加 明,胡秀英,周春燕,张 敏
(成都虹波钼业有限责任公司,四川 成都 610300)
钼含量测定的方法有很多,钼酸铅重量法[1]样品经过氯酸钾-硝酸饱和溶液分解浸取,加入乙酸铅生成钼酸铅沉淀并计算沉淀的重量,此法操作繁琐、分析时间长且当钨含量>2%时此国标检测方法已经不适用,干扰总钼检测,造成较大误差。EDTA络合滴定法[2-3]样品经混酸溶解,钼以盐酸羟胺还原用过量EDTA络合,剩余EDTA用硝酸铋标准溶液返滴定,此法容易受到高含量钨干扰,偏差较大。硝酸铅容量法[4-5]测定钼偶有报道,但在高钨钼原料检测中受到钨干扰严重,影响测定结果的准确性。全差示光度[6-7]法样品预处理过程适应性差,且过程中剩余渣中钼含量难以准确测定。本文采取的方法是根据高钨钼回收料性质不同,采取不同的预处理方法,结合全差示光度法和可见光分光光度法排除钨对检测的干扰,并对过程中产生渣的钼含量进行补正,从而得到准确的结果。
83A型差示分光光度计(湘潭松山仪器有限责任公司)。
硫氰酸钾-硫脲混合溶液:硫氰酸钾30%,硫脲3%。
测钼混合溶液:称取0.4 g草酸和0.4 g硫酸铜于500 mL烧杯中,用1 450 mL水分批溶解后转入2 500 mL试剂瓶中,再加550 mL H2SO4(1+1)溶液,摇匀备用。
混合熔剂:称取500 g无水碳酸钠,250 g氧化锌,混匀磨细保存于磨口瓶中。
钼标准溶液(0.2 g/L): 准确称取在550 ℃高温炉灼烧1 h的三氧化钼(99.9%以上)0.300 1 g置于1 000 mL烧杯中,加氢氧化钠5 g,加水溶解后移入1 000 mL容量瓶中,以水稀释至刻度摇匀,转入干净、干燥的塑料瓶中备用。
盐酸:分析纯;硝酸:分析纯;氨水:分析纯;实验用水均为超纯水。
1.2.1 预处理
根据不同的高钨钼回收料,选择合适的预处理方法,结果见表1。
表1 不同样品前处理方法
1.2.2 主体钼溶液检测
将预处理过程的滤液转移至500 mL容量瓶中,定容至刻度。分别移取空白氢氧化钠溶液(1%)、试样滤液、钼标准溶液(0.2 g/L)各5 mL于100 mL容量瓶中,加8 mL硫氰酸钾-硫脲混合溶液,以测钼混合溶液定容至刻度,摇匀,显色20 min(夏季15 min)。以空白调零于全差示光度计上进行测定。
1.2.3 残渣检测
将预处理残渣和滤纸放入30 mL瓷坩埚,小心灰化,加入3 g混合熔剂混合均匀,表面在覆盖2 g混合熔剂,置于750~800 ℃高温炉中烧结30 min,取出冷却。将烧结块转移至300 mL烧杯中,用60 mL热水洗净坩埚。加热煮沸使可溶性盐溶解,取下,冷却后移入100 mL容量瓶中。以水稀释至刻度,摇匀,干过滤。滤液于可见光分光光度计上进行测定。
2.1.1 钼焙砂(或钼精矿)样品分解
分别对硝酸、硝酸盐酸混合酸和硝酸-氯酸钾饱和溶液分解钼焙砂(或钼精矿)进行了实验。结果表明硝酸-氯酸钾饱和溶液在分解钼焙砂(或钼精矿)的过程中能将钼很好地浸出,结果见表2。
表2 各种分解方式对比情况
2.1.2 钼酸(或钼酸钠)样品分解
分别对氢氧化钠、氨水和过氧化氢分解钼酸(或钼酸钠)进行了实验。结果表明过氧化氢溶解过程反应剧烈,容易造成样品的损失,且溶解不彻底残渣较多;氨水溶解速度较慢,溶解后有部分不溶物;氢氧化钠溶解速度快,残渣的遗留量明显少于前两种方式。
分别实验了2 、4 、6 、8 、10 、12 mL硫氰酸钾-硫脲混合溶液显色的吸光度情况。结果表明硫氰酸钾-硫脲混合溶液加量在8 mL时吸光度能达到最大值,且当加量达到12 mL时溶液产生了少量沉淀,结果见图1。
高钨钼原料中钨的含量很高,通过样品加入钨3%、5%、8%、15%实验钨对检测的干扰。结果表明钨不干扰钼的测定,结果见表3。
图1 硫氰酸钾-硫脲混合溶液加量对吸光度的影响
表3 不同含量钨对检测的干扰情况
选取2批高钨钼回收料样品,按照实验方法,将样品进行预处理后分别加入10%、15%、20%的钼,按要求进行平行样检测,进行加标回收实验。结果表明样品的加标回收率在96.7%~102.2%之间,结果见表4。
选取3个钨含量不同的钼回收料样品测定钼,每个样品进行10次的钼检测。结果表明检测的相对标准偏差小于0.35%,结果见表5。
表4 钼检测回收实验
表5 方法精密度试验
本方法在高钨钼回收料中测定钼时,能有效排除钨对检测的干扰,检测数据的准确性和精密度能够满足商务结算需要。
参考文献
[1] YS/T 555.1-2009 钼精矿化学分析方法钼量的测定钼酸铅重量法[S].
[2] GB/T 3825-83 .钨钼合金化学分析法, EDTA容量法测定钼量[S].
[3] 张 宇,刘海波,江 泓,等. EDTA差减法测定钼精矿中的钼[J].中国钼业,2010,34(4):28-31.
[4] 王敏蕾,迟爱玲. 硝酸铅容量法测定钼精矿中钼量[J].有色冶金,2007,23(3):94-96.
[5] 林志坤,王淑芳,黄宪法. 沉淀法滴定法快速测定钼铁中高含量钼[J]. 中国钼业,1989(1):33-36.
[6] 田 伟.全差示光度法测定工业三氧化钼中的钼[J]. 中国钼业,1989(1):45-46.
[7] 谢 斌.高含量钼的全差示光度法测定[J]. 中国钼业,1989(4):27-30.