钨矿石中三氧化钨测定–硫氰酸盐比色法

矿石中低含量钨的测定,主要有ICP-AES、ICP-MS及可见分光光度法,ICP-AES、ICP-MS仪器昂贵,运行成本高,目前还未完全普及。目前应用最广泛的仍然是硫氰酸盐比色法。该法具有快速、简单、稳定、适用范围广等优点。

三氧化钨图片
一、仪器和试剂准备

1.过氧化钠。

2.硫氰酸钾(50%),过滤后使用。

3.盐酸(2.2+3)。

4.盐酸(2.2+3)-三氯化钛(0.038%)混合溶液:取0.25mL市售三氯化钛(15%)用盐酸(2.2+3)稀释至100mL。

5.三氧化钨标准溶液:

(1)称取1.0000g预先在750℃灼烧过的三氧化钨(高纯试剂),置于200mL烧杯中,加20mL20%氢氧化钠溶液,加热溶解,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,用2%氢氧化钠溶液稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含1.00mg三氧化钨。

(2)移取100.00mL溶液(1)置于1000mL容量瓶中,用2%氢氧化钠溶液稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含100μg三氧化钨。

二、分析步骤

称取0.5000~1.0000g试样(随同试样做试剂空白)置于30mL铁坩埚中,加5g过氧化钠,用小铁丝钩搅匀,再覆盖一薄层过氧化钠,置于750℃马弗炉中熔融至红色透明均匀状态。取出,稍冷,置于预先盛有50mL水的250mL烧杯中浸取熔块。用水洗净坩埚,移入100mL容量瓶中。流水冷却至室温,再用水稀释至刻度,摇匀,干过滤或静置澄清。

移取2.00-10.00mL试液置于50mL比色管中,试液不足10mL时用水补至10mL。加2.0mL50%硫氰酸钾溶液,摇匀,用盐酸-三氯化钛混合溶液稀释至刻度,摇匀。20min后用1cm比色皿,以试剂空白为参比,在分光光度计上,于波长430nm处测其吸光度。从工作曲线上查出相应的三氧化钨量。

工作曲线绘制:

移取0.0,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00mL三氧化钨标准溶液(2)分别置于一组50mL容量瓶中,试液不足10mL时用水补至10mL,加2.0mL50%硫氰酸钾溶液,以下按分析步骤操作,以不含三氧化钨标准的溶液为参比,测其吸光度,绘制工作曲线。

三、分析结果的计算

按下式计算三氧化钨的百分含量:

三氧化钨含量计算公式图片
式中:r——自工作曲线上查得的三氧化钨量(μg);

V——试液总体积(mL);

Vl—分取试液的体(mL);

W—称样量(g)。

四、硫氰酸钾比色法测定钨的原理

硫氰酸钾法是基于五价钨与硫氰酸钾形成黄绿色的配合物。一般矿石中的钨常呈六价状态,为了将钨还原为五价,通常用三氯化钛或氯化亚锡作还原剂。氯化亚锡对六价钨的还原作用缓慢,颜色的形成过程较长。三氯化钛对六价钨的还原反应进行得较快,一般只需5-10分钟,颜色就可以达到最大强度,而且在几个小时内稳定。但因三价钛本身紫色的影响,目前多采用氯化亚锡和三氯化钛混合还原剂。

五、显色条件

1.酸度

显色介质一般采用盐酸介质,酸度为3-6mol/L,试液与标准应力求一致。为减弱钼的干扰,酸度不应低于3mol/L。

2.硫氰酸钾浓度

方法规定于50mL比色管中加2mL50%的硫氰酸钾溶液。试验证明,浓度稍小,只要标准和试液中加入的量一致,对结果没有影响。

3.显色及稳定时间与温度的关系

温度对颜色的影响很小,所以虽在室温变动很大的情况下,显色后20min即可比色。在30℃以下,颜色可以稳定3小时。

4.还原剂用量

三价钛本身呈紫色,量多将使K[WO(SCN)4]颜色强度减弱(钨量低时)或使比色液发黑(钨量高时),而铁(Ⅲ)、钼(Ⅵ)等干扰物质的量不同时,钛(Ⅲ)的剩余量亦不一致,故三氯化钛应酌情加入。若仅以三氯化钛作还原剂时,一般情况下,25mL比色液中加入浓三氯化钛溶液0.035mL即可。目前,一般是先以氯化亚锡还原铁(Ⅲ),再加入一定量三氯化钛使钨迅速还原显色。一般是加以浓三氯化钛稀释10倍的溶液0.15-0.2mL(约3滴)。氯化亚锡的浓度无明显影响。

© 1997 - 2017 中国钨业新闻网版权所有,未经允许禁止转载 闽ICP备05002525号-1
旧版