一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法
【专利摘要】本发明属于冶金工业分析【技术领域】，公开了一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法。包括：配制锗标准溶液、锌标准溶液、硫脲-抗坏血酸混合溶液、绘制锗标准曲线，称取钴镍渣样品配制样品溶液，使用原子荧光光谱仪测定样品中锗的荧光强度，通过与锗标准曲线的对比，分析计算出样品溶液中锗的含量。本发明所述的方法是通过在锗标准溶液中加入近似等量的锌后，绘制锗标准曲线，消除了基体锌给检测结果带来的干扰；本发明具有检出限低、线性范围宽、维护成本低、测量快速、操作简单，准确度好、精密度高、能同时、快速测定待测元素等特点；另外，还具有所需试剂少、成本低、自动化程度高、适合大批量样品分析，具有很好工业利用价值。
【专利说明】一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金工业分析【技术领域】，具体的说是在湿法炼锌过程中一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法。
【背景技术】
[0002]锗属于稀散元素，没有可供工业开采的矿石，在地壳中占质量的7.0 X IO-4,在煤、银、锡、锌、铜等矿中含有少量。近代工业生产主要以硫化锌矿、煤以及冶金废料或烟道灰尘中回收。在地壳中的最高浓度仅为7ppm，常和锌、银共生。湿法炼锌作业的中间产品钴镍渣是硫化锌矿湿法炼锌的净化渣，经普查是含锗最高的中间产品之一。准确分析钴镍渣中锗的含量，对锗的回收利用有着很重要的意义。
[0003]微量锗的分析方法主要有原子吸收光谱法、分光光度法、ICP-MS电感耦合等离子体质谱分析法等。原子吸收光谱法存在样品前期处理繁琐，灵敏度较低，不能满足低含量样品的分析要求；分光光度法需要通过预先分离和富集，分析流程长、费时、费力，且由于蒸馏和萃取不完全结果偏低，直接影响分析结果的准确度；ICP_MS电感耦合等离子体质谱分析法受到所使用的仪器价格昂贵、仪器维护成本高等制约因素，不能得到广泛的推广和应用；对于湿法炼锌作业的中间产品钴镍渣中锗含量测定时，上述检测方法存在基体锌对检测结果的干扰较大，分析结果准确性低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，能够快速、准确的检测到湿法炼锌作业的中间产品钴镍渣中锗含量，以解决现有检测方法样品中基体锌对分析结果干扰大，造成检测结果准确度低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为:
一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:本测定方法中对于锗标准溶液中加入锌标准溶液后，使用原子荧光光谱仪检测锗的荧光强度，绘制锗标准曲线，本方法包括以下步骤:
(1)配制锗储备溶液；
(2)移取所述锗储备溶液配制锗标准溶液；
(3)配制锌储备溶液；
(4)移取所述锌储备溶液配制锌标准溶液；
(5)配制硫脲-抗坏血酸混合溶液；
(6)使用原子荧光光谱仪测定不同质量浓度的锗标准溶液中锗的荧光强度，以锗的质量浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制锗标准曲线；
(7)称取钴镍渣样品，配制样品溶液，用原子荧光光谱仪测定样品溶液中中锗的荧光强度，在所述锗标准曲线上查出相应的锗的质量浓度，计算测量结果，得到样品中锗的含量。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述步骤(I)中锗储备溶液的配制方法为:准确称取1.0OOOg金属锗放置于容积为100 mL的烧杯中，加ImL体积浓度为30%的H202、I mL密度为0.9g/ mL的氨水、20 mL高纯水,用沸水浴加热溶解,冷却至室温后移入容积为1000 mL的容量瓶，用高纯水稀释至刻度，摇匀，所得锗储备溶液中锗的含量为1.0mg/mL。
[0007]作为本发明的更进一步改进，所述步骤(2)中锗标准溶液的配制方法为:移取所述锗储备溶液按照10倍的体积关系逐级稀释，用体积比为5%的磷酸溶液稀释至容器刻度，摇匀，所得锗标准溶液中锗的含量为1.0 μ g/mlo
[0008]作为本发明的更进一步改进，所述步骤(3)中锌储备溶液的配制方法为:准确称取0.1OOOg金属锌放置于容积为IOOmL的烧杯中，加入IOmL硝酸，加热使得锌完全溶解，溶液冷却至室温后移入IOOmL容量瓶中，用高纯水稀释至刻度，摇匀，所得溶液中锌含量为
1.0mg/mL ο
[0009]作为本发明的更进一步改进，所述步骤(4)中锌标准溶液的配制方法为:移取所述锌储备溶液5mL放置于容积为100 mL的容量瓶中，加入高纯水稀释至刻度，摇匀，所得溶液中锌含量为S0.0yg/mL。
[0010]作为本发明的更进一步改进，所述步骤(5)中硫脲-抗坏血酸混合溶液的配制方法为:分别称取25g优级纯硫脲、25g优级纯抗坏血酸于放置于容积为IOOmL的烧杯中，溶解完全后移入容积为500mL的容量瓶中,摇匀。
[0011]作为本发明的更进一步改进，所述步骤(6)中不同质量浓度锗标准溶液的配制方法为:分别移取所述锗标准溶液0.0mLU.0mL,2.0mL,4.0mL,8.0mLU0.0mL放置于容积为IOOmL的不同容量瓶中,在每个容量瓶中加入IOmL所述锌标准溶液，2mL所述硫脲-抗坏血酸混合溶液，5 mL优级纯磷酸，用高纯水稀释至刻度，摇匀，该系列标准溶液中锗的质量浓度分别为 0,10.00 μ g/L,20.00 μ g/L,40.00 μ g/L,80.00 μ g/L、100.00 μ g/L。
[0012]作为本发明的更进一步改进`，所述步骤(7)所述钴镍渣样品溶液的配制方法为:称取钴镍渣样品0.lg，放置于聚四氟乙烯坩埚中，用高纯水润湿，加入5mL优级纯硝酸、2mL优级纯硫酸-磷酸、3mL优级纯氢氟酸，加热，至化合物刚冒三氧化硫白烟，取下冷却至室温,移入容积为25mL的容量瓶中，加入2mL所述硫脲-抗坏血酸混合溶液,5mL磷酸，用高纯水稀释至刻度，摇匀。
[0013]作为本发明的更进一步改进，所述步骤(7)中使用原子荧光光谱仪时所用载流为量取50mL优级纯磷酸，用高纯水定容至1000mL,摇匀所得溶液。
[0014]作为本发明的更进一步改进，所述步骤(7)中使用原子荧光光谱仪时还原剂的配制为:称取优级纯NaOH 2g溶于高纯水中，待完全溶解冷却后加入20g KBH4，溶解后移入1000mL试剂瓶中，混匀。
[0015]在对钴镍渣样品进行溶解时的反应方程式为:
ΚΒΗ4+3Η2θ^Η^Η3Βθ3^Κ^8Η*
8Η-+Ge4-=GeH4^H2 ?
