炉渣中锡的检测方法
【专利摘要】本发明涉及冶金分析技术领域，具体公开了一种炉渣中锡的检测方法。该方法包括：步骤1、将待测样品用碱熔融分解后，用稀盐酸酸化；步骤2、向步骤1得到的溶液中加入氢氧化钠溶液调整溶液呈碱性，而后加入硫酸调整溶液的pH值为0～1；加入硫脲和抗坏血酸混合液；步骤3、在硼氢化钾的还原作用下，步骤2得到的溶液中的锡转化为锡化氢气体；所述锡化氢气体被载体送入石英原子化器进行荧光测定，根据荧光强度得到锡的含量。本发明提供的检测方法具有精密度和准确度高，操作简便，用时少，成本低的优点。
【专利说明】
炉渣中锡的检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及冶金分析技术领域，特别涉及炉渣中锡的检测方法。
【背景技术】
[0002] 在冶炼金属时，炉渣覆盖于金属液表面，除能防止金属液受空气氧化或从空气中 吸收气体外，还能起到保护溶池维持高温的作用。炉渣的成分和性质决定着冶炼过程的成 效和经济效益，对完成冶金目的具有重要的作用。因此炉渣的化学分析是冶金生产中必不 可缺少的手段。另外，在金属冶炼和浇铸过程中，炉渣对所接触的各种耐火材料均有侵蚀作 用。为了提高冶金炉和高温设备的使用寿命，减缓炉渣的侵蚀，降低耐火材料和制品的消 耗，研制高强度的耐火材料和制品以及发展炉渣的综合利用，进行炉渣的化学分析，掌握炉 渣的化学成分也是冶金生产中的重要环节之一。
[0003] 目前，测定铁矿石中锡的方法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子质谱法。原子吸 收光谱法的流程比较长，测定一次样品需要2-3天时间。在原子吸收光谱仪上，氧化亚氮-乙 炔火焰中进行测定。电感耦合等离子质谱法方法价格昂贵，运行维持费用也比较高。
【发明内容】
[0004] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种炉渣中锡的检测方法。
[0005] 本发明提供一种炉渣中锡的检测方法，包括：
[0006] 步骤1、将待测样品用碱熔融分解后，用稀盐酸酸化；
[0007] 步骤2、向步骤1得到的溶液中加入氢氧化钠溶液调整溶液呈碱性，而后加入硫酸 调整溶液的pH值为0~1;加入硫脲和抗坏血酸混合液；
[0008] 步骤3、在硼氢化钾的还原作用下，步骤2得到的溶液中的锡转化为锡化氢气体;所 述锡化氢气体被载体送入石英原子化器进行荧光测定，根据荧光强度得到锡的含量。
[0009] 进一步地，所述步骤1中碱为氢氧化钠和氧化钠;所述氢氧化钠和氧化钠的重量比 为(1.5~2.5):1。
[0010] 进一步地，所述步骤1中，熔融分解的温度为700~800°C，时间为8~12min。
[0011] 进一步地，所述步骤2具体为，以甲基橙作指示剂，向步骤1得到的溶液中加入氢氧 化溶液至甲基橙由红色变为黄色，再加入硫酸调整溶液的pH值为0~1，加入硫脲和抗坏血 酸混合液，放置20~40min。
[0012] 进一步地，所述步骤2中，氢氧化溶液的浓度为180~220g/L，硫脲和抗坏血酸混合 液中硫脲和抗坏血酸的重量比为1:1。
[0013] 进一步地，所述步骤3中，载气为氩气。
[0014] 本发明提供的检测方法是采用氢化物-原子荧光光谱法，将待测样品用碱熔融分 解后，用稀盐酸酸化，然后用抗坏血酸和硫脲掩蔽共存元素，以消除干扰元素的影响，将锡 还原为低价锡，在硼氢化钾的作用下，使锡转化为锡化氢气体，被载气送入石英原子化器进 行荧光测定，根据检测到的荧光强度得到锡的含量。本发明提供的检测方法具有以下优点：
[0015] 1、用抗坏血酸和硫脲掩蔽共存元素，以消除干扰元素如铁、钴、镍、铜、钼等元素的 影响，将锡还原为低价锡，在硼氢化钾的作用下，使锡充分转化为锡化氢气体，使测量结果 比较准确。
[0016] 2、利用原子荧光光度计，可在8小时内完成锡元素含量的测定，检测时间短，操作 简便快速，运行成本低。
[0017] 3、所用试剂较少，干扰少，精密度好，准确度高。
