铁矿石中铜含量的测定设计说明

摘要

铁矿石是钢铁工业最重要的原料之一，为了科学、合理、有效的利用铁矿石，矿山和钢铁企业需要了解所有铁矿石的品位和质量。矿山、选矿厂等生产企业，需要确定自己所生产和洗选加工的铁矿石的品味和质量，以确定矿区经济价值，并指导铁矿石的生产；钢铁企业需要了解有关进厂铁矿石的品位情况，以指导钢铁生产，并对其产品进行质量控制，要正确评价勘测区的铁矿石品位、基本特征及其变化规律；铁矿石的供需双方需要对铁矿石进行正确检验以便进行贸易结算。铜的含量也是铁矿石重要品位之一，它直接导致冶炼金属的强度。

本论文主要介绍铁矿石铜含量的测定的两种方法，一种是化学分析：双环乙酮草酰二腙光度法；另一种是仪器分析法，原子吸收分光光度法；最后根据本化验室的实际情况以及多次试验进行测定已经被我们所采用的化学方法测铜法，本试验所造成的误差可以达到我们的要求。

关键词：铜，双环乙酮草酰二腙光度法，原子吸收分光光度法，铁矿石

ABSTRACT

the Iron ore is the most important raw material in steel industry, steel enterprises need to evaluate the quality of the iron ore for scientific, reasonable and effective utilization of iron ore mines. Steel enterprises need to know about the grade of iron ore into the factory to guide steel production, control the product quality, and correctly evaluate the grade, the basic characteristics of iron ore; We describle two methods for determination of iron ore copper content in this paper, one is chemical analysis: dicyclohexanonexalyl dihyfrazone (BCO) spectrophotometric method; Another is the instrumental analysis, atomic absorbent spectrophotometry. And we adopt the chemical method according to the actual requirement.

Keywords: copper,BOC spectrophotometric method, atomic absorption spectrophotometry, iron ore

目录

前言 ---------------------------------------------------------------- 1 1. 吸光光度法 ------------------------------------------------------- 3

1.1紫外与可见光吸收光谱的形成 ----------------------------------- 3

1.2吸光光度分析的基本原理及摩尔吸收系数 ------------------------- 5

1.3导致偏离朗伯-比尔定律的因素 ---------------------------------- 6

1.4应用吸光光度法测定络合物的组成 ------------------------------- 6

2.双环乙酮草酰二腙光度法测定铜量 ------------------------------------ 9

2.1所需试剂 ----------------------------------------------------- 9

2.2试样 -------------------------------------------------------- 10

2.3分析步骤 ---------------------------------------------------- 10 3．原子吸收光谱法 -------------------------------------------------- 14

3.1原子吸收光谱的理论基础 -------------------------------------- 14

3.2原子化过程 -------------------------------------------------- 16

3.3火焰 -------------------------------------------------------- 16

3.4仪器装置 ---------------------------------------------------- 18

3.5干扰及消除 -------------------------------------------------- 20

3.6仪器工作条件的选择 ------------------------------------------ 22

3.7测量方式 ---------------------------------------------------- 23

4.1 试剂-------------------------------------------------------- 24

4.2仪器 -------------------------------------------------------- 24

4.3 试样-------------------------------------------------------- 25

4.4分析步骤 ---------------------------------------------------- 25

4.5工作曲线的绘制 ---------------------------------------------- 26

4.6分析结果的计算 ---------------------------------------------- 26 5．本化验室测铜法 -------------------------------------------------- 28

5.1试剂 -------------------------------------------------------- 28

5.2分析步骤 ---------------------------------------------------- 28结论 --------------------------------------------------------------- 31参考文献: ---------------------------------------------------------- 33致 ----------------------------------------------------------------- 34

前言

吸光光度法事采用分光器（棱镜或光栅）获得纯度较高的单色光，基于物质对单色光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。

