氯化铝(AlCl：·6H，0) 溶液， 220g/L 将 220g氯化铝溶于水，加入50mL盐酸，以水稀释至1000mL，混匀. 3.16铁背景溶液 将90g高纯氧化铁[含钒<0.002%(m/m)]溶解于750mL 盐酸中，将30g碳酸钠溶于200mL水，小心加入到铁溶液中，以水稀释至1000mL，混匀。 3.17钒标准溶液 3.17.1钒贮备液，1.00mg/mL 将钒酸铵(NHV03)在烘箱中于100℃干燥1h， 冷至室温后，称取2.296 溶于约600mL水，移入1000mL容量瓶，以水稀释至刻度，混匀。 此溶液1mL 含1.00mg钒， 3.17.2钒标准溶液， 0.20mg/mL 分取20.00mL 钒贮备液(1.00mg/mL)于 100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。 此溶液1mL含0.20mg钒 仪器 原子吸收光谱仪，配备氧化亚氮一乙炔火焰。钒空心阴极灯。 所用原子吸收分光光度应达到下列指标。 最低灵敏度：工作曲线中所用等系列标准溶液浓度最大者，其吸光度应不低于0.300. 工作曲线线性：工作曲线顶部20%浓度范围的斜率值(表示为吸光度的变化)，在以同样方法测定时，与底部20%浓度范围的斜率值之比，不应小于0.7. 最低稳定性：多次测量工作曲线中所用最大浓度标准溶液与零浓度标准溶液的吸光度，分别计算平均值及标准偏差。其标准偏差应分别小于其吸光度平均值的1.5%和0.5%。 操作步骤 5.1称样 方法一称取约2.00g试样，方法二称取约1.00g试样，精确至0.0005g。 5.2空白试验 与试样分析平行进行空白试验。 5.3试样处理 5.3.1方法一 (1)分解 将称取的试样置于100mL聚四氟乙烯烧杯中，加入25mL 盐酸，加盖，在沸点加热溶解 1h。加入0.25mL硝酸，加热溶解10min。 加 10mL 氢氟酸蒸发至干。加10mL盐酸和0.5g硼酸，再次蒸干。 (2)盐类溶解及残渣处理 加2mL盐酸(1+1)、4mL硝酸(1+1)和10mL水于聚四氟乙烯烧杯中，加热溶解盐类。用致密滤纸将溶液滤于在 50mL处有刻度的150mL矮型烧杯中。加10mL硝酸(1+1)、25mL 水于原聚四氟乙烯烧杯中，加热，洗涤烧杯，将残渣转移到滤纸上，以水洗涤残渣。 将残渣和滤纸置于铂埚中，干燥，灰化，在600~700℃灼烧，加0.3g碳酸钠，在马弗炉中于1000℃熔融 30min。 将冷熔融物溶解在主液中，取出甘埚，将溶液蒸发至 50mL 体积。 (3)钒的萃取 向试液中加入1mL硝酸肖铵溶液(20g/L)，，混匀，加盖，加热至沸。取下后，加5mL磷酸(1+2)、2.5mL钨酸钠溶液(165g/L)，加盖，加热保持微沸 10min。 冷却，将溶液转移入100mL分液漏斗，以尽可能少的水洗涤烧杯。加入20mL混合萃取剂，振荡 40s，静止1min， 弃去下层水相。加20mL水，振荡 30s。静止 1min 让其分层，将水相放入150mL 烧杯(在20mL 处有标记)。再加20mL水， 振荡30s， 将水相合并。加10mL抗坏血酸溶液至分液漏斗中，振荡 30s， 将水相放入烧杯，再用10mL抗坏血溶液重复萃取一次，水相放入烧杯。 注：相分离后应清沏，如有混浊出现加0.1mL硝酸(1+1)振摇15s. 将反萃取所得的水相与抗坏血酸溶液合并，加入1mL氯化铝溶液(220/L)，蒸发至体积约20mL。冷至室温后，移入25mL容量瓶，以水稀释至刻度，混匀。 5.3.2方法二 (1)分解 按5.3.1(1)操作进行。 (2)盐类溶解及残渣处理 加10mL盐酸(1+1)于聚四氟乙烯烧杯中，加热溶解盐类，加20mL水，如有必要继续加热几分钟使之完全溶解。用致密滤纸将溶液过滤于100mL容量瓶中，以水洗涤残渣。将残渣和滤纸转入铂埚，干燥，灰化，灼烧残渣，加入 0.3g碳酸钠，在马弗炉中于1000℃熔融 30min。熔体冷却后，盖上埚盖，加5mL水和 5mL 盐酸(1+1)，温热溶解熔盐，与主液合并。冷却，加入4mL氯化铝溶液(220g/L)，以水稀释至刻度，混匀。 5.4吸光度测量 在原子吸收光谱仪上，于波长318.5nm处，以氧化亚氮―乙炔火焰，用水调零，测量钒的吸光度。先用工作曲线系列浓度最大的溶液喷测，并调节火焰状态和燃烧器位置，以达到最大吸光度。然后按浓度由低到高的顺序，依次喷入钒工作曲线系列溶液、待测试样溶液和空白试验溶液。每一溶液喷测均以水调零，并至少重复喷测两次，记下获得的稳定读数，求得各自平均吸光度。 5.5工作曲线绘制 5.5.1方法一 向5个100mL聚四氟乙烯烧杯各加入、1.8g高纯氧化铁，以下操作按5.3.1(1)、(2)进行，但省掉过滤及残渣处理步骤。 分别分取0、1.00、2.00、4.00、6.00mL 钒标准溶液(1.00mg/mL)于各烧杯中，以下操作按5.3.1(3)进行。 5.5.2方法二 分别分取 0、1.00、2.00、4.00和6.00mL 钒标准溶液(1.00mg/mL)于5个100mL容量瓶中，加10mL铁背景溶液，4.0mL 氯化铝溶液(220g/L)和0.5g硼酸于各个容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 每一溶液的平均吸光度减去零溶液的平均吸光度为钒溶液的净吸光度。以钒浓度为横坐标，净吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。 将试样溶液的平均吸光度和随同试样空白溶液的平均吸光度，从工作曲线上分别查出各自的钒的浓度。 6 计算 按下式计算钒的含量，以质量百分数表示： (c一c)×V 式中： c——自工作曲线上查得的试样溶液中钒浓度， ug/mL； c——自工作曲线上查得空白溶液中钒浓度， ug/mL； -测量试液的体积， mL； mn——试样的质量，，go