□文/蘭永輝 許世愛 高仁富
東江環保股份有限公司
再生資源產品(α-晶型)與(β-晶型)堿式氯化銅的鑒別方法研究
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□文/蘭永輝 許世愛 高仁富
東江環保股份有限公司
電子工業印刷線路板產生過程產生的廢蝕刻液,屬于重度污染的工業廢液,通過有效的化學化工處理,可以實現環境保護和資源再生利用,得到良好的動物飼料微量元素添加劑:堿式氯化銅產品,又名三堿基氯化銅,簡稱:TBCC,分子式:Cu2(OH)3Cl,分子量: 213.57(按1985年國際原子量表)。該產品的流動性很好,使用方便,它難溶于水和有機溶劑卻能快速地在動物消化道中溶解,也易溶于氨水和酸液。其產品的質量標準見表1:

表1 產品質量標準表
生產原理為:

從印刷線路板工廠收運來的廢酸性蝕刻廢液與廢堿性蝕刻廢液,分別經過預處理除去一些雜質和重金屬之后,再經過預熱后一同進入結晶反應器中結晶。晶相經過離心分離和干燥工序后得到成品堿式氯化銅。在核心的結晶工藝過程中,不同的控制條件,將獲得不同晶體形式的產品。簡單的控制結晶工藝過程,獲得不太純的(β-晶型)堿式氯化銅產品,精確的控制結晶工藝過程,可以獲得高純度的(α-晶型)堿式氯化銅產品。
(β-晶型)堿式氯化銅產品在存放過程中,容易發生結塊變質,無法使用,如遇高溫且潮濕的天氣,它更容易結塊變得像石頭那樣堅硬,這對長途運輸和出口海運非常不利。
(α-晶型)堿式氯化銅產品可以長期存放也不會發生變質結塊,在高溫潮濕的天氣條件下,也不會結塊,在長途運輸和出口海運的時候,能保證質量。
所以,在生產和商業貿易中,需要對(α-晶型)堿式氯化銅產品和(β-晶型)堿式氯化銅產品進行有效的鑒別,為此,我們研究總結了鑒別二者的方法如下:
1. 二者外觀的鑒別
取適量樣品置于顯微鏡的載玻片中,并均勻平鋪,用中國國家標準色卡(GSB05-1426-2001)進行比色,樣品顏色呈像如下:堿式氯化銅(α-晶型)的外觀顏色為艷綠(G03),堿式氯化銅(β-晶型) 外觀顏色為景藍色(B14)。圖片如下:


2. 二者晶體色相的鑒別
取干燥的堿式氯化銅(α-晶型)樣品置于容積為50m l的比色管中,樣品高度恰好位于50m l刻度處,將比色管傾斜約75度,讓樣品在比色管中自由流動,反復流動5次后,直立比色管,觀察比色管中的樣品的色相分布情況如下:
堿式氯化銅(α-晶型)晶體分布均勻,不發生色相分層現象;堿式氯化銅(β-晶型)的晶體則明顯分為深淺不同層次色相狀態。如下圖:
3. 二者在光學顯微鏡下晶體形態的鑒別
將少量的樣品均勻平鋪在載玻片上,用10×40倍光學顯微鏡進行目測觀察載玻片上晶體形態:堿式氯化銅(α-晶型)晶體呈橢圓且周邊光滑現象,如(圖5)所示;堿式氯化銅(β-晶型)晶體呈蓬松不規則的粗糙現象,如(圖6)所示;

4. 二者品質控制標準
將少量的樣品均勻平鋪在載玻片上,用10×40倍光學顯微鏡進行目測觀察載玻片上晶體,在一平方厘米的面積內堿式氯化銅(α-晶型)的個數比例大于70%,則此樣品的產品為符合農業部(NYSL-1004-2006)標準的堿式氯化銅(α-晶型)產品。
利用X射線衍射分析儀檢查,通過Ritve ld 全譜擬合法估算樣品中各種晶體的含量及作為鑒別堿式氯化銅(α-晶型)與堿式氯化銅(β-晶型)的依據。下圖為堿式氯化銅(α-晶型)與堿式氯化銅(β-晶型) X射線衍射譜圖比較。

1.雙目型光學顯微鏡
2. 儀器型號:SK2008
3. 技術參數:
(1)機械筒長:160mm
(2)物鏡: 4X 10X 40X
(3)目鏡: 8X 10X 12.5X
(4)載物臺: 機械移動式
面積: 132×142mm
移動范圍: 52×76mm
(5)調焦機構: 同軸共軌粗微調,帶松緊調節
調節范圍: 30mm
(6)雙目鏡筒間距: 53~75mm
(7)照明: 6V20W鹵鎢燈,亮度可調
(8)內藏式開關電源: AC220V50Hz
4. 全自動X射線衍射儀
5. 儀器型號:Dm ax/2400(Rigaku 日本理學)
工作參數:
(1)管流管壓:40KV,100m A
(2)掃描速度:4°/m in
(3)掃描方式:連續掃描
(4)步長:0.02°
(5)狹縫設置:DS(發散slit)1/2°SS(防散射slit)1/2°RS(接收slit)0.3mm
(6)CuKα1 λ1 (波長)=1.5406nm
6. 載玻片參數:76.2×25.4×1.2 mm