一種測(cè)定鐵礦石中銻的分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶金分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用氨化物發(fā)生-原子英光光譜法 測(cè)定鐵礦石中鍵的分析方法。
[000引【背景技術(shù)】 鋼鐵的成分較復(fù)雜，一些共存元素如鍵可W降低鋼的強(qiáng)度，使鋼脆性增加。鋼中鍵主要 由冶煉過(guò)程的原材料帶入，鐵礦石中常伴有鍵，所W對(duì)鐵礦石中鍵元素的分析十分重要。礦 石中鍵元素測(cè)定的研究雖然歷史悠久，但是，迄今為止尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法。可見，建立一 種快速、穩(wěn)定的測(cè)定鐵礦石中鍵的方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種靈敏度高，檢出限低，測(cè)定速度快，操作簡(jiǎn)便而且相對(duì)于 其他方法干擾小，同時(shí)有良好的選擇性，能夠?yàn)闊掍摮煞挚刂七^(guò)程提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的氨化物 發(fā)生-原子英光光譜法測(cè)定鐵礦石中鍵的分析方法。
[0004] 本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種氨化物發(fā)生-原子英光光譜法測(cè)定鍵的方法，使 用磯酸做掩蔽劑，消除測(cè)定時(shí)錫對(duì)鍵的干擾。
[0005] 本發(fā)明還要提供一種在使用該方法時(shí)，使用原子英光光譜儀的儀器參數(shù)。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明本發(fā)明的的技術(shù)方案如下： 本發(fā)明總的思路是：將鐵礦石樣品用氨氧化軸、過(guò)氧化軸烙融分解，用稀鹽酸酸化，再 加入鹽酸（6mol/L)，然后用抗壞血酸和硫脈將高價(jià)鍵還原為低價(jià)鍵，同時(shí)掩蔽共存元素，得 到鐵礦石的樣品溶液；將樣品溶液引入原子英光光度計(jì)，在測(cè)氨化鐘的作用下，使鍵轉(zhuǎn)化為 鍵化氨氣體，被載氣(氮?dú)猓┧腿胧⒃踊?，充分原子化后發(fā)射出特征英光光譜，進(jìn)行英 光測(cè)定；根據(jù)已知濃度的鍵標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)得的英光強(qiáng)度，求出樣品溶液中鍵的含量。
[0007] 溶液中鍵的原子化過(guò)程如下： 邸 H3+3H20+H+ - H3B03+K++細(xì)+ 2訊3++8H+一 2SbH 3 t + H 2 2訊H3一 2Sb +3H 2 按本發(fā)明的思路進(jìn)行如下試驗(yàn)： 1.優(yōu)選原子英光光度計(jì)的型號(hào)為AFS-230E ;儀器工作條件；軟件中，測(cè)量方式選Std. 化rve，讀數(shù)方式選化ak Area 測(cè)氨化鐘溶液為還原劑，W鹽酸;水體積比為5 ;95的水溶 液為載流液。
[0008] 儀器的工作參數(shù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定，用含有鐵、巧、鎮(zhèn)、娃的鍵標(biāo)準(zhǔn)溶液依次進(jìn)行空 也陰極燈的燈電流、光電倍增管的負(fù)高壓、原子化器高度、載氣流量、屏蔽氣流量等條件試 驗(yàn)，結(jié)果表明： 1)隨著原子化器從4mm到11mm逐漸升高，不僅鍵的英光強(qiáng)度大，而且背景信號(hào)強(qiáng)度同 時(shí)增大；當(dāng)空也陰極燈的燈電流在50mA?80mA、光電倍增管的負(fù)高壓在250V?280V時(shí)， 儀器的信噪比最大。
[0009] 2)載氣流量從300血/min增至500血/min,鍵的英光強(qiáng)度無(wú)明顯變化，載氣流 量從500血/min增至1000血/min,鍵的英光強(qiáng)度逐漸降低。
[0010] 3)屏蔽氣流量從500血/min增至700血/min,鍵的英光強(qiáng)度變化不大；屏蔽氣流 量從700血/min增至1200血/min時(shí)，鍵的英光強(qiáng)度逐漸變小。
