陳秀華 容紅賓
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局第三地質大隊庫爾勒841000)
鐵礦中五氧化二磷的測定
陳秀華 容紅賓
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局第三地質大隊庫爾勒841000)
采用鹽酸溶礦,在微酸性溶液中,正磷酸與鉬酸銨作用,形成可溶性的磷鉬黃,在酒石酸存在的條件下用抗壞血酸將其還原為鉬藍,700 nm處進行比色。
五氧化二磷酒石酸鉬酸銨抗壞血酸
試樣經酸溶,在硫酸介質中,有鉬酸銨存在時,用抗壞血酸還原成磷鉬藍絡合物。該絡合物在波長700 nm處,有最大吸收,可穩(wěn)定24 h。用飽和溴水除砷,使之生成砷的溴化物(AsBr3)揮發(fā)除去,殘存的五價砷在適當酸度下磷酸與鉬酸形成雜多酸,以抗壞血酸做還原劑,使之形成鉬藍,借以進行比色測定,二氧化硅的干擾,可控制酸度0.75~1.25 mol/L,以及加入酒石酸消除。
鹽酸(分析純);
飽和溴水;
硫酸10 mol/L;
酒石酸(80 g/L):稱取8 g酒石酸溶于100 mL水中;
鉬酸銨(37.5 g/L):稱取3.75 g鉬酸銨液與50 mL水中,加熱至溶解,加入10 mol/L硫酸20 mL,加水稀釋至100 mL;
抗壞血酸(30 g/L):稱取3 g抗壞血酸溶于100 mL的水中。
3.1 磷標準溶液
100 μg/mL五氧化二磷。
3.2 標準曲線
分別吸取0、25.00、50.00、100.00、200.00、300.00、500.00 μg磷標準溶液于100 mL容量瓶中,加入3 mL 10 mol/L硫酸,以水稀釋至50 mL,依次加入5 mL 80 g/L酒石酸,5 mL 37.5 g/L鉬酸銨,5 mL 30 g/L抗壞血酸,搖勻,在沸水浴中加熱10~15 min,取出冷卻至室溫,在波長700 nm進行比色測定。
UV1280型分光光度計。
稱取試樣0.1 g(精確至0.0001)于150 mL的燒杯中,用水潤濕,加鹽酸10 mL,蓋上表面皿在低溫熱板上加熱至沸,再加入飽和溴水1 mL,繼續(xù)分解,經常搖動試樣不使結塊,蒸發(fā)至約1 mL取下,稍冷(不可蒸干),用水沖洗表面皿及杯壁,加入10 mol/L硫酸3 mL加熱至冒白煙取下,趁熱用中速定性濾紙過濾,濾液用100 mL容量瓶承接,不溶殘渣用水沖洗3~4次。體積控制在50 mL左右,依次加入5 mL 80 g/L酒石酸,5 mL 3.75%鉬酸銨,5 mL 30 g/L抗壞血酸,搖勻,在沸水浴中加熱10~15 min,取出冷卻至室溫,在波長700 nm處進行比色測定。
取標樣進行測定結果見表1。
表1 精密度測定
⑴鐵礦中可能共存的有色離子如銅(Ⅱ)、鈷(Ⅱ)、鎳(Ⅱ)、釩(Ⅴ)在操作過程中均能大部分分離,微量存在不干擾測定。
⑵酒石酸與硅酸生成穩(wěn)定的絡合物,在一定酸度下(1 mol/L左右)可使硅酸與鉬酸的絡合減至最小,磷鉬藍絡合物穩(wěn)定時間24 h左右。
⑶三價鐵的存在能抑制磷鉬雜多酸的還原,故需加入適量的還原劑,且需在95℃以上的水浴中水浴15~20 min,加熱時間過長磷鉬藍的顏色變綠使結果偏低。
鐵礦中磷的分析方法多是采用強堿性溶劑進行熔融,程序繁瑣,耗時耗力,若有硅酸析出及其他因素干擾還會影響磷的測定;另一種方法是磷銻鉬藍光度法,以鹽酸溶礦,用氫溴酸除砷,殘存的五價砷用硫代硫酸鈉-亞硫酸鈉還原至三價,消除砷的干擾,隨后用抗壞血酸還原,生成藍紫色絡合物。與以上兩種方法相比本法具有簡單、快速、穩(wěn)定、成本低的特點。
[1]巖石礦物分析編寫組.巖石礦物分析(第三版第三分冊)[M].北京:地質出版社,1991.
[2]中華人民共和國國家標準.鐵礦石化學分析方法.鉍磷鉬藍光度法測定磷量,GB/T6730.19-86.
[3]巖石礦物分析編寫組.巖石礦物分析(第四版第三分冊)[M].北京:地質出版社,2011.2.
收稿:2014-02-23