MT-T 384—2007 煤中铀的测定方法.pdf

目 次 前言 Ⅱ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 方法提要1 4 试剂和材料1 5 仪器和设备2 6 试验步骤2 7 方法精密度4 8 试验报告4 Ⅰ MT/T3 8 42 0 0 7 前 言 本标准代替MT/T3 8 41 9 9 4 煤中铀的测定方法 。 本标准与MT/T3 8 41 9 9 4相比主要变化如下 根据G B/T 1. 12 0 0 0 标 准 化 工 作 导 则 第1部 分 标 准 的 结 构 和 编 写 规 则以 及 G B/T4 8 31 9 9 8 煤炭分析试验方法一般规定 修改了标准的书写格式、 计量单位和符号; 增加了“ 前言” 。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。 本标准起草单位 煤炭科学研究总院煤炭分析实验室。 本标准主要起草人 杨华玉、 王文亮。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 MT/T3 8 41 9 9 4。 Ⅱ MT/T3 8 42 0 0 7 煤中铀的测定方法 1 范围 本标准规定了煤中铀测定的原理、 试剂材料、 仪器设备、 试验步骤、 结果表述和方法精密度等。 本标准适用于褐煤、 烟煤和无烟煤。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有 的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 G B/T4 8 3 煤炭分析试验方法一般规定 3 方法提要 煤样灰化后用混合铵盐熔融, 然后用含硝酸盐的稀硝酸浸取。浸取液通过磷酸三丁酯色层柱, 使铀 与干扰元素分离; 用洗脱液洗下柱上吸附的铀。在弱碱性溶液 p H8.0 中, 铀与2 -5 -溴- 2吡啶偶氮 - 5 -二乙胺基苯酚B r - P A D A P 形成有色的二元络合物, 然后进行光度测定, 求得煤中铀含量。 4 试剂和材料 4.1 聚三氟氯乙烯 粒度0.1 2 5mm0.1 7 5mm。 4.2 丙酮G B6 8 6 。 4.3 乙醚HG3 - 1 0 0 2 。 4.4 硝酸G B/T6 2 6 。 4.5 氢氧化钠溶液4 0 0g/L,4 0 0g氢氧化钠G B/T6 2 9 溶于1L水中。 4.6 氢氧化钠溶液1 5 0g/L,1 5 0g氢氧化钠G B/T6 2 9 溶于1L水中。 4.7 氢氧化钠溶液4 0g/L,4 0g氢氧化钠G B/T6 2 9 溶于1L水中。 4.8 盐酸溶液 约1m o l /L, 8 3m L盐酸G B/T6 2 2 加9 1 7m L水, 混匀。 4.9 盐酸溶液 约6m o l /L, 1体积盐酸G B/T6 2 2 加1体积水, 混匀。 4.1 0 混合铵盐 氟化氨G B/T1 2 7 6 、 氯化铵G B/T6 5 8 、 硫酸铵G B/T1 3 9 6 和硝酸铵G B/T6 5 9 以3223的质量比研细、 混匀、 装瓶备用。 4.1 1 磷酸三丁酯T B P-乙醚溶液 量取4 0m L磷酸三丁酯T B P HG3 - 1 3 0 4 注入1 0 0 m L容量瓶 中, 用乙醚 4.3 稀释到刻度。 注T B P在使用前应进行预处理, 取一定量的 T B P注入分液漏斗中, 用相同体积的碳酸钠溶液5 0g/L 洗涤3次, 再用相同体积的水洗涤3次, 分离后装瓶备用。 4.1 2 混合掩蔽剂溶液 称取1 2g环己二胺四乙酸C Y D T A , 用氢氧化钠溶液4.6 溶解, 加入3g氟化 钠G B1 2 6 4 , 3 2g磺基水杨酸 HG3 - 9 9 1 和4 0 0m L水。