二氧化碲中硅的测定.pdf

第5 7 卷第4 期 20 05 年1 1 月 有色金属 N o n k f i x u sM e t a l s V 0 1 ．5 7 ，N o ．4 N o v e m b e r2 005 二氧化碲中硅的测定 罗素华 江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪3 3 5 4 2 4 摘要研究二氧化碲中硅的硅钼蓝分光光度测定方法。在p H 55 ～6 ．5 时，将大量的基体碲水解分离后进行测定，最佳 吸收波长7 4 0 r i m ．摩尔暇光系数l4 5 1 0 4 ．标准曲缱的线性范围在01 - - 06 m 蟮／L 。线性相关系数r 09 9 9 7 。[ “] ≤l O m g ／L ， [ A s ] ≤5 m g ／L 对测定无影响。试样加标回收率在9 7 ％以上。 关键词分析化学；硅；硅钼蓝分光光度法；二氧化碲 中圈分类号0 6 5 73 ；0 6 1 37 2 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 5 0 4 0 1 2 0 0 3 经典硅的分析方法是将不溶性的硅化物，经高 温加碱处理后，生成可溶性的硅酸盐，再以硅钼蓝分 光光度法测定。贵溪冶炼厂生产二氧化碲时已经加 温加碱处理过，其中硅大多以可溶性的硅酸盐形式 存在。因此，二氧化碲物料可直接用酸溶解，然后用 硅钼蓝分光光度法测定。也有资料介绍，碲生产系 统中二氧化碲等物料中硅的测定，采用甲基异丁基 酮萃取分离基体碲，然后以硅钼蓝分光光度法完成 测定，但方法繁琐、流程长且使用有机试剂。通过查 阅相关资料，对二氧化碲等碲生产物料中硅的测定 进行了大量试验，在p H 5 ．5 ～6 ．5 时，将大量的基 体碲水解分离后，以硅钼蓝分光光度法完成测定。 [ T e l ≤1 0 m g ／L 和[ A s ] ≤5 m g ／L 时对测定不产生干 扰。同时对溶解少量不溶性硅时氢氟酸的用量，溶 出硅的温度、时间，硼酸的用量，硅钼蓝的稳定时间， 显色酸度以及干扰元素消除等相关条件进行了试 验。 1 试验部分 1 ．1 分析试剂 钼酸铵l O O g ／L ，用定量滤纸过滤于塑料瓶中。 硅还原液8 ．1 9 硫酸亚铁铵，l O ．8 9 草酸，0 ．6 9 抗坏 血酸，4 5 m L 硫酸溶于4 9 5 m L 水中。硅标准溶液A 称取0 ．2 1 3 9 9 预先经1 0 0 0 ℃灼烧1 h 的二氧化硅于 铂坩埚中，加5 9 无水碳酸钠，在9 5 0 ℃熔融至清亮， 收稿日期2 0 0 5 0 8 0 5 作者简介罗索华 1 9 6 5 一 ，女，江西赣州市人，工程师．主要从事 分析化学等方而的研究。 保持1 0 m i n ，取下冷却后。用热水浸出，加热至溶液 澄清，冷至室温，移人1 0 0 0 m L 容量瓶中，以水稀释 至刻度，摇匀，储于塑料瓶中。此溶液l m L 含 1 0 0 “g 硅。硅标准溶液B 移取5 0 ．0 0 m L 硅标准溶 液A 于5 0 0 m L 容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀，储 于塑料瓶中。此溶液1 m L 含l O p t g 硅。 1 ．2 分析仪器及工作条件 7 2 2 型光栅分光光度计，1 c I l l 比色皿，波长 7 4 0 n m ，试剂空白作参比。为控制分析误差，获取较 高精确度，所用容量瓶、移液管需事先校准至相对误 差小于0 ．0 5 ％。样品分析及绘制工作曲线所用为 同一支移液管。 1 ．3 实验方法 移取一定量的硅标准溶液B 于t 0 0 m L 容量瓶 中，补加水至体积为1 0 m L ，用 1 1 盐酸和4 0 0 9 ／L 氢氧化钠调节至微酸性，加入8 ％盐酸7 m L ，l O O g ／L 钼酸铵2 ．5 m L ，于沸水浴上保温3 0 s ，用流水冷却， 立即加入2 0 m L 硅还原液，以水定容，摇匀，放置 1 5 m i n ，在7 2 2 型分光光度计上用l c m 比色皿于 7 4 0 n m 处测定其吸光度。 2 试验结果与讨论 2 ．1 标准工作曲线 分别移取0 ，1 ．0 0 ，2 ．0 0 ，3 ．0 0 ，4 ．0 0 ，5 ．0 0 ， 6 ．