镓锗
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锌精矿化学分析方法
原子吸收光谱法测定铟,镓量
1范围
本标准规定了锌精矿中铟量的测定方法。
本标准适用于锌精矿、混合锌精矿、焙砂、窑渣、浸出渣等中铟,镓量的测定;测定范围:In,Ga0.025%~2.00%
2方法提要
试样以盐酸、硝酸溶解,在稀硝酸介质中,使用空气-乙炔火焰,于原子吸收光谱仪303.9nm,294.4nm处分别测量铟, 镓的吸光度,用标准曲线法计算结果。
3试剂
盐酸、硝酸,硝酸(1+1);氟化铵。
4仪器
原子吸收光谱仪,备有铟, 镓空心阴极灯。
5分析步骤
称起0.5000g试样于100mL烧杯中,(硅高试样,加0.5g氟化铵,吹少量水,轻摇烧杯,散开试样,)加15mL盐酸,低温加热溶解并煮沸10分钟,驱赶硫化氢,加约3mL硝酸,继续加热并蒸至近干,取下冷却,加入5mL硝酸(1+1),加热溶解盐类,取下冷至室温,溶液移入50mL容量瓶中,以水定容。
使用空气-乙炔火焰,于原子吸收光谱仪303.9nm,294.4nm 处,以水调零,分别测量铟,镓的吸光度,减去随同试样空白的吸光度,从工作曲线上查出相应元素的浓度,并计算结果。
工作曲线的绘制
按下表配制标准溶液μg/mL
控制标准溶液硝酸酸度为5%(v/v),与试样同时测量铟,镓的吸光度,以铟,镓的量为横坐标,吸光度为纵座标,绘制工作曲线。
6分析结果的计算
按下式计算铟, 镓的百分含量:
c×V×10-6
ω(X)/%= m ×100
式中:c——自工作曲线上查得铟, 镓的浓度,μg/mL;
V——被测溶液的体积,mL;
m——试料的质量,g。
7允许误差
实验室之间分析结果的差值应不大于下表所列差值。
计量单位:%
铟, 镓量允许差
<0.01 0.002
0.01~0.03 0.005
>0.03~0.05 0.008
>0.05~0.10 0.010
附注:
①原子吸收光谱仪工作参数
元素波长(nm)灯电流(mA) 狭缝宽度(mm)燃烧器高度(mm)火焰状态铟303.9 2 0.2 6 化学计量性镓294.4 2 0.2 6 化学计量性②硅等酸不溶物都会对铟产生吸附,使测定结果偏低。
硅高试样,加0.5g氟化铵赶硅;盐酸介质中,使铟测定结果偏高;硝酸酸度为5%(v/v)时同时满足尾矿,铅泥,烟灰等中的铟量测定。
③本方法适用于锌精矿及尾矿,铅泥,烟灰等中In,Ga0.025%~2.00%的测定;当试样铟含量小于0.5%时,吸光度高于标准吸光将试样稀释到适当的体积再测定;当试样铟含量大于0.5%,试样称起0.1~0.2g,,将试样稀释到适当的体积(体积100~200 mL)再测定,控制试样溶液与标准溶液酸度为一致:10%硝酸(v/v)。
锌精矿化学分析方法
苯芴酮分光光度法测定锗量
1范围
本标准规定了锌精矿中锗量的测定方法。
本标准适用于锌精矿、混合锌精矿、氧化锌、焙砂、烟灰等锗量的测定;工作曲线范围:0~10μg/50mL。
测定范围: 0.001%~1%。
2方法提要
试样在盐酸(1+1)介质中蒸馏时,Ge以GeCl4逸出,与共存元素分离。
加入H3PO4能有效抑制Sn、Mo、Sb等的挥发。
加入KMnO O4能有效地抑制解As、Sb等的挥发。
分离后的Ge4+在溴代十六烷基三甲胺、聚乙烯醇存在的c(HCl)=1.2mol/L的介质中,与苯芴酮(苯基荧光酮)快速显色,于520nm处测定吸光度,计算锗含量。
3试剂
磷酸(浓)、硝酸(1+1)、5%高锰酸钾、无水亚硫酸钠、0.25%聚乙烯醇、1%溴代十六烷基三甲胺、盐酸(1:9)、氟化钠;
0.06%苯芴酮:60mg苯芴酮溶于95mL乙醇和5mL盐酸(1+1)中;