通过原子荧光光谱仪测定出钴镍渣样品中锗的荧光强度后，按下式计算钴镍渣样品中的锗质量百分数ω，数值以％表示:
【权利要求】
1.一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:本测定方法中对于锗标准溶液中加入锌标准溶液后，使用原子荧光光谱仪检测锗的荧光强度，绘制锗标准曲线，本方法包括以下步骤: (1)配制锗储备溶液； (2)移取所述锗储备溶液配制锗标准溶液； (3)配制锌储备溶液； (4)移取所述锌储备溶液配制锌标准溶液； (5)配制硫脲-抗坏血酸混合溶液； (6)使用原子荧光光谱仪测定不同质量浓度的锗标准溶液中锗的荧光强度，以锗的质量浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制锗标准曲线； (7)称取钴镍渣样品，配制样品溶液，用原子荧光光谱仪测定样品溶液中中锗的荧光强度，在所述锗标准曲线上查出相应的锗的质量浓度，计算测量结果，得到样品中锗的含量。
2.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(1)中锗储备溶液的配制方法为:准确称取1.0OOOg金属锗放置于容积为100mL的烧杯中，加ImL体积浓度为30%的H202、1 mL密度为0.9g/ mL的氨水、20 mL高纯水，用沸水浴加热溶解，冷却至室温后移入容积为1000 mL的容量瓶，用高纯水稀释至刻度，摇匀，所得锗储备溶液中锗的含量为1.0mg/mL。
3.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(2)中锗标准溶液的配制方法为:移取所述锗储备溶液按照10倍的体积关系逐级稀释，用体积比为5%的磷酸溶液稀释至容器刻度，摇匀，所得锗标准溶液中锗的含量为 1.0 μ g/mL0
4.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(3)中锌储备溶液的配制方法为:准确称取0.1OOOg金属锌放置于容积为IOOmL的烧杯中，加入IOmL硝酸，加热使得锌完全溶解，溶液冷却至室温后移入IOOmL容量瓶中，用高纯水稀释至刻度，摇匀，所得溶液中锌含量为1.0mg/mL。
5.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(4)中锌标准溶液的配制方法为:移取所述锌储备溶液5mL放置于容积为100mL的容量瓶中，加入高纯水稀释至刻度，摇匀，所得溶液中锌含量为50.0μ g/mL。
6.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(5)中硫脲-抗坏血酸混合溶液的配制方法为:分别称取25g优级纯硫脲、25g优级纯抗坏血酸于放置于容积为IOOmL的烧杯中，溶解完全后移入容积为500mL的容量瓶中，摇匀。
7.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(6)中不同质量浓度锗标准溶液的配制方法为:分别移取所述锗标准溶液0.0mLU.0mL,2.0mL,4.0mL,8.0mLU0.0mL放置于容积为IOOmL的不同容量瓶中，在每个容量瓶中加入IOmL所述锌标准溶液,2mL所述硫脲-抗坏血酸混合溶液，5 mL优级纯磷酸，用高纯水稀释至刻度，摇匀，该系列标准溶液中锗的质量浓度分别为0、10.00 μ g/L、 20.00μ g/L、40.00 μ g/L、80.00 μ g/L、100.00 μ g/L。
8.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(7)所述钴镍渣样品溶液的配制方法为:称取钴镍渣样品0.lg，放置于聚四氟乙烯坩埚中，用高纯水润湿，加入5ml优级纯硝酸、2mL优级纯硫酸-磷酸、3mL优级纯氢氟酸，加热，至化合物刚冒三氧化硫白烟，取下冷却至室温，移入容积为IOOmL的容量瓶中，加入2mL所述硫脲-抗坏血酸混合溶液，IOmL磷酸，用高纯水稀释至刻度，摇匀。
9.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(7)中使用原子荧光光谱仪时所用载流为量取50mL优级纯磷酸，用高纯水定容至1000mL,摇匀所得溶液。
10.根据权利要求1所述的一种原子荧光光谱法测定钴镍渣中锗含量的方法，其特征在于:所述步骤(7)中使用原子荧光光谱仪时还原剂的配制为:称取优级纯NaOH 2g溶于高纯水中，待完全溶解冷却 后加入20g KBH4，溶解后移入1000mL试剂瓶中，混匀。
【文档编号】G01N1/38GK103776811SQ201410040625
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】吕彦玲, 陈化玲, 马得莉, 张金霞, 孙海霞, 孙雁南, 叶小琴 申请人:白银有色集团股份有限公司