一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于冶金工業(yè)分析【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法。包括：配制鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液、鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液、硫脲-抗壞血酸混合溶液、繪制鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線，稱取鈷鎳渣樣品配制樣品溶液，使用原子熒光光譜儀測定樣品中鍺的熒光強(qiáng)度，通過與鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線的對(duì)比，分析計(jì)算出樣品溶液中鍺的含量。本發(fā)明所述的方法是通過在鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入近似等量的鋅后，繪制鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線，消除了基體鋅給檢測結(jié)果帶來的干擾；本發(fā)明具有檢出限低、線性范圍寬、維護(hù)成本低、測量快速、操作簡單，準(zhǔn)確度好、精密度高、能同時(shí)、快速測定待測元素等特點(diǎn)；另外，還具有所需試劑少、成本低、自動(dòng)化程度高、適合大批量樣品分析，具有很好工業(yè)利用價(jià)值。
【專利說明】一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金工業(yè)分析【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是在濕法煉鋅過程中一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鍺屬于稀散元素，沒有可供工業(yè)開采的礦石，在地殼中占質(zhì)量的7.0 X IO-4,在煤、銀、錫、鋅、銅等礦中含有少量。近代工業(yè)生產(chǎn)主要以硫化鋅礦、煤以及冶金廢料或煙道灰塵中回收。在地殼中的最高濃度僅為7ppm，常和鋅、銀共生。濕法煉鋅作業(yè)的中間產(chǎn)品鈷鎳渣是硫化鋅礦濕法煉鋅的凈化渣，經(jīng)普查是含鍺最高的中間產(chǎn)品之一。準(zhǔn)確分析鈷鎳渣中鍺的含量，對(duì)鍺的回收利用有著很重要的意義。
[0003]微量鍺的分析方法主要有原子吸收光譜法、分光光度法、ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜分析法等。原子吸收光譜法存在樣品前期處理繁瑣，靈敏度較低，不能滿足低含量樣品的分析要求；分光光度法需要通過預(yù)先分離和富集，分析流程長、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，且由于蒸餾和萃取不完全結(jié)果偏低，直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度；ICP_MS電感耦合等離子體質(zhì)譜分析法受到所使用的儀器價(jià)格昂貴、儀器維護(hù)成本高等制約因素，不能得到廣泛的推廣和應(yīng)用；對(duì)于濕法煉鋅作業(yè)的中間產(chǎn)品鈷鎳渣中鍺含量測定時(shí)，上述檢測方法存在基體鋅對(duì)檢測結(jié)果的干擾較大，分析結(jié)果準(zhǔn)確性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，能夠快速、準(zhǔn)確的檢測到濕法煉鋅作業(yè)的中間產(chǎn)品鈷鎳渣中鍺含量，以解決現(xiàn)有檢測方法樣品中基體鋅對(duì)分析結(jié)果干擾大，造成檢測結(jié)果準(zhǔn)確度低的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:本測定方法中對(duì)于鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液后，使用原子熒光光譜儀檢測鍺的熒光強(qiáng)度，繪制鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線，本方法包括以下步驟:
(1)配制鍺儲(chǔ)備溶液；
(2)移取所述鍺儲(chǔ)備溶液配制鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液；
(3)配制鋅儲(chǔ)備溶液；
(4)移取所述鋅儲(chǔ)備溶液配制鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液；
(5)配制硫脲-抗壞血酸混合溶液；
(6)使用原子熒光光譜儀測定不同質(zhì)量濃度的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液中鍺的熒光強(qiáng)度，以鍺的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線；