锗标准溶液A:称取0.1441g二氧化锗(优级纯)于100mL烧杯中,加入5~6氢氧化钠,加水溶解完全后,移入1000mL容量瓶中,用硫酸(1+!)中和(至酚酞无色)并过量1mL,用水稀释至刻度。
此溶液锗100μg/mL。
锗标准溶液B:移取10mL锗标准溶液A于100mL容量瓶中,以水定容,此溶液
锗10μg/mL。
4分析步骤
称取0.1000~0.5000g试样于锥形瓶中,加7mLH3PO4,20mL (1+1)HNO3,0.05 gNaF 和5~10滴5%KMnO O4加热溶解并蒸发除去过量的硝酸,中间吹入少量水三次,至溶液中无黄色,以驱尽硝酸,取下冷却,(1+1)HCL10mL盖上蒸馏管,用内有20mL水的50mL比色管接收,(对于烟灰、氧化锌、粗锌之类试样直接加7mLH3PO4,和5~10滴5%KMnO O4加热溶解后,加(1+1)HCL10mL进行蒸馏。
)蒸到蒸馏瓶中溶液黄色消失,残余体积7~8mL 取出,用水稀到50mL刻度,摇匀,分取样品测定。
分取一定量试液于50mL比色管中,加入约0.1gNa2SO3,加10%(1+9)HCl充至30mL加入0.25%聚乙烯醇5mL,1%溴代十六烷基三甲胺5mL,混匀,加入苯芴酮5mL,用
(1+9)HCl(10%)稀释刻度,静置10min后,以试剂空白做参比,于波长520nm处测量吸光度,减去随同试样的空白吸光度,从工作曲线上查出相应的锗量。
标准曲线的制作:
分取0、5、10、15、20μg锗于50mL比色管中,加入(1+9)HCL30mL,加入约0.1gNa2SO3,以下按试样分析程序进行;以锗量为横坐标,吸光度为纵座标,绘制工作曲线。
5分析结果的计算
按下式计算锗含量:
C×(V1/V2)×10-6
ω(Ge)/%= m ×100
式中:
C---自标准曲线上查的的浓度,μg/ mL;
V1---试样定容体积,mL;
V2---试样分取体积,mL;
m——试料的质量,g;
6允许误差
实验室之间分析结果的差值应不大于下表所列差值。
计量单位:%
锗量允许差
0.05~0.10 0.010
>0.10~0.50 0.06
>0.50~1.00 0.10
附注:①本分析方法适用于锌精矿,焙砂等中锗的测定。
氧化锌、烟灰等试样可不加硝酸溶解,直接加磷酸和盐酸(1+1)蒸馏。
硫化物应加硝酸溶解,并按②处理。
②当蒸馏液呈黄色(浑浊)时,是S的沉淀,必须减少试样量或在蒸馏前预处理:加7mLH3PO4,20mL (1+1)HNO3,和5~10滴5%KMnO O4溶样,在蒸馏液中加入磷酸和氧化剂(高锰酸钾)能抑制As、Sb、Sn 等的元素蒸出。
存在大量硅酸吸附锗,应预先用氟化物处理除去。
③分解试样的时间不应过长,防止生成焦硫酸盐使测定结果偏低。
④防止蒸馏瓶中爆沸,液体冲出伤人,在蒸馏瓶中加约10颗玻璃珠。
⑤蒸馏完毕,应先取下塞子或导管,防止吸收液倒流引起爆炸,在蒸馏过程中不能切断电源,也不能在未取下导管或塞子之前取下蒸馏瓶。
锗渣化学分析方法
苯芴酮分光光度法测定锗量(一)
1范围
本标准规定了锗渣中锗量的测定方法。
测定范围:0.001%~1%。
见QJ/ZLDY10.13.O01—2008锌精矿化学分析方法(苯芴酮分光光度法测定锗量)
锗渣化学分析方法
碘酸钾容量法测定锗量(一)
1范围
本标准规定了锗渣中锗量的测定方法。
测定范围:1%以上。
2方法提要
试样以氢氧化钠熔融,在盐酸溶液中蒸馏四氯化锗与共存元素分离,加入磷酸及高锰酸钾抑制砷、锑、锡等的蒸馏逸出,然后在5~6 mol/L热沸磷酸溶液中,以次亚磷酸钠还原四价锗为二价,用淀粉溶液作指示剂,用碘酸钾标准溶液滴定。
其反应式为:3Ge2++IO3-+6H+=3Ge4++I-+3H2O。
3试剂
氢氧化钠、次亚磷酸钠、高锰酸钾、盐酸(1+2)、硫酸(2+1)、磷酸(3+1)、碳酸氢钠饱和溶液、淀粉溶液(10g/L);