光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价

廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

1. 吸光光度法

吸光光度法事采用分光器（棱镜或光栅）获得纯度较高的单色光，基于物质对单色光的选择性吸收测定物质组分的分析方法。

吸光光度法具有灵敏度高、准确度和稳定性较好、适用性广泛，所需仪器简单价廉等优点。它通常用于微量组分的测定，是业以广泛采用的分析手段。

1.1紫外与可见光吸收光谱的形成

原子或分子中的电子，总是处在某一种运动状态之中。每一个运动状态都具有一定能量，属于一定的能寄。这些电子由于各种原因（如受光、热、电的激发）而从一个能级转到另一个能级，称为跃迁。当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个能量较高的能级。因此，每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。具有不同分子结构的各种物质，有对电磁辐射显示选择性吸收的特性。正像我们在光度分析中经常看到的，有色物质的溶液对不同波长的入射光线有不同程度的吸收。吸光光度法就是基于这种物质对电磁辐射的选择性吸收的特性而建立起来的，它属于分子吸收光谱。分子吸收光谱形成中所吸收的能量与电磁服饰的频率成正比，符合普朗克条件：

△ E ＝E 2－E 1＝hv ＝h c ／λ

式中△E 是吸收的能量，恕为普朗克常数（6.626×10-34 J.s ）,v 是辐射频率，c 是光速，， 是波长。分子部运动所涉及的能级变化较复杂，分子吸收光谱也就比较复杂。一个分子吸收了外来辐射之后，它的能量变化△E 为其振动能变化△E 振、转动能

变化△E 转以及电子运动能最变化△E 电子的总和，即

△E＝△E 振﹢△E 转﹢△E 电子

在等式右边三项中，△E 电子最大，一般在1～10e V.若设△E 电子为5e V,则得到相

应的吸收光谱中被吸收光波的波长应该是

34105196.62610.310 2.4810cm 248nm 5 1.610J s hc E J cm s λ---???===?= ???电子

因此由于分子部电子能级变化而产生的光谱位于紫外区域可见区。△E 振摄大约比

△E 电子小10倍，而△E 转约比△E 振小10倍或100倍。分子的电子能级跃迁必定伴随着

振动能级和转动能级的跃迁，因此所得的紫外可见吸光光谱常常不是谱线或窄带，而是由一定宽度的若干谱带系所组成。

从化学键的性质来看，有机显色剂与吸收光谱有关的电子主要有三种：（a）形成单键的δ电子；（b）形成负键的π电子；（c）未共享的电子，或称非键n电子。根据分子轨道理论这三种电子的能级高低次序是：

（δ）＜（π）＜（n）＜（*π）＜（*δ）

δ，π表示成键分子轨道，n表示非键分子轨道，*δ、*π表示反键分子轨道。实现δ→*δ跃迁吸收的能量最大，因而所吸收的辐射的波长最短，即在小于200 nm的远紫外区。δ→*π跃迁和π→*δ跃迁相应谱带的波长亦在小于200 nm的远紫外区。由于仪器的原因，这三种跃迁的吸收光谱的研究较少。产生紫外可见光吸收光谱的电子跃迁主要有以下五种类型：

1) n→*δ跃迁。具有为共享电子对的一些取代基可能发生n→*δ跃迁。如含有硫、氮、溴或碘等杂原子的饱和有机化合物，以及含有氧和氯原子的化合物都会发生这种类型的跃迁。

2)π→*π跃迁。实现π→*π跃迁所需能量也比较小。不饱和的有机化合物，如含有＞C＝C＜或-C＝C-等发色团的有机化合物，都会发生π→*π跃迁。

3)n→*π跃迁。实现这种跃迁所需能量最小，因此其吸收峰的波长一般都在近紫外光区，甚至在可见光区。

4)电荷转移。电荷转移产生的吸收带指的是许多无机物（如碱金属卤化物）和某些由两类有机化合物混合而得的分子络合物，它们在外来辐射激发下回强烈地吸收紫外光或可见光，从而获得紫外或可见光吸收光谱。在这一过程中，络合物体系部发生了一个电子从体系的一部分（给予体）转移到体系的另一部分（接受体），因此这样所得到的吸收光谱称电荷转移吸收谱线。

5)配位体场跃迁。根据配位体场理论，过渡金属离子（中心离子）具有能量相等

的d轨道，而H

2O, NH

3

之类的偶极分子或Cl-, CN-这样的阴离子（配位体）按一定的

几何形状排列在中心离子的周围，将使得原来能量相等的d轨道分裂为能量不同的能级。如果d轨道是未充满的，则适当波长的外来辐射就会导致电子在这些不同能级跃