[0018] 实验证明，测定范围为0.002~0.500%，测量相对标准偏差小于10%，回收率在95 ~101.5%之间。
【具体实施方式】
[0019] 本发明公开了一种炉渣中锡的检测方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适 当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说 是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进 行了描述，相关人员明显能在不脱离本
【发明内容】
、精神和范围内对本文所述的方法和应用 进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
[0020] 本发明提供一种炉渣中锡的检测方法，其包括：
[0021 ]步骤1、将待测样品用碱熔融分解后，用稀盐酸酸化；
[0022] 步骤2、向步骤1得到的溶液中加入氢氧化钠溶液调整溶液呈碱性，而后加入硫酸 调整溶液的pH值为0~1;加入硫脲和抗坏血酸混合液；
[0023] 步骤3、在硼氢化钾的还原作用下，步骤2得到的溶液中的锡转化为锡化氢气体;所 述锡化氢气体被载体送入石英原子化器进行荧光测定，根据荧光强度得到锡的含量。
[0024] 本发明提供的检测方法是采用氢化物-原子荧光光谱法，将待测样品用碱熔融分 解后，用稀盐酸酸化，然后用抗坏血酸和硫脲掩蔽共存元素，以消除干扰元素的影响，将锡 还原为低价锡，在硼氢化钾的作用下，使锡转化为锡化氢气体，被载气送入石英原子化器进 行荧光测定。
[0025] 上述所述步骤1中的碱优选为氢氧化钠和氧化钠;氢氧化钠和氧化钠的重量比为 (1.5~2.5): 1，更优选为2:1。待测样品与碱的重量比优选为1: (12~30)。
[0026] 进一步地，步骤1中熔融分解的温度为700~800°C，时间为8~12min。
[0027] 步骤2中具体优选为，以甲基橙作指示剂，向步骤1得到的溶液中加入氢氧化溶液 至甲基橙由红色变为黄色，再加入硫酸调整溶液的pH值为0~1，加入硫脲和抗坏血酸混合 液，放置20~40min。该步骤中，氢氧化溶液的浓度优选为180~220g/L，硫脲和抗坏血酸混 合液中硫脲和抗坏血酸的重量比优选为1:1。
[0028] 所述步骤3中，载气优选为氩气。步骤3可以在原子荧光光度计中进行，具体的，硼 氢化钾和载流液分别由栗管栗入仪器的混合块中进行化学反应，生成锡化氢气体，而后被 载气送入石英原子化器进行荧光测定。
[0029] 步骤3中，还包括建立荧光强度和锡含量的标准曲线的步骤;步骤3中，根据荧光强 度得到锡的含量具体为:根据所述标准曲线获得检测到的荧光强度对应的锡含量。
[0030] 下面结合实施例，进一步阐述本发明，本申请中所述某酸(x+y)为本领域技术人员 常用的表述手段，即将体积比为x:y的浓酸与水混合得到的酸液。
[0031] 【测试用试剂、标准溶液】
[0032] 盐酸(P1.19，GR)、盐酸(GR)(1+1)，按比例与纯水配制；
[0033]硝酸(pl.42，GR);硫酸&1.84,61〇、（1+1)、（1+9)、（5+95);按比例与纯水配制 ； [0034]氢氧化钠(GR):固体;溶液:200g/L [0035] 过氧化钠(GR):固体；
[0036] 硫脲-抗坏血酸混合液:50g/L硫脲与50g/L抗坏血酸1+1混合。
[0037] 硼氢化钾:称取2g氢氧化钠溶于二次水后，加入60g硼氢化钾，稀释至400mL;
[0038] 载流液:硫酸(5+95);
[0039] 锡标准溶液：用lOOOyg/mL的锡标准溶液（国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院）， 用硫酸（1+9)稀释成10 · Oyg/mL、1. Oyg/mL的锡标准溶液。
[0040] 氩气:载气
[0041] 实验用水为二级纯水
[0042] 测试用仪器及测试条件如下：
[0043] AFS-230E原子荧光光度计
[0044] 仪器参数:工作参数列于表1
[0045] 表1原子荧光光度计工作参数