(7)稱取鈷鎳渣樣品，配制樣品溶液，用原子熒光光譜儀測定樣品溶液中中鍺的熒光強(qiáng)度，在所述鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的鍺的質(zhì)量濃度，計(jì)算測量結(jié)果，得到樣品中鍺的含量。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(I)中鍺儲(chǔ)備溶液的配制方法為:準(zhǔn)確稱取1.0OOOg金屬鍺放置于容積為100 mL的燒杯中，加ImL體積濃度為30%的H202、I mL密度為0.9g/ mL的氨水、20 mL高純水,用沸水浴加熱溶解,冷卻至室溫后移入容積為1000 mL的容量瓶，用高純水稀釋至刻度，搖勻，所得鍺儲(chǔ)備溶液中鍺的含量為1.0mg/mL。
[0007]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(2)中鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法為:移取所述鍺儲(chǔ)備溶液按照10倍的體積關(guān)系逐級(jí)稀釋，用體積比為5%的磷酸溶液稀釋至容器刻度，搖勻，所得鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液中鍺的含量為1.0 μ g/mlo
[0008]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(3)中鋅儲(chǔ)備溶液的配制方法為:準(zhǔn)確稱取0.1OOOg金屬鋅放置于容積為IOOmL的燒杯中，加入IOmL硝酸，加熱使得鋅完全溶解，溶液冷卻至室溫后移入IOOmL容量瓶中，用高純水稀釋至刻度，搖勻，所得溶液中鋅含量為
1.0mg/mL ο
[0009]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(4)中鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法為:移取所述鋅儲(chǔ)備溶液5mL放置于容積為100 mL的容量瓶中，加入高純水稀釋至刻度，搖勻，所得溶液中鋅含量為S0.0yg/mL。
[0010]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(5)中硫脲-抗壞血酸混合溶液的配制方法為:分別稱取25g優(yōu)級(jí)純硫脲、25g優(yōu)級(jí)純抗壞血酸于放置于容積為IOOmL的燒杯中，溶解完全后移入容積為500mL的容量瓶中,搖勻。
[0011]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(6)中不同質(zhì)量濃度鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法為:分別移取所述鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0mLU.0mL,2.0mL,4.0mL,8.0mLU0.0mL放置于容積為IOOmL的不同容量瓶中,在每個(gè)容量瓶中加入IOmL所述鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液，2mL所述硫脲-抗壞血酸混合溶液，5 mL優(yōu)級(jí)純磷酸，用高純水稀釋至刻度，搖勻，該系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中鍺的質(zhì)量濃度分別為 0,10.00 μ g/L,20.00 μ g/L,40.00 μ g/L,80.00 μ g/L、100.00 μ g/L。
[0012]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)`，所述步驟(7)所述鈷鎳渣樣品溶液的配制方法為:稱取鈷鎳渣樣品0.lg，放置于聚四氟乙烯坩堝中，用高純水潤濕，加入5mL優(yōu)級(jí)純硝酸、2mL優(yōu)級(jí)純硫酸-磷酸、3mL優(yōu)級(jí)純氫氟酸，加熱，至化合物剛冒三氧化硫白煙，取下冷卻至室溫,移入容積為25mL的容量瓶中，加入2mL所述硫脲-抗壞血酸混合溶液,5mL磷酸，用高純水稀釋至刻度，搖勻。
[0013]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(7)中使用原子熒光光譜儀時(shí)所用載流為量取50mL優(yōu)級(jí)純磷酸，用高純水定容至1000mL,搖勻所得溶液。
[0014]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(7)中使用原子熒光光譜儀時(shí)還原劑的配制為:稱取優(yōu)級(jí)純NaOH 2g溶于高純水中，待完全溶解冷卻后加入20g KBH4，溶解后移入1000mL試劑瓶中，混勻。
[0015]在對(duì)鈷鎳渣樣品進(jìn)行溶解時(shí)的反應(yīng)方程式為:
ΚΒΗ4+3Η2θ^Η^Η3Βθ3^Κ^8Η*

8Η-+Ge4-=GeH4^H2 ?