锗标准溶液:准确称取0.1000g锗(≥99.99%)于150mL烧杯中,加入20mLH2O2(16+84), 在水浴上加热溶解加两滴氨水加速溶解,溶解后,加1滴1%酚酞,用硝酸(1+1)中和至红色消失过量2mL,煮沸除去多余的H2O2(冒大泡),冷却移入100mL容量瓶中,用硝酸(5+95)稀释至刻度。
此溶液含锗1mg/mL。
碘酸钾标准溶液(0.005mol/L):称取1g碘酸钾置于300mL烧杯,加1g 碳酸钠,40g 碘化钾,200mL水搅拌溶解完全,移入1000mL容量瓶,用水定容。
摇匀。
放置24小时备用。
4分析步骤
步骤(一)称取0.1000~0.5000g样品,置于预先加入3~4g氢氧化钠的镍坩埚中,覆盖3~4g氢氧化钠,置于马弗炉中,700℃熔融2分钟,取出冷却。
将坩埚放入250mL烧杯中,加50mL热水浸出,用水洗净坩埚,取出,加1滴1%酚酞指示剂,滴加硫酸(2+1)至红色消失。
移入300mL三角烧瓶中,低温加热使体积为60mL左右,加入10mL磷酸(3+1),0.1g高锰酸钾,摇匀。
冷却,加入50mL盐酸。
取500mL三角瓶做吸收瓶,加入40mL磷酸(3+1)、10mL盐酸(1+2),7~10g次亚磷酸钠。
接好冷凝装置,冷凝液出口插入500mL三角瓶吸收瓶,加热蒸馏,以3mL/分钟速度蒸至黄色退去(残留液20mL左右停止蒸馏),取下,用10mL盐酸(1+2)洗两次蒸馏管。
取出吸收瓶,混匀吸收液,盖上盖氏漏斗,往漏斗中加入碳酸氢钠饱和溶液,加热至沸,保持微沸15分钟,取下,冷却至室温,揭开盖氏漏斗,立即加入5mL淀粉溶液,用碘酸钾标准溶液滴定至蓝色30秒不退为终点。
步骤(二)碘酸钾标准溶液的标定:移取10.00mL锗标准溶液(1mg/mL),于500mL 三角瓶中,加水100mL。
加入磷酸(50 mL或75 mL或100mL),加入次亚磷酸钠(6 g或8 g 或10g),稀释至200 mL,盖上盖氏漏斗,往漏斗中加入碳酸氢钠饱和溶液,加热至沸,保持微沸15分钟,取下,冷却至室温,揭开盖氏漏斗,立即加入5mL淀粉溶液,用碘酸钾标准溶液滴定至蓝色30秒不退为终点。
5分析结果的计算
按下(1)式计算碘酸钾标准溶液对锗的滴定度:
M
1
T= V1(1)
式中:T——碘酸钾标准溶液对锗的滴定度,g/mL;
V
——滴定时所消耗的碘酸钾标准溶液的体积,mL;
1
M
——分取锗量,g。
1
按下(2)式计算锗含量:
T×V
ω(Ge)/%= m ×100 (2)
式中:
T---碘酸钾标准溶液对锗的滴定度,g/ mL;
V---碘酸钾标准溶液之用量,mL;
m——试料的质量,g;
6允许误差
实验室之间分析结果的差值应不大于下表所列差值。
计量单位:%
锗量允许差
>1.00 0.40
附录:①因为四氯化锗和四溴化锗易挥发,不能用王水,盐酸,氢溴酸,高氯酸处理试料;但存在F-时,即使蒸发或灼烧含锗物料,锗也无损失。
含锗物料的分解可用酸溶和碱熔。
碱熔可用氢氧化钠,过氧化钠,碳酸钠-硫磺熔融;酸溶用磷酸-硝酸-氢氟酸,磷酸-硝酸-高氯酸,磷酸-高锰酸钾分解,可用硫酸消解时加硝酸作氧化剂;如果含硅较高,加氢氟酸或硫酸-磷酸-氢氟酸。
②滴定时温度宜于20℃以下,因为过剩的次亚磷酸钠在20℃以下不与碘反应。
在夏季室温在20℃以上时,应用冰水冷却。
③在磷酸溶液中还原比在盐酸溶液中好,干扰元素少,锗不易挥发。
磷酸的浓度应控制在5~11mol/L之间,热沸10~20分钟,才能使次亚磷酸钠定量还原四价锗为二价。
说明:ICP测定置换渣中镓锗
称0.2克样品,加5毫升磷酸,再加10毫升硝酸,微沸10-15分钟,至液面冒小气泡,取下冷却,稀释至100毫升,干过滤后上机测定。
标准系列0.05,0.10,0.20,0.30,0.50 微克/毫升,标准每100ml,加5毫升磷酸,10毫升硝酸匹配基体。