[0011] 根據(jù)空也陰極燈的燈電流、光電倍增管的負(fù)高壓、原子化器高度、載氣流量、屏蔽 氣流量、鍵的含量等因素對(duì)測(cè)定結(jié)果的綜合影響，儀器的工作參數(shù)定為：空也陰極燈的燈電 流60mA?70mA、光電倍增管的負(fù)高壓260V?270V、原子化器高度6mm、載氣流量400血/ min、屏蔽氣流量700血/min。
[0012] 2.試劑及共存元素的影響 2. 1溶液酸度的影響 氣態(tài)發(fā)生物需要適當(dāng)?shù)乃岫?，硝酸具有氧化性?huì)降低還原劑的作用，本方法選用在相 同的鍵含量為0. 〇〇5at%的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，加入不同量的鹽酸（6mol/L)，稀釋至100血，使待 測(cè)溶液的酸度在0.10 mol/L?2.0 mol/L進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果可W看出，測(cè)定鍵時(shí)溶液的酸度 在0. 3mol/L?1. 5mol/L英光強(qiáng)度值穩(wěn)定，在此范圍內(nèi)，溶液的酸度較易控制。
[0013] 2. 2還原劑加入量對(duì)鍵測(cè)定的影響 測(cè)定鍵時(shí)，低價(jià)態(tài)的鍵(III)的測(cè)定靈敏度比高價(jià)態(tài)鍵（V)高，所W需要加入預(yù)還原劑， 將高價(jià)態(tài)的鍵還原為低價(jià)態(tài)。本發(fā)明采用硫脈-抗壞血酸（50 g/1-50 g/L)作預(yù)還原劑； 取鍵含量為0. Olat %的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入不同量的硫脈-抗壞血酸進(jìn)行測(cè)定；通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出， 測(cè)定鍵時(shí)，加入硫脈-抗壞血酸（50 g/1-50 g/L)10?25血有利于鍵的還原，且英光強(qiáng)度 最大 > 穩(wěn)定。
[0014] 2. 3測(cè)氨化鐘對(duì)測(cè)定的影響 測(cè)氨化鐘質(zhì)量濃度大于5 g/L時(shí)，鍵開始產(chǎn)生英光信號(hào)，因此采用測(cè)氨化鐘分別為 lOg/l，15g/l，20 g/l，25g/l，對(duì)含鍵的0. OlOat%標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析。結(jié)果顯示，測(cè)氨化鐘 為10 g/l，測(cè)定鍵的英光強(qiáng)度最大。
[0015] 2.4共存元素的干擾及消除 鐵礦石中的主體元素有鐵、巧、鎮(zhèn)、鉛、娃等，該些元素不參與氨化反應(yīng)，不影響鍵的測(cè) 定。過(guò)渡元素銅、鉆、媒、鉛、鐵、猛會(huì)對(duì)神、鍵、餓、鍵、鉛形成氨化物時(shí)產(chǎn)生液相干擾；可形成 氨化物的神、鍵、餓、鍵、鉛、砸、蹄、隸、錯(cuò)、鋒互相之間也會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的氣相、液相干擾；本方 法加入硫脈-抗壞血酸混合液會(huì)減弱銅、鉆、媒、鉛、鐵、猛會(huì)對(duì)鍵的干擾。目前分析的鐵礦 石中含銅、鉆、媒、鉛、鐵小于2.0 at %,神、鍵、餓、鉛、砸、蹄、隸、錯(cuò)小于0.20 at% ,猛小 于1.0 at%、而黃岡礦中鍵含量最局達(dá)0.2 at%左右；所取鍵含量為0. Olat%的柄準(zhǔn) 溶液，依次加入不同量的銅、鉆、媒、鉛、鐵、猛、神、餓、鍵、鉛、砸、蹄、隸、錯(cuò)、鋒、鐵等干擾元 素進(jìn)行測(cè)定，在本試驗(yàn)條件下，除錫> 1. 500at%干擾鍵的測(cè)定外，其他元素《4. OOat%均 不干擾鍵的測(cè)定。
