鎳精礦及物料中氟含量測(cè)定方法探究

呂寶鳳?李鮮紅

摘要：氟對(duì)冶煉熔煉爐磚體有一定的侵蝕作用。本文采用電極電位法對(duì)鎳精礦及物料中的氟的測(cè)定：在熔樣前處理、熔樣試劑、基體干擾以及pH值變化對(duì)電極電位的影響等方面進(jìn)行了深入探討，且控制pH值在6.0～7.0的范圍內(nèi)，消除基體干擾的條件下，測(cè)定GBW07120標(biāo)準(zhǔn)樣品結(jié)果在允差范圍內(nèi)，并用此方法測(cè)定了部分送檢吉大的精礦和物料樣品結(jié)果基本吻合。證明此方法有效可行。

關(guān)鍵詞：電極電位法；氟的測(cè)定

1.實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)試劑及儀器

1.11 實(shí)驗(yàn)試劑

氫氧化鈉，檸檬酸三鈉溶液或檸檬酸五鈉溶液（1+1）硝酸、硝酸（1+1）、（1+4）三乙醇胺溶液、氟標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存溶液、氟標(biāo)準(zhǔn)溶液、苯酚紅溶液。

1.12 實(shí)驗(yàn)儀器

氟離子選擇電極（復(fù)合電極）、電磁攪拌器、攪拌棒。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

試料以氫氧化鈉熔融分解，用水浸出熔融物后過(guò)濾，使氟與鐵、銅、鉛、鎳等分離，然后在PH6.0～7.0的檸檬酸鈉-三乙醇胺介質(zhì)中，以飽和甘汞電極為參比電極，氟離子選擇電極為指示電極，用電極電位儀測(cè)定氟。

1.3實(shí)驗(yàn)原理

氟離子濃度在一定范圍內(nèi)，氟離子選擇電極測(cè)得的電位值“mv”與氟離子濃度的對(duì)數(shù)呈線(xiàn)性關(guān)系.

2.結(jié)果與討論

2.1樣品前處理熔樣方法

熔融方法：

GB/T3884.5-2000國(guó)標(biāo)要求熔樣法，熔化狀態(tài)：固狀不熔熔化時(shí)間：3h

馬弗爐熔融法，熔化狀態(tài)：液態(tài)，熔化時(shí)間：5min

按GB/T3884.5-2000國(guó)標(biāo)要求熔樣時(shí)在電熱板上使氫氧化鈉熔化后再放馬弗爐中，按此方法進(jìn)行融樣，樣品不但難以融化，且又耗時(shí)。

2.2試劑影響

試樣前處理不同等級(jí)的氫氧化鈉對(duì)融樣影響：

50mL中氟的含量（μg）時(shí)，空白樣：分析純、優(yōu)級(jí)純電位值分別為336 mv、293 mv；標(biāo)液：分析純、優(yōu)級(jí)純電位值分別為318 mv、306 mv。

2.3 pH值的影響

由于氫氟酸是弱酸，在溶液中存在著電離平衡，當(dāng)溶液的酸性較強(qiáng)時(shí)，氟離子與氫離子結(jié)合生成氟化氫，在氟電極上不響應(yīng)，故需要將溶液的PH控制在6以上使99%的氟以氟離子形式存在，另一方面OH-離子半徑與F-半徑接近，又都是負(fù)一價(jià)，氟電校對(duì)與OH-，有同樣的響應(yīng)，即OH-離子對(duì)F-離子的測(cè)定有明顯干擾，特別當(dāng)溶液PH高時(shí)干擾尤其嚴(yán)重。因此應(yīng)控制溶液的PH在6.0～7.0。

檸檬酸三鈉的作用：（1）離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑；（2）PH調(diào)節(jié)劑（緩沖劑）；（3）掩蔽劑；

三乙醇胺的作用：（1）掩蔽劑。（2）PH的控制劑。

2.4基體影響的消除

控制PH在6.0～7.0的范圍內(nèi)，測(cè)定基體的影響：

空白樣：加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液、不加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液電位分別為336 mv、327 mv。

30ml中氟含量：加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液、不加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液電位分別為280 mv、243mv。

GBW07120標(biāo)準(zhǔn)氟含量（%）0.0249±0.0018：加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液、不加基體標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)液電位分別為0.0237mv、0.0198 mv。

即要控制溶液離子強(qiáng)度一致：

（1）熔融試劑氫氧化鈉稱(chēng)量加入。

（2）制作空白溶液加入標(biāo)液，使標(biāo)液與試料溶液離子強(qiáng)度一致。

（3）加入各種試劑定量加入。（用移液管加入）

2.5樣品的測(cè)定

（1）鎳精礦樣品氟含量測(cè)定

本樣品的測(cè)定即采用分析純氫氧化鈉熔融，用馬弗爐熔融法對(duì)其進(jìn)行前處理。并且控制pH值在6.0～7.0的范圍內(nèi)，所測(cè)樣品的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表。

結(jié)論：

（1）采用氫氧化鈉分析純以及馬弗爐熔融法處理樣品能更快更省時(shí)；

（2）嚴(yán)格控制pH值在6.0～7.0這個(gè)范圍內(nèi)，才能準(zhǔn)確地測(cè)定F-濃度；

（3）基體的影響必須考慮在內(nèi)，否則會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉青，賀先進(jìn).電位法測(cè)定銅精礦中氟[J].科技風(fēng)，2017 （20）：98-99.

[2]李金玉，吳夢(mèng)凡，陳魏.基于GB中銅精礦中氟的測(cè)定方法改進(jìn)[J].銅業(yè)工程，2017 （01）：75-77.

[3]周玉文，趙生國(guó).銅精礦中氟離子測(cè)定方法的研究[J].甘肅科技，2010，26 （21）：47-48.