通過原子熒光光譜儀測定出鈷鎳渣樣品中鍺的熒光強(qiáng)度后，按下式計(jì)算鈷鎳渣樣品中的鍺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)ω，數(shù)值以％表示:
【權(quán)利要求】
1.一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:本測定方法中對(duì)于鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液后，使用原子熒光光譜儀檢測鍺的熒光強(qiáng)度，繪制鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線，本方法包括以下步驟: (1)配制鍺儲(chǔ)備溶液； (2)移取所述鍺儲(chǔ)備溶液配制鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液； (3)配制鋅儲(chǔ)備溶液； (4)移取所述鋅儲(chǔ)備溶液配制鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液； (5)配制硫脲-抗壞血酸混合溶液； (6)使用原子熒光光譜儀測定不同質(zhì)量濃度的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液中鍺的熒光強(qiáng)度，以鍺的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線； (7)稱取鈷鎳渣樣品，配制樣品溶液，用原子熒光光譜儀測定樣品溶液中中鍺的熒光強(qiáng)度，在所述鍺標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的鍺的質(zhì)量濃度，計(jì)算測量結(jié)果，得到樣品中鍺的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(1)中鍺儲(chǔ)備溶液的配制方法為:準(zhǔn)確稱取1.0OOOg金屬鍺放置于容積為100mL的燒杯中，加ImL體積濃度為30%的H202、1 mL密度為0.9g/ mL的氨水、20 mL高純水，用沸水浴加熱溶解，冷卻至室溫后移入容積為1000 mL的容量瓶，用高純水稀釋至刻度，搖勻，所得鍺儲(chǔ)備溶液中鍺的含量為1.0mg/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(2)中鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法為:移取所述鍺儲(chǔ)備溶液按照10倍的體積關(guān)系逐級(jí)稀釋，用體積比為5%的磷酸溶液稀釋至容器刻度，搖勻，所得鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液中鍺的含量為 1.0 μ g/mL0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(3)中鋅儲(chǔ)備溶液的配制方法為:準(zhǔn)確稱取0.1OOOg金屬鋅放置于容積為IOOmL的燒杯中，加入IOmL硝酸，加熱使得鋅完全溶解，溶液冷卻至室溫后移入IOOmL容量瓶中，用高純水稀釋至刻度，搖勻，所得溶液中鋅含量為1.0mg/mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(4)中鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法為:移取所述鋅儲(chǔ)備溶液5mL放置于容積為100mL的容量瓶中，加入高純水稀釋至刻度，搖勻，所得溶液中鋅含量為50.0μ g/mL。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(5)中硫脲-抗壞血酸混合溶液的配制方法為:分別稱取25g優(yōu)級(jí)純硫脲、25g優(yōu)級(jí)純抗壞血酸于放置于容積為IOOmL的燒杯中，溶解完全后移入容積為500mL的容量瓶中，搖勻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(6)中不同質(zhì)量濃度鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法為:分別移取所述鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0mLU.0mL,2.0mL,4.0mL,8.0mLU0.0mL放置于容積為IOOmL的不同容量瓶中，在每個(gè)容量瓶中加入IOmL所述鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液,2mL所述硫脲-抗壞血酸混合溶液，5 mL優(yōu)級(jí)純磷酸，用高純水稀釋至刻度，搖勻，該系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中鍺的質(zhì)量濃度分別為0、10.00 μ g/L、 20.00μ g/L、40.00 μ g/L、80.00 μ g/L、100.00 μ g/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(7)所述鈷鎳渣樣品溶液的配制方法為:稱取鈷鎳渣樣品0.lg，放置于聚四氟乙烯坩堝中，用高純水潤濕，加入5ml優(yōu)級(jí)純硝酸、2mL優(yōu)級(jí)純硫酸-磷酸、3mL優(yōu)級(jí)純氫氟酸，加熱，至化合物剛冒三氧化硫白煙，取下冷卻至室溫，移入容積為IOOmL的容量瓶中，加入2mL所述硫脲-抗壞血酸混合溶液，IOmL磷酸，用高純水稀釋至刻度，搖勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(7)中使用原子熒光光譜儀時(shí)所用載流為量取50mL優(yōu)級(jí)純磷酸，用高純水定容至1000mL,搖勻所得溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原子熒光光譜法測定鈷鎳渣中鍺含量的方法，其特征在于:所述步驟(7)中使用原子熒光光譜儀時(shí)還原劑的配制為:稱取優(yōu)級(jí)純NaOH 2g溶于高純水中，待完全溶解冷卻 后加入20g KBH4，溶解后移入1000mL試劑瓶中，混勻。
【文檔編號(hào)】G01N1/38GK103776811SQ201410040625
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】呂彥玲, 陳化玲, 馬得莉, 張金霞, 孫海霞, 孫雁南, 葉小琴 申請(qǐng)人:白銀有色集團(tuán)股份有限公司