待全部溶解后, 用氢氧化钠溶液4.6 和盐酸 溶液 4.8 调整溶液的酸度至p H8.0 用精密 p H 试纸检验 , 再用水稀释到5 0 0m L。 4.1 3 淋洗液1m o l /L硝酸1 0 0g/L硝酸铵 称取2 0 0g硝酸铵G B/T6 5 9 , 加水溶解后, 加入 1 3 0m L硝酸4.4 , 移入2 L的容量瓶中, 用水稀释到刻度。 4.1 4 洗脱液1m o l /L的硝酸溶液。6 5m L硝酸 4.4 加9 3 5m L水, 混匀。 4.1 5 B r - P A D A P乙醇溶液 称取0.2 5g 2 -5 -溴- 2 -吡啶偶氮- 5 -二乙胺基苯酚B r - P A D A P 溶于5 0 0m L 1 MT/T3 8 42 0 0 7 无水乙醇G B/T6 7 8 中。 4.1 6 铀贮备标准溶液1 0 0μg/m L。称取0.2 1 09g硝酸铀酰[UO2NO326 H2O] 溶于少量水中; 将 溶液移入1L容量瓶中, 用水稀释到刻度, 摇匀备用。 4.1 7 铀工作标准溶液1 0μg/m L。准确吸取铀贮备标准溶液4.1 65 0m L至5 0 0m L容量瓶中, 用水 稀释至刻度, 摇匀备用。 4.1 8 酚酞G B/T1 0 7 2 9 指示剂0.1g/L乙醇溶液。 4.1 9 三乙醇胺缓冲溶液 量取1 0 0m L三乙醇胺溶于3 0 0m L水中, 用盐酸溶液4.8 和氢氧化钠溶液 4.6 调整溶液的酸度至p H8.0 用精密 p H 试纸检验 , 再用水稀释到5 0 0m L, 混匀。 4.2 0 精密 p H 试纸 能在61 0 p H值范围准确指示 p H值。 5 仪器和设备 5.1 分析天平 感量0.1m g。 5.2 分光光度计 波长范围2 0 0n m10 0 0n m。 5.3 马弗炉 能控温到6 0 01 0℃, 炉子后壁上部有直径2 5mm3 0mm的烟囱。 5.4 瓷坩埚 容量5 0m L。 5.5 灰皿 瓷质, 底面为4 5mm2 2mm, 上口为5 5mm2 5mm, 高为1 4mm。 5.6 色层分离柱 见图1。 1 贮液杯; 2 分离柱; 3 毛细管。 图1 色层分离柱示意图 6 试验步骤 6.1 色层分离柱的制备 6.1.1 T B P -聚三氟氯乙烯的制备 称取2g聚三氟氯乙烯4. 1 放入5 0m L烧杯中, 在搅拌下逐滴加入2m LT B P -乙醚溶液4.1 1 , 然 后置于水浴上加热, 将乙醚基本除去; 再按相同方法先后滴加1m L和0. 5m LT B P -乙醚溶液并分别蒸 2 MT/T3 8 42 0 0 7 干, 最后将乙醚完全除去, 得到湿盐状颗粒。稍冷, 沿杯壁加入少量水, 得到雪花状物, 即为吸附有T B P 的聚三氟氯乙烯。 6.1.2 装柱 在色层分离柱 5.6 底部放入少量玻璃棉, 然后垂直放好。 在制备好的2gT B P -聚三氟氯乙烯中加入适量的水, 搅拌, 分数次倒入色层分离柱的贮液杯中, 使 T B P -聚三氟氯乙烯均匀沉降, 并将流速控制在1m L/m i n2m L/m i n之间。待水流尽后, 加入2 0m L 淋洗液 4.1 3 备用。 一次装柱后, 可使用1 2次左右。 注失效后的T B P -聚三氟氯乙烯用乙醚反复浸泡, 除去残留的T B P, 干燥后即可继续使用。 6.2 工作曲线的绘制 分别准确吸取0m L、 1m L、2m L、3m L、4m L和5m L铀工作标准溶液4.1 7 , 分别注入色层分离 柱的贮液杯中, 使溶液通过色层分离柱。待溶液流尽后, 用1 2m L淋洗液4. 1 3 分6次洗涤杯壁和色层 分离柱, 再用4m L水分2次淋洗色层分离柱, 此时铀被吸附。每次加淋洗液时, 应等柱中溶液流尽后再 加 以下凡多次淋洗都应遵守此原则 。