本申請涉及有色金屬選礦,尤其涉及一種礦石中高含量鋅元素的檢測方法。
背景技術(shù):
1、有色金屬礦石成分分析檢測中,鋅元素含量是必然檢測的元素之一。有色金屬礦石中鋅元素的測定方法有沉淀分離na2edta滴定法和萃取分na2edta滴定法檢測等。沉淀分離na2edta滴定法的過程中操作流程較長,樣品洗滌不干凈,影響了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。萃取分na2edta滴定法的過程中操作流程較長,過程較繁瑣,用到的化學(xué)試劑較多,且結(jié)果不穩(wěn)定,檢測結(jié)果偏差較大。云南某公司采礦、選礦、地質(zhì)勘探、實驗樣品等都需要分析鋅的元素含量,樣品量每年以15%的樣品量逐年遞增,采用傳統(tǒng)的檢測方法分析鋅元素含量的測定,操作繁瑣、耗時、人工成本及試劑成本較高;由于礦石中鋅元素含量高且雜質(zhì)較多采用相關(guān)技術(shù)中的檢測方法并不能準(zhǔn)確的檢測礦石中的高含量鋅。
2、因此,有必要提供一種操作簡便和檢測結(jié)果準(zhǔn)確的高含量鋅元素的檢測方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決或部分解決相關(guān)技術(shù)中存在的問題,本申請?zhí)峁┮环N礦石中高含量鋅元素的檢測方法,該檢測方法,能夠準(zhǔn)確檢測礦石中高含量鋅元素。
2、本申請一種礦石中高含量鋅元素的檢測方法,包括以下步驟:
3、s1:在含鋅礦石樣品中加入氟化銨、氫溴酸、鹽酸、硝酸和高氯酸的混合物,低溫溶解至清亮后持續(xù)加熱;
4、s2:將加熱后的溶液加入鹽酸,冷卻;
5、s3:將冷卻后的溶液微熱,冷卻后定容搖勻,得到待測溶液;
6、s4:根據(jù)礦石樣品中鋅元素含量配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,將各標(biāo)準(zhǔn)液分別放入電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀中,測得標(biāo)準(zhǔn)液的熒光強(qiáng)度,以標(biāo)準(zhǔn)液濃度為橫坐標(biāo),以對應(yīng)的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制鋅標(biāo)準(zhǔn)工作曲線;
7、鋅元素的分析線波長為472.215nm;
8、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀工作參數(shù)為:rf功率為1200w輔助氣(ar)流速為10l/min,霧化器流量為0.65l/min,樣品提升時間為15s,穩(wěn)定時間為10s,積分時間為5s,進(jìn)樣泵速為80r/min;
9、s5:將步驟s3中的待測溶液放入電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀中,得到待測溶液的熒光強(qiáng)度,根據(jù)熒光強(qiáng)度值在鋅標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上計算出鋅元素含量值。
10、可選的,步驟s1中,氟化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.5%,氫溴酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.85%、鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%、硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.0%、高氯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71.2%。
11、可選的,步驟s1中,氟化銨、氫溴酸、鹽酸、硝酸和高氯酸的體積比為2:10:10:10:1。
12、可選的,步驟s1中,低溫溶解時溫度為200-250℃。
13、可選的,步驟s1中,持續(xù)加熱溫度為180-380℃,加熱時間為5min。
14、可選的,步驟s3中,微熱時溫度為200-250℃。
15、本申請方案檢測機(jī)理:將樣品采用酸熔融,將所有重金屬氧化到最高價態(tài),再用鹽酸?取熔融物,金屬元素以離子形式存在于溶液中,將溶液引入icp-oes進(jìn)行測定礦石中鋅元素含量的結(jié)果。氟化銨在混合酸體系中起到關(guān)鍵作用,硅以二氧化硅或硅酸鹽等形式存在,氟化銨中的氟離子能與硅形成易揮發(fā)的四氟化硅(sif)。反應(yīng)式為:sio2+4hf→sif↑+h2o。四氟化硅是一種氣態(tài)物質(zhì),在加熱等條件下可以從體系中揮發(fā)出去,從而有效地去除了硅雜質(zhì)的干擾;硝酸具有強(qiáng)氧化性,能將低價態(tài)的硫氧化為高價態(tài)的硫酸根。對于一些含硫化合物,硝酸可以將其氧化為易溶于水且在后續(xù)處理中較易去除的形態(tài)。例如,將硫化物氧化為硫酸鹽;高氯酸在加熱條件下是一種極強(qiáng)的氧化劑,能進(jìn)一步促進(jìn)硫雜質(zhì)的氧化過程,確保硫雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的、易于處理的形態(tài);硝酸和高氯酸的強(qiáng)氧化性可以使碳雜質(zhì)被氧化為二氧化碳。在高溫條件下,碳與強(qiáng)氧化劑反應(yīng),c+4hno→co↑+4no↑+h2o。二氧化碳是氣態(tài)物質(zhì),可以從體系中逸出,從而去除碳雜質(zhì)的干擾;混合酸中的各種酸共同作用,破壞含碳物質(zhì)的結(jié)構(gòu),使其更容易被氧化和去除。例如,對于有機(jī)含碳化合物,酸可以使其發(fā)生分解和氧化反應(yīng),轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等易于去除的物質(zhì)。綜上所述,氟化銨、氫溴酸、鹽酸、硝酸和高氯酸混合酸通過各自的特定作用機(jī)制,有效地去除了硅、硫和碳雜質(zhì)的干擾,為化學(xué)分析提供準(zhǔn)確的結(jié)果。
16、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以包括以下有益效果:
17、1)本方法操作簡單,能夠快速得到礦石樣品中鋅元素含量,有效提高礦石樣本檢測效率,檢測過程對設(shè)備的要求較低,檢測結(jié)果可靠、穩(wěn)定,不需要較多的化學(xué)試劑,有效降低了檢測成本。
18、2)本申請通過在含鋅礦石樣品中加入氟化銨、氫溴酸、鹽酸、硝酸和高氯酸的混合物,有效地去除了硅、硫和碳雜質(zhì)的干擾,能準(zhǔn)確的檢測礦石中高含量鋅元素。
19、3)本申請通過設(shè)置電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的工作參數(shù):rf功率為1200w輔助氣(ar)流速為10l/min,霧化器流量為0.65l/min,樣品提升時間為15s,穩(wěn)定時間為10s,積分時間為5s,進(jìn)樣泵速為80r/min,鋅分析譜線為472.215nm,能夠準(zhǔn)確檢測礦石中高含量的鋅元素。
20、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請。
1.一種礦石中高含量鋅元素的檢測方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟s1中,氟化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.5%,氫溴酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.85%、鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%、硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.0%、高氯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71.2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟s1中,氟化銨、氫溴酸、鹽酸、硝酸和高氯酸的體積比為2:10:10:10:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟s1中,低溫溶解時溫度為200℃-250℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟s1中,持續(xù)加熱溫度為180-380℃,加熱時間為5min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟s3中,微熱時溫度為200-250℃。