0 0 m l 。的硅标准溶液B 于1 0 0 m L 容量瓶中，按实 验方法测得其吸光度分别为0 ．0 5 5 ，0 ．1 0 8 ，0 ．1 5 4 ， 0 ．2 0 9 ，0 ．2 5 5 ．0 ．3 0 6 。绘制工作曲线如图1 所示，一 万方数据 第4 期罗素华二氧化碲中硅的测定 元线性回归方程为Y 0 ．5 0 0 2 9 X 0 ．0 0 6 0 9 9 ，线 性相关系数r 0 ．9 9 9 7 。 图1 标准工作曲线 F i g1 S t a n d a r dc h l r c e 2 ．2 显色酸度 其他条件不变，按实验方法，显色酸度试验结果 如图2 所示。由图2 可知，溶液的酸度控制在0 ．3 - - 0 ．9 m o l ／L 范围内能得到理想的测定结果，试验选 择0 ．8 m o l ／L 盐酸作为显色酸度。 世 簧 官 图2 显色酸度曲线 F i g ．2 C o l o r a t i o na c i d i t yc l i m e 2 ．3 干扰元素的消除 此方法的干扰元素主要有磷、砷和碲。硅还原 液中的硫酸一草酸混合液可消除磷、砷的干扰，碲必 须沉淀分离除去。在p H 5 ．5 ～6 ．5 时，将大量碲 水解沉淀过滤除去。分离后即可消除碲的影响。 2 ．4 硅钼蓝稳定时间 移取5 0 b t g 硅于1 0 0 m L 容量瓶中，按实验方法 测定，硅钼蓝的稳定性较好，放置5 ～6 0 m i n ，吸光度 基本不变，选取放置1 5 m i n 后测定。 2 ．5 溶解不溶性硅时氢氟酸用置 称取一定量的试样，加酸溶解后，分别加入不同 量氢氟酸，再加6 m L 饱和硼酸，调节酸度分离碲后， 分取1 m L 溶液于1 0 0 m I ，容量瓶中，以下同实验方 法，测定吸光度，如表1 所示。 表l 表明，测定二氧化碲中的硅，必须加入氢氟 酸，加入量为4 ～1 0 滴均可。根椐试样含硅量，选取 6 ～8 滴为宜。 2 ．6 不溶性硅的溶解温度及时闻 试样经酸溶解，加入氢氟酸后，硅在溶液中以 H F ．H ，S i F 6 一H 2 0 三元混合物形式存在，从室温至 6 0 ℃温度及时间1 5 ～6 0 m i n 下硅的溶解结果表明， 严格控制水浴加热条件，在室温至6 0 ℃以内蒸发含 H 2 s i F 6 的溶液，硅不挥发损失，超过6 0 ℃时s i F 4 将 挥发，故选取在4 0 ℃浸取3 0 m i n 。 表1 溶解不溶性硅时氢氟酸用量 T a b l e1 D o s a g eo fh y d r m q u o r i ea c i df o r s o l v i n gi n s o l u b l es i l i c o n 2 ．7 硼酸用量试验 按实验方法加入6 ～8 滴氢氟酸，分别加入不同 量饱和硼酸溶液。结果显示，硼酸量加入量太少，不 能将氢氟酸完全掩蔽，测定结果偏高，故应根椐试样 含硅量，选取加人硼酸6 ～8 m L 。 2 ．8 酸溶法与碱熔法两种方法对照 碱熔法称取试样0 ．1 0 0 0 9 ，加氢氧化钠5 9 ，过 氧化钠1 9 ，于6 2 0 “ C 马弗炉中熔融5 ～1 0 m i n ，取出， 用热水浸出，加盐酸调节酸度至p H 5 ．5 ～6 ．5 ，用 水定容至1 0 0 m L ，干过滤，分取l ～2 m L 于容量瓶 中，按实验方法测定，结果平均值为1 ．5 3 ％。酸溶 法同样品分析，测得结果为1 ．5 2 ％。两种方法测定 结果相近。 3 样品分析 3 ．1 样品的溶解与测定 称取试样0 ．1 0 0 0 9 置于聚四氟乙烯烧杯中 随 同试样做空白 ，以水润湿，加入3 m L 盐酸，l m L 硝 埘巢蓉 万方数据 有色金属第5 7 卷 酸，于电热板上低温加热溶解并蒸发至2 ～3 m L ，取 下稍冷，根椐试样情况，加入6 ～8 滴氢氟酸摇匀，在 4 0 ℃水浴上浸取3 0 m i n 取下冷却后，加入6 ～7 m L 饱和硼酸溶液，用水吹洗杯壁，以4 0 0 9 ／L 氢氧化钠 和 1 1 盐酸调节酸度至p H 5 ．5 ～6 ．5 ，以水稀释 至5 0 m L ，摇匀，干过滤于塑料杯中，移取1 ～2 m L 滤 液于1 0 0 m L 容量瓶中，然后按实验方法测定。 3 ．2 方法精密度试验 对同批二氧化碲样品进行9 次重复测定，结果 见表2 。 