呂寶鳳?李鮮紅
摘要:氟對冶煉熔煉爐磚體有一定的侵蝕作用。本文采用電極電位法對鎳精礦及物料中的氟的測定:在熔樣前處理、熔樣試劑、基體干擾以及pH值變化對電極電位的影響等方面進行了深入探討,且控制pH值在6.0~7.0的范圍內(nèi),消除基體干擾的條件下,測定GBW07120標(biāo)準(zhǔn)樣品結(jié)果在允差范圍內(nèi),并用此方法測定了部分送檢吉大的精礦和物料樣品結(jié)果基本吻合。證明此方法有效可行。
關(guān)鍵詞:電極電位法;氟的測定
1.實驗部分
1.1實驗試劑及儀器
1.11 實驗試劑
氫氧化鈉,檸檬酸三鈉溶液或檸檬酸五鈉溶液(1+1)硝酸、硝酸(1+1)、(1+4)三乙醇胺溶液、氟標(biāo)準(zhǔn)儲存溶液、氟標(biāo)準(zhǔn)溶液、苯酚紅溶液。
1.12 實驗儀器
氟離子選擇電極(復(fù)合電極)、電磁攪拌器、攪拌棒。
1.2實驗方法
試料以氫氧化鈉熔融分解,用水浸出熔融物后過濾,使氟與鐵、銅、鉛、鎳等分離,然后在PH6.0~7.0的檸檬酸鈉-三乙醇胺介質(zhì)中,以飽和甘汞電極為參比電極,氟離子選擇電極為指示電極,用電極電位儀測定氟。
1.3實驗原理
氟離子濃度在一定范圍內(nèi),氟離子選擇電極測得的電位值“mv”與氟離子濃度的對數(shù)呈線性關(guān)系.
2.結(jié)果與討論
2.1樣品前處理熔樣方法
熔融方法:
GB/T3884.5-2000國標(biāo)要求熔樣法,熔化狀態(tài):固狀不熔熔化時間:3h
馬弗爐熔融法,熔化狀態(tài):液態(tài),熔化時間:5min
按GB/T3884.5-2000國標(biāo)要求熔樣時在電熱板上使氫氧化鈉熔化后再放馬弗爐中,按此方法進行融樣,樣品不但難以融化,且又耗時。
2.2試劑影響
試樣前處理不同等級的氫氧化鈉對融樣影響:
50mL中氟的含量(μg)時,空白樣:分析純、優(yōu)級純電位值分別為336 mv、293 mv;標(biāo)液:分析純、優(yōu)級純電位值分別為318 mv、306 mv。
2.3 pH值的影響
由于氫氟酸是弱酸,在溶液中存在著電離平衡,當(dāng)溶液的酸性較強時,氟離子與氫離子結(jié)合生成氟化氫,在氟電極上不響應(yīng),故需要將溶液的PH控制在6以上使99%的氟以氟離子形式存在,另一方面OH-離子半徑與F-半徑接近,又都是負(fù)一價,氟電校對與OH-,有同樣的響應(yīng),即OH-離子對F-離子的測定有明顯干擾,特別當(dāng)溶液PH高時干擾尤其嚴(yán)重。因此應(yīng)控制溶液的PH在6.0~7.0。
檸檬酸三鈉的作用:(1)離子強度調(diào)節(jié)劑;(2)PH調(diào)節(jié)劑(緩沖劑);(3)掩蔽劑;
三乙醇胺的作用:(1)掩蔽劑。(2)PH的控制劑。
2.4基體影響的消除
控制PH在6.0~7.0的范圍內(nèi),測定基體的影響:
空白樣:加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液、不加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液電位分別為336 mv、327 mv。
30ml中氟含量:加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液、不加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液電位分別為280 mv、243mv。
GBW07120標(biāo)準(zhǔn)氟含量(%)0.0249±0.0018:加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液、不加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液電位分別為0.0237mv、0.0198 mv。
即要控制溶液離子強度一致:
(1)熔融試劑氫氧化鈉稱量加入。
(2)制作空白溶液加入標(biāo)液,使標(biāo)液與試料溶液離子強度一致。
(3)加入各種試劑定量加入。(用移液管加入)
2.5樣品的測定
(1)鎳精礦樣品氟含量測定
本樣品的測定即采用分析純氫氧化鈉熔融,用馬弗爐熔融法對其進行前處理。并且控制pH值在6.0~7.0的范圍內(nèi),所測樣品的實驗結(jié)果見下表。
結(jié)論:
(1)采用氫氧化鈉分析純以及馬弗爐熔融法處理樣品能更快更省時;
(2)嚴(yán)格控制pH值在6.0~7.0這個范圍內(nèi),才能準(zhǔn)確地測定F-濃度;
(3)基體的影響必須考慮在內(nèi),否則會帶來較大的測量誤差。
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