将以上淋洗液弃去, 然后先用2m L水淋洗1次, 再用1 4m L洗 脱液 4.1 4 分46 次淋洗, 最后用2m L水淋洗, 使铀洗脱。将全部1 8m L左右的溶液收集于5 0m L 容量瓶中。 往容量瓶中加入2m L混合掩蔽剂溶液4. 1 2 、1滴酚酞指示剂4.1 8 ; 用氢氧化钠溶液4.5 调至 粉红色, 再用盐酸溶液 4.8 调至无色; 加2m L三乙醇胺缓冲溶液4.1 9 、8m L丙酮4.2 和2m L B r - P A D A P乙醇溶液4.1 5 , 摇匀 如浑浊可多加1m L丙酮 , 用水稀释到刻度, 摇匀。 放置3 0m i n 6 0m i n, 然后用1c m比色皿, 在5 8 0n m波长下, 以标准空白溶液为参比测定标准系 列的吸光度。以铀的质量 μg 为横坐标, 吸光度为纵坐标, 绘制铀的工作曲线。 工作曲线的绘制与样品溶液的测定同时进行。 6.3 待测样品溶液的制备 6.3.1 煤样的灰化 称取一般分析煤样1g 称准至0. 0 0 02g 于瓷坩埚 5.4 中, 放入马弗炉中, 由室温逐渐升温到6 0 0 1 0℃, 并在此温度下灰化至少1h至无黑色炭粒为止。取出坩埚冷却。 注可根据铀的含量高低适当增减称样量。 6.3.2 灰样的处理 在盛有灰样的瓷坩埚中加入3g混合铵盐4. 1 0 并混匀, 再用1g 2g混合铵盐覆盖。把瓷坩埚置 于能控温的电炉上, 先在低温下熔融1 5m i n 2 0m i n, 然后稍稍升高温度使其冒白烟, 再升高温度, 直至 白烟冒尽。稍冷, 加入2 0m L淋洗液4. 1 3 , 加热使盐类物质溶解。 6.3.3 铀的分离 将灰样处理液冷却, 用小漏斗将溶液直接滤入色层分离柱的贮液杯中内, 使滤液通过色层分离柱。 待滤液流尽后, 用6m L淋洗液4. 1 3 分3次洗涤杯壁和色层分离柱, 再用4m L水分2次淋洗色层分离 柱, 此时铀被吸附。将以上淋洗液弃去, 铀被吸附, 然后先用2m L水淋洗1次, 再用1 4m L洗脱液4. 1 4 分46次淋洗, 最后用2m L水淋洗, 使铀洗脱。将全部1 8m L左右的溶液收集于5 0m L容量 瓶中。 6.4 样品处理空白溶液的制备 分解一批样品应同时制备一个空白溶液, 空白溶液的制备除不加煤样外, 其余操作同6. 3。 6.5 铀的测定 往容量瓶中加入2m L混合掩蔽剂溶液4. 1 2 、1滴酚酞指示剂4.1 8 ; 用氢氧化钠溶液4.5 调至 粉红色, 再用盐酸溶液 4.8 调至无色; 加2 m L三乙醇胺缓冲溶液4.1 9 ,8 m L丙酮4.2 和2 m L B r - P A D A P乙醇溶液4.1 5 , 摇匀 如浑浊可多加1m L丙酮 , 用水稀释到刻度, 摇匀; 放置3 0m i n 3 MT/T3 8 42 0 0 7 6 0m i n, 然后用1c m比色皿, 在5 8 0n m波长下, 以样品处理空白溶液6.4 为参比, 用分光光度计5.2 测定样品溶液的吸光度, 从工作曲线查得样品溶液中铀的含量 μg 。 6.6 结果计算 一般分析煤样中铀的含量Ua d μg /g 按公式 1 计算 Ua dm 1 m 1 式中 m1 从工作曲线上查得的样品溶液中铀的含量, 单位为微克 μg ; m 分析煤样的质量, 单位为克g 。 计算结果按G B/T4 8 3中的规定修约至小数后1位, 取重复测定结果的平均值换算成干燥基并修约 到个位报出。 7 方法精密度 煤中铀测定结果的精密度见表1规定。 表1 煤中铀测定结果的精密度 铀含量 μg /g 重复性限 Ua d 再现性临界差 Ud ≤1 0 1 03 0 3 0 2 3 1 0 相对 4 6 2 0 相对 8 试验报告 试验报告至少应包含下列信息 a 试样标识; b 依据标准; c 测定结果; d 与标准的偏离; e 试验中观察到的异常现象; f 试验日期。 4 MT/T3 8 42 0 0 7