ICP-OES法测定钼精矿及焙烧钼精矿中的钨量

关键词：ICP-OES；钨；钼精矿；焙烧钼精矿
中图分类号：TG115；TG146.1+4Байду номын сангаас
文献标识码：A
钼是高熔点金属，硬度高，耐腐蚀，耐研磨，用于 生产合金钢、不锈钢和工具钢时，可提高钢的强度和 韧性，增强钢的抗腐蚀性和耐磨性，改善钢的淬透性、 焊接性和耐热性[1-2]。因此钼广泛应用于钢铁工业中， 也被用于化工和电子技术、医药和农业等领域[3-4]。钼 精矿及焙烧钼精矿是钼铁、钼金属制品的原料，其杂 质含量的高低，对其后续产品的质量有着严重的制 约。现行钼精矿产品标准 YS/T 235—2016 中对 WO3 含量要求为牌号 KMo-53、55、57 中不大于 0.05 %，牌 号 KMo-51 中不大于 0.10 %，牌号 KMo-49 中不大 于 0.15 %；焙烧钼精矿产品标准 GB/T 24482—2009 要求高溶焙烧钼精矿中 WO3 不大于 0.05 %[5-6]。目前 钼精矿及焙烧钼精矿中钨量的测定一般采用硫氰酸 盐分光光度法，样品过氧化钠熔融后，在盐酸介质下 以二氯化锡和三氯化钛将钨还原成五价，使其与硫 氰酸钾形成黄色三元络合物，用三氯甲烷萃取后比 色[7]。此方法经萃取后分离了钨钼，避免了钼对钨的 比色干扰，但萃取剂三氯甲烷的空白值高，对微量钨 的测定结果影响大，且方法采用有机试剂萃取，操作 烦琐，对操作人员及环境有一定的危害。
在 6 个 100 mL 的 容 量 瓶 中 分 别 移 取 0 mL、 2.00 mL、5.00 mL、10.00 mL 钨 标 准 贮 存 溶 液 B 及
收稿日期：2019-04-24 作者简介：刘 鸿（1970-），男，江西南康人，高级工程师，主要从事有色矿产品及稀土的分析检测和方法研究。
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表 2 分解方式的选择试验 W/%
Tab.2 Selection experiment of decomposition mode
熔剂
过氧化钠
钼精矿 GBW（E）070034 焙烧钼精矿 Mo-1
0.232 0.0071
硫酸+磷酸 0.218 0.0075
硝酸+磷酸 0.153 0.004 6
融样品后三氯甲烷萃取分离钨钼，用硫氰酸盐分光光度法进行测定。试验采用电感耦合等离子体原子发射光谱法
（ICP-OES）测定钼精矿及焙烧钼精矿中钨量，试验对分析谱线、共存离子干扰、分解方式和硫酸及磷酸用量等方面进
行了考察，进行了精密度试验和方法比对，结果表明试验方法操作简便、准确度好、精密度高，且能延展方法下限。
1 试验部分
1.1 仪器和试剂 Ultima 2 电感耦合等离子体发射光谱仪 （日本
崛场）。硫酸（分析纯，籽：1.83 g/mL）；磷酸（分析纯，籽： 1.87 g/mL）；钨标准贮存溶液 A：移取 5 mL 钨标准溶 液（1 mg/mL）于 100 mL 塑料容量瓶中，以 1 %氢氧 化钠溶液稀释至刻度，混匀，此溶液 1 mL 含钨 50 滋g； 钨标准贮存溶液 B：移取 1 mL 钨标准溶液（1 mg/mL） 于 100 mL 塑料容量瓶中，以 1 %氢氧化钠溶液稀释 至刻度，混匀，此溶液 1 mL 含钨 10 滋g；钼基体溶 液：称取 1.500 0 g 三氧化钼［w（MoO3）逸99.99 %］于 300 mL 烧杯中，加入 2 mL 氢氧化钠溶液（200 g/L）， 100 mL 水，加热溶解，冷却后，移入 100 mL 容量瓶 中，以水稀释至刻度，混匀，此溶液 1 mL 含钼 10 mg。 1.2 钨系列标准溶液
10.00 mL、20.00 mL 钨标准贮存溶液 A，各加入 10 mL
钼基体溶液及 5 mL 硫磷混酸（1+1），用水稀释至刻
度，混匀。标准系列溶液含量见表 1。
表 1 标准溶液含量表
Tab.1 Contents of standard solution
标准系列
W 含量（/ 滋g·mL-1）
1
0.00
第 34 卷第 3 期 2019 年 6 月
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灾燥造援34，晕燥援3 Jun.圆园19
DOI：10.3969/j.issn.员园园9原062圆.2019.03.013
ICP-OES 法测定钼精矿及焙烧钼精矿中的钨量
刘 鸿袁谢 璐袁杨 峰
（赣州有色冶金研究所，江西 赣州 341000）
2
0.20
3
0.50
4
1.00
5
5.00
6
10.00
1.3 分析步骤 称取 0.200 0 g 试样于 300 mL 烧杯中，加入 10 mL
H2O 和 5 mL 硫磷混酸 （1+1），加热至冒浓白烟，取 下，冷却后移入 100 mL 容量瓶中，以水稀释至刻度， 混匀。将分析试液与标准系列溶液同时进行氩等离
摘 要：钨含量高低是衡量钼精矿及焙烧钼精矿产品品质的重要指标之一，对其后续生产钼铁、钼金属制品的产品
质量有重要影响，故钼精矿产品标准 YS/T 231—2015 和焙烧钼精矿产品标准 GB/T 24481—2009 都将其列为杂质含
量指标。钼精矿及焙烧钼精矿中钨量的测定目前主要采用的方法为行标 YS/T 555.8—2009，该方法通过过氧化钠熔
子体光谱测定。
2 结果与讨论
2.1 选择样品分解方式 在碱熔状态下钨钼均能发生反应生成钨钼酸
盐，稀硝酸或稀硫酸在加热状态下可溶解钼，在酸性 介质下钨、钼均能与磷酸络合生成可溶性磷钨杂多 酸、磷钼杂多酸[9-12]。故试验考察过氧化钠，硫磷混酸 和硝磷混酸三种方式分解钼精矿及焙烧钼精矿的能力。
选择钼精矿国家标准物质 GBW（E）070034（钨 的质量分数：0.224 %） 和焙烧钼精矿样品 Mo-1，分 别用过氧化钠熔融、硫磷混酸、硝磷混酸三种方式分 解，测定结果如表 2 所示。
电感耦合等离子体发射光谱法具有高效稳定， 分析速度快，可连续多元素测定，受干扰小，线性范 围宽，灵敏度高等优点[8]。运用电感耦合等离子体原
子发射光谱法测定钼精矿及焙烧钼精矿中的钨可大 大提高分析效率，扩展测定范围，其测定范围能够涵 盖硫氰酸盐分光光度法的范围且方法下限可向下延 展至 0.005 %，在实际生产运用过程中可快速准确 测定钨量。