[0047]【检测方法】
[0048] 1、按表2称取试样于(预先盛入除去水分的2g氢氧化钠）刚玉坩埚中，混匀后，再覆 盖lg过氧化钠，盖好坩埚盖，于750°C马弗炉中熔解10分钟（中间轻摇一次），取出坩埚，冷却 至室温后，置于250mL烧杯中加入热水100mL将试样提取，滴加盐酸（1+1)酸化，移入250mL容 量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
[0049] 2、按表2分液于100mL容量瓶中，以甲基橙作指示剂，以氢氧化钠200g/L调节酸度 至指示剂由红变黄，再加入硫酸（1 + 1 )3mL(PH = 0~1)加入硫脲-抗坏血酸混合液(50g/L+ 50g/L)20mL，用二次水稀释刻度，摇匀。放置30分钟后上机测定。随同试样做试剂空白。
[0050]表2称样量及分液量
[0052] 3、工作曲线标准溶液的配制
[0053]分别取不同量的锡标准溶液于六个100mL容量瓶中（如a或b俩条工作曲线），以甲 基橙作指示剂，以氢氧化钠200g/L调节酸度至指示剂由红变黄，再加入硫酸（l+l)3mL，加入 硫脲-抗坏血酸混合液(50g/L+50g/L)20mL，用二次水稀释刻度，摇匀。放置30分钟后与试样 一起上机测定。工作曲线的选择可根据试样的含量而定：
[0054] a.0.00、10.00、20.00、50.00、100.00、120.00ng/mL;
[0055] b.0.00、5.00、10.00、20.00、40.00、50.00ng/mL。
[0056] 【精密度和准确度实验】
[0057] 用渣1#试样按实验方法进行精密度、准确度的试验。准确度的试验是将加标后的 刚玉坩埚蒸干，再称渣1#试样按实验方法进行，测得回收率。分析结果见表3。
[0058]表3精密度、准确度试验测试结果
[0060] 由表3可以看出，相对标准偏差小于10 %，回收率在95~101.5 %之间。由此说明本 发明提供的检测方法有较高的精密度和较好的准确度，极具推广应用价值。
[0061] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 炉渣中锡的检测方法，其特征在于，包括： 步骤1、将待测样品用碱熔融分解后，用稀盐酸酸化； 步骤2、向步骤1得到的溶液中加入氢氧化钠溶液调整溶液呈碱性，而后加入硫酸调整 溶液的pH值为0~1;加入硫脲和抗坏血酸混合液； 步骤3、在硼氢化钾的还原作用下，步骤2得到的溶液中的锡转化为锡化氢气体;所述锡 化氢气体被载体送入石英原子化器进行荧光测定，根据荧光强度得到锡的含量。2. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤1中碱为氢氧化钠和氧化钠； 所述氢氧化钠和氧化钠的重量比为(1.5~2.5): 1。3. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤1中，熔融分解的温度为700 ~800°C，时间为8~12min。4. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤2具体为，以甲基橙作指示 剂，向步骤1得到的溶液中加入氢氧化溶液至甲基橙由红色变为黄色，再加入硫酸调整溶液 的pH值为0~1，加入硫脲和抗坏血酸混合液，放置20~40min。5. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤2中，氢氧化溶液的浓度为 180~220g/L，硫脲和抗坏血酸混合液中硫脲和抗坏血酸的重量比为1:1。6. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤3中，载气为氩气。
【文档编号】G01N21/64GK106092980SQ201610375562
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】薛玉兰
【申请人】内蒙古包钢钢联股份有限公司