EJ_267.4_1984低品位铀矿石中铀的测定

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EJ 267.4—1984

低品位铀矿石中铀的测定

三正辛基氧膦（或三烷基氧膦）萃取

2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基

苯酚分光光度法

1985-03-27发布

1985-06-01实施

中华人民共和国核工业部批准

附加说明：

本标准由核工业部矿冶局提出。

本标准由北京第五研究所和第六研究所负责起草。

本标准主要起草人：李德明、金问龙。

本标准适用于花岗岩、碳质硅质页岩、凝灰熔岩、白云岩、霓霞正长岩和碳质粉砂岩类铀矿石中铀的测定。

总则及一般规定按EJ 267.1—84执行。

1 测定范围

0.002～0.2%

2 原理

矿样经氢氟酸、王水或加氢氟酸和硝酸溶解，然后用高氯酸进一步分解后，在1N硝酸介质中，铀（Ⅵ）以硝酸铀酰形式被三正辛基氧膦（简称TOPO）[或被三烷基氧膦（简称TRPO）]萃取。有机相中的铀（Ⅵ）再用混合络合剂反萃取。当PH为7.8时，在水一丙酮介质中，铀（Ⅵ）与2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基苯酚（简称Br-PADAP）、氟离子形成稳定的紫红色络合物。借此进行分光光度测定。

3 反应

3.1 萃取

UO2（NO3）2+2TOPO（或TRPO）

UO2（NO3）2·2TOPO（或UO2（NO3）2·2TRPO）

3.2 显色

UO

+

2

2+Br-PADAP－+F－ [UO2-(Br-PADAP)F]

4干扰

在测定20µg铀时,测定溶液中含有1000mg氯、500mg磷酸根、300mg铁（Ⅲ）、钠、200mg 钾、钙、铅、锰（Ⅱ）、高氯酸根、硫酸根、100mg铝、镍、汞（Ⅱ）、铋、70mg钼（Ⅵ）、40mg镁、30mg镉、24mg钛（Ⅳ）、20mg钴、铜、15mg钍、锆（Ⅳ）、13.5mg硅酸根、10mg 锌、铈（Ⅳ）、砷（Ⅴ）、5mg铬（Ⅵ）、铈（Ⅲ）、钨（Ⅵ）、4mg镧、2mg总稀土、铼、铍、锗、铟、钒（Ⅴ）、1.9mg钇、1mg银、碲、0.5mg锑、0.2mg金、0.33mg铌、0.08mg钽不干扰测定。

5 试剂

5.1 丙酮

5.2 氢氟酸（比重1.13）

5.3 高氯酸（比重1.67）

5.4 硝酸 （比重1.42）

5.5 硝酸 （1N）

5.6 硝酸 （0.01N）

5.7 盐酸（比重1.19）

5.8 盐酸（1N）

5.9 氨水（1:1）

5.10 氟化钠（3%）

5.11 抗坏血酸（5%），当天配制。

5.12 TOPO（0.1M环已烷溶液）：称取38.6g TOPO，用环已烷溶解，并稀释至1000ml。

TRPO（4%环已烷溶液）：量取40ml TRPO（工业纯，烷基为C6H13—C8H17济南磷肥厂出品）用环已烷溶解，并稀释至1000ml。

5.13 混合络合剂溶液：称取5g1.2—环已二胺四乙酸（简称CYDTA），5g氟化钠于600ml 水中，加氢氧化钠溶液至CYDTA溶解，并用盐酸（5.8）和氨水（5.9）将溶液调至PH7.8，然后用水稀释至1000ml。

5.14 酚酞（0.1%乙醇溶液）

5.15 缓冲溶液：量取200ml三乙醇胺，置于600ml水中，用盐酸（5.7）中和至PH为7～8，然后加活性炭4～5g，搅拌，放置过夜。过滤后在酸度计上调节至PH为7.8。用水稀释至1000ml，摇匀，备用。