[0016] 由于錫> 1.500at %時(shí)對(duì)鍵的測(cè)定干擾嚴(yán)重，在本試驗(yàn)條件下，在含錫分別為 200y g/L，400y g/L，800y g/L的鍵標(biāo)液中加入邸TA(0. 01783mol/L) 5血，磯酸水溶液 (8mol/L) 2血，巧樣酸軸（100g/L)5血進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果見表1 表1錫對(duì)鍵干擾的掩蔽 at%
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種測(cè)定鐵礦石中銻的分析方法，其特征是： 1) 稱取試樣于剛玉坩堝中，加入氫氧化鈉2g、過(guò)氧化鈉3g于700°C馬弗爐中熔解10分 鐘，冷卻至室溫后，置于250mL燒杯中加入熱水100mL將試樣提取，滴加6mol/L的鹽酸酸化 至PH=3,移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻；分取試液10.OmL于100mL容量瓶中， 并移取試液于l〇〇mL容量瓶中，加入6mol/L鹽酸10mL，加入（50g/L+50g/L)的硫脲-抗壞 血酸混合液20mL，用二次水稀釋刻度，搖勻，放置30分鐘后測(cè)定，隨同試樣做試劑空白；當(dāng) 試樣中錫彡1. 50at%時(shí)，可加入8mol/L的磷酸2mL掩蔽； 2) 工作曲線的繪制 按a、b組分別取不同量的銻第二標(biāo)準(zhǔn)溶液、銻第三標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，加入 6mol/L鹽酸10mL，加入（50g/L+50g/L)的硫脲-抗壞血酸混合液20mL，用二次水稀釋刻 度，搖勻，放置30分鐘后測(cè)定； a. . 0.Ong/mL, 10.Ong/mL, 20.Ong/mL, 50.Ong/mL, 100.Ong/mL, 100.Ong/mL b. 0.Ong/mL, 1.Ong/mL, 2.Ong/mL, 5. 0ng/mL, 10. 0ng/mL, 20.Ong/mL 按以下公式計(jì)算銻的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：
V;溶液體積，L;C:測(cè)出溶液濃度，iig/L;f:稀釋倍數(shù);m:稱樣量，g。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)定鐵礦石中銻的分析方法，其特征是：所述稱取試樣 的稱樣量為：〇? 2000?0? 5000g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)定鐵礦石中銻的分析方法，其特征是：檢測(cè)范圍是鐵 礦石中銻含量在〇. 〇〇〇4?0. 200at%之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測(cè)定鐵礦石中銻的分析方法，其特征是：將鐵礦石樣品用氫氧化鈉、過(guò)氧化鈉熔融分解，用稀鹽酸酸化，再加入鹽酸（6mol/L），然后用抗壞血酸和硫脲將高價(jià)銻還原為低價(jià)銻，同時(shí)掩蔽共存元素，得到鐵礦石的樣品溶液；將樣品溶液引入原子熒光光度計(jì)，在硼氫化鉀的作用下，使銻轉(zhuǎn)化為銻化氫氣體，被載氣（氬氣）送入石英原子化器，充分原子化后發(fā)射出特征熒光光譜，進(jìn)行熒光測(cè)定；根據(jù)已知濃度的銻標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)得的熒光強(qiáng)度，求出樣品溶液中銻的含量。其優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度高，檢出限低，測(cè)定速度快，操作簡(jiǎn)便而且相對(duì)于其他方法干擾小，同時(shí)有良好的選擇性，能夠?yàn)闊掍摮煞挚刂七^(guò)程提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
【IPC分類】G01N21-64
【公開號(hào)】CN104568871
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410774988
【發(fā)明人】盧艷蓉, 李秀芳, 尹明蘭, 魏淑梅
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日