硫氰酸鹽光度法測定鎢的改進

1、硫氰酸鹽光度法測定鎢的改進摘要:試樣以過氧化鈉熔融，水浸取，鐵、錳等成氫氧化物沉淀而與鎢分離。通常單獨使用Ticl3或Sncl2作還原劑使鎢還原成五價，鎢(V)與硫氰酸鹽形成黃色絡(luò)合物，借以進行光度測定。如還原劑僅為Ticl3,絡(luò)合物穩(wěn)定性差，樣品結(jié)果難于重現(xiàn)。通過大量試驗，改進采用Sncl2Ticl3做雙還原劑，從而獲得穩(wěn)定的絡(luò)合物，提高了精密度和準確度。本方法適用于低含量、大批量鎢礦樣品的測定。關(guān)鍵詞:鎢光度法改進雙還原劑Sncl2Ticl3鎢在地殼中的平均量為1.310-6。鎢為親石元素，已發(fā)現(xiàn)的含鎢盧礦物有20余種，我國鎢礦床中鎢礦物大部分是鎢鹽酸。主要存在于偉晶巖和熱液礦床中，其主要

2、礦物為黑鎢礦(Mn,Fe)Wo4,含WO376%，白鎢礦物CaWO4,含WO380%。具有工業(yè)意義的鎢礦物主要有黑鎢礦，鎢錳礦和白鎢礦4種。測定鎢的重量法和容量法主要針對高含量的3(WO3)5%樣品;而極譜法，比色法和原子吸收光譜法主要用于3(WO3)5%樣品的測定。本文應(yīng)用硫氰酸鹽比色法測定低含量鎢。硫氰酸鹽比色法基于鎢(v)與硫氰酸鹽形成黃色絡(luò)合物。為使鎢還原為五價，通常用三氯化鈦或氯化亞錫做還原劑。使用三氯化鈦還原有一定的優(yōu)點，由于W6+/W5+的標準氧化電位位為+0.26V,Ti4+/Ti3+的點位(+0.10V)比Sn4+/Sn2+的電位(+0.15V)更負一些。因此對鎢的還原作用進

3、行的較快，一般只需510min,顏色即可穩(wěn)定，且在幾小時不變。用氯化亞錫做還原劑，還原作用進行得很慢，甚至經(jīng)過兩小時后，其顏色深度仍在增加。為了增強氯化亞錫的還原作用，雖可提高顯色溶液的酸度，但影響操作條件。用三氯化鈦做還原劑，溶液的酸度可在25%50%(按體積計)范圍內(nèi)變動，許多元素的存在不干擾鎢的測定，顯色后溶液顏色也比較清亮，絡(luò)合物穩(wěn)定性差。總之，用三氯化鈦或氯化亞錫做還原劑，樣品結(jié)果難于重現(xiàn)，精密度差，準確度難于保證，故采用雙還原劑方法加以改進。1試驗部分1.1實驗原理試料用過氧化鈉熔融，生成鎢酸鈉。熱水提取，鐵、鈦、錳、鎳、鉆、鈮、鉭等形成沉淀而與鎢分離。分取部分濾液，在鹽酸介質(zhì)中，

4、六價的鎢被氯化亞錫和三氯化鈦還原成五價狀態(tài)與硫氰酸鹽形成黃色絡(luò)合物，于分光光度計上，在軸長420nm處測量吸光度，計算鎢的含量。1.2儀器和主要試劑UNICWFJ7200型分光光度計(尤尼柯、上海)Na2O2、甲醛、無水乙醇、鹽酸(p1.19g/ml)。硫氰酸鉀溶液(250g/L,用時現(xiàn)配),次磷酸鈉溶液(100g/L)。氫氧化鈉溶液(40g/L)Sncl2Ticl3的鹽酸溶液：取10.0g的Sncl2加入些預(yù)先配好的8mol/LHCl,加熱到溶液清亮，即Sncl2完全溶解，冷卻后加入3.0mlTicl3溶液，用8mol/LHCl定容至1000ml,搖勻。鎢標準儲備溶液：100ug/ml的WO

5、3（國家標準物質(zhì)研究中心）。鎢標準溶液（20ug/ml的WO3標準溶液）:取20ml鎢標準儲備溶液加入至100ml容量瓶中，用40g/LNaOH溶液定容至刻度，搖勻后轉(zhuǎn)移至塑料瓶中待用。2樣品分析2.1試驗步驟按GB/T14505的相關(guān)要求，加工試樣粒徑應(yīng)小于97um。試樣在105C的鼓風(fēng)干燥烘箱內(nèi)預(yù)干燥2h。含硫的礦物試樣在60C80C的鼓風(fēng)干燥烘箱內(nèi)干燥24h,然后置于干燥箱中，冷卻至室溫。稱取0.10000.5000g（.1mg）樣品于高鋁坩堝中加入3.0gNa2O2,用玻璃棒將樣品與試劑充分混勻，再覆蓋1.0gNa2O2，放入已升溫至650C的高溫爐中熔融15min,取出并冷卻。置于2

6、50ml燒杯中加入50ml熱水蓋上表面皿浸提，待劇烈反應(yīng)停止，從燒杯嘴滴加無水乙醇及甲醛溶液各56滴,以消除高價態(tài)Mn的影響。并在電熱板上煮沸35min,以破壞H2O2。洗滌表面皿后除去，洗出坩堝和蓋，控制體積在70ml左右，冷卻后移入100ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，放置澄清或干過濾。2.2標準曲線配制準確吸取20ug/mlWO3標準溶液0,5,10,20,40,80,120ug置于25ml比色管中，不足10ml的補加40g/LNaOH溶液至10ml。準確加入1.0ml,250g/LKSCN溶液，搖勻再加入1ml次磷酸鈉溶液(100g/L),搖勻。然后用Sncl2Ticl3的鹽酸溶液定容

7、至刻度。15min后在波長420nm處,用3cm比色杯比色。2.3樣品測定按樣品的不同分取5ml或10ml(不足10ml者補加40g/LNaOH溶液至10ml)于25ml比色杯中，以下同標準曲線配制。2.4空白實驗隨同試料進行雙份空白的試驗，所用試劑應(yīng)取自同一試劑瓶，加入相等的量。2.5驗證試驗隨同試料分析同礦種，含量相近的標準物質(zhì)3方法的精密度和準確度將標準物質(zhì)GBW(E)-070024,GBW-07241,GBW-07239分別進行10次平行測定,結(jié)果見表1。標準曲線中的先行方程為Y=0.1749X-0.9673,線性回歸分數(shù)R=0.9998,符合分析要求。使用該方法測得標準物質(zhì)的平均值與標準值吻合性好，準確度和可靠性提高。4結(jié)果與討論4.1消除與干擾三價砷、銻對測定無影響，五價砷、銻由于消耗三氯化鈦使結(jié)果偏低;加次磷酸鈉能減弱其影響，但砷、銻含量高時需預(yù)先分離。4.2結(jié)果本文是將三氯化鈦和二氯化錫兩種還原劑配成混合液，一次加入,經(jīng)過大量試驗，證明該方法重現(xiàn)性好，絡(luò)合物穩(wěn)定時間長，操作簡便，適用大批量的樣品中底含量鎢的測定。參考文獻巖礦物分析編寫小組.巖石礦物分析M.地質(zhì)出版社,1973:441-444.礦石礦物分析M.湖南省礦產(chǎn)測試利用研究所,1988,