5.16 Br—PADAP（0.05%乙醇溶液）：称取0.5gBr—PADAP，用乙醇溶解，并稀释至1000ml。

5.17 铀标准贮备溶液：称取0.2948g基准八氧化三铀置于100ml烧杯中，加入10ml盐酸（5.7），0.5ml硝酸（5.4），加热蒸至近干。加硝酸（5.5）溶解，冷却后转入250ml容量瓶中，用硝酸（5.5）稀释至刻度，摇匀，此溶液1ml含1mg铀。

5.18 铀标准溶液：由标准贮备溶液（5.17）稀释制备（保持硝酸（5.5）介质），此溶液1ml含10µg铀。

6 仪器设备

常规实验室仪器设备。

7分析步骤

7.1 工作曲线的绘制

于7个60ml分液漏斗中，分别加入含有0、5、10、20、30、40、50µg铀的标准溶液（5.18），补加硝酸（5.5）至30ml，然后加入1ml氟化钠（5.10），1ml抗坏血酸（5.11），加入4mlTOPO 环已烷溶液（5.12）或5mlTRPO环已烷溶液（5.12），萃取2分钟。静置分层后弃去水相。用约10ml硝酸（5.5）洗有机相一次，弃去水相，再用约5ml硝酸（5.6）洗分液漏斗一次，弃去水相。向有机相中加入10ml混合络合剂（5.13），反萃取2分钟，静置分层后，水相接入25ml容量瓶中，再用2ml水洗有机相一次，水相合并于25ml容量瓶中，加入1滴酚酞（5.14），以氨水（5.9）调至红色出现，再以盐酸（5.8）调至无色，加入2ml缓冲溶液（5.15），7ml丙酮（5.1），2mlBr—PADAP（5.16），用水稀释至刻度，摇匀。放置45分钟，于分光光度计上，在波长578nm处，用1cm比色皿，以试剂空白为参比，测其吸光度，绘制工作曲线。

注：①反萃取液中要避免流入有机相。

②萃取时的室温不得低于10℃，否则易乳化。

7.2 样品分析

矿样分解有两种方法

7.2.1 称取0.1000～0.5000g矿样（视铀含量而定），置于50ml聚四氟乙烯烧杯中，用少

量水湿润样品，加入1ml 硝酸（5.4），5ml 氢氟酸（5.2），在砂浴上加热蒸发至近干。取下稍冷，加入10ml 王水，盖上表皿，在砂浴上加热至近干。用10ml 硝酸（5.5）溶解烧杯中湿盐。用中速定性滤纸将溶液过滤于60ml 分液漏斗中，以硝酸（5.5）洗涤烧杯和滤纸2～3次（控制体积在30ml 左右），以下操作按工作曲线的绘制步骤进行。

7.2.2 称取0.1000～0.5000g 矿样（视铀含量而定），置于50ml 聚四氟乙烯烧杯中，用少量水湿润样品，加入1ml 硝酸（5.4），5ml 氢氟酸（5.2），摇匀，置于砂浴上低温加热至近干，再加入1ml 硝酸（5.4），5ml 氢氟酸（5.2）重复处理一次。加入5ml 高氯酸（5.3），加热至冒烟并蒸至近干。再用10ml 硝酸（5.5）溶解烧杯中湿盐。有中速定性滤纸将溶液过滤于60ml 分液漏斗中，以下操作按工作曲线步骤进行。

注：如样品中铀含量大于0.05%时，矿样溶解后过滤于50ml 容量瓶中，视含量分取部

分溶液于60ml 分液漏斗中，加硝酸（5.4）（控制溶液硝酸浓度为1N，体积在30ml 左右）。以下操作按工作曲线步骤进行。

7.3 空白试验

按照样品分析方法使用同量的全部试剂进行空白试验。

8 结果计算 铀的百分含量按下式计算：

50V W 10W U%6

1××=−×100 (1)

式中：W 1—从工作曲线上查得的铀量，µg；

W—称样重量，g；

V—分取试液体积，ml。

9 精密度

精密度回归式如下：

r=0.0210m 0.73 (2)

R=0.0217m 0.63 (3)

式中：m%—铀的平均百分含量；

r—重复性；

R—再现性。

注：本精密度回归式由12个实验室，对11个水平所作的试验确定的。

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