表2 方法精密度试验结果 T a b l e2R e s u l to fp r e c i s i o nt e s t 参考文献 3 ．3 试样加入标准回收试验 称取试样0 ．1 0 0 0 9 置于聚四氟乙烯烧杯中，依 次加入不同量硅标，按试样分析方法进行测定，结果 见表3 ，加标回收率在9 7 ％～1 0 2 ％之间。 表3 试样加标回收试验结果 T a b l e3R e s u l to fr e c o v e r yw i t hs t a n d a r da d d i t i o n 4 结语 以硅钼蓝兰分光度法测定二氧化碲中的硅，相 对标准偏差为1 ．7 7 ％，加标回收率在9 7 ％以上，方 法稳定易掌握，适合二氧化碲物料中硅的测定。 [ 1 ] 北京矿冶研究总院分析室．矿石及有色金属分析手册【M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 0 1 1 8 1 1 9 [ 2 ] 刘永琴．难熔金属和稀散金属分析[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 2 1 9 ． [ 3 ] 林世光．冶盘化学分析[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 1 1 2 6 1 3 3 ． D e t e r m i n a t i o no fS ii nT e l l u r i u mD i o x i d e L U OS u 一 ∽ G 删S m d m “ o f J i a n g z i C o p p e r C o r p o r a t i o n ，G u i x i3 3 5 4 2 4 ，J i a n g x i ，C h i n a A b s t r a c t T h ed e t e r m i n a t i o np r o c e s so fS ii nt h et e l l u r i u md i o x i d eb yS i l i c o nM o l y b d e n u mB l u eS p e c t m p h o m m e t r ri s i n v e s t i g a t e d ．B e f o r ed e t e r m i n a t i o n ，t h em o s to fT ea r es e p a r a t e df r o ms o l u t i o nb yh y d r o l y s i sa tp H 5 ．5 - - 6 ．5 ． T h eo p t i m a la d s o r p t i o nw a v e l e n g t hi s7 3 0 n m ．a n dt h em o l a ra b s o r p t i o nc o e f f i c i e n ti s1 ．4 5 1 0 4 ．T h el i n e a r r a n g eo fs t a n d a r dc u r v eo f t h i sm e t h o di sw i t h i n0 ．1 ～0 ．6 m g ／Lw i t ht h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tr 0 ．9 9 9 7 ． W h i l e [ T e ] ≤1 0 m g ／La n d [ A s ] ≤5 m g ／L ，t h ea n a l y s i sr e s u l t sw i l ln o tb ei n t e r f e r e d ．T h er e c o v e r yw i t hs t a n d a r da d d i t i o ni sh i g h e rt h a n9 7 ％． K e y w o r d s a n a l y s i sc h e m i s t r y ；S i ；S i l i c o nM o l y b d e n u mB l u eS p e c t r o p h o t o m e t r y ；t e l l u r i u md i o x i d e 万方数据