重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的定量分析方法
【專(zhuān)利摘要】一種重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的定量分析方法,本發(fā)明先采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量不同濃度的黃原酸根的水溶液在301nm處的吸光度,得到游離態(tài)黃原酸根的吸光度與其質(zhì)量濃度的比值k;再在常溫下對(duì)樣品進(jìn)行真空干燥,除去其所含水分;稱(chēng)取m克干燥后將樣品置于離心管中,加去離子水,振蕩后離心,然后加正己烷,振蕩后離心,并加入去離子水和硫化鈉,混合均勻后過(guò)濾,收集濾液,再用去離子水洗去濾渣上吸附的游離態(tài)黃原酸根,通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量濾液在301nm處吸光度,計(jì)算得到重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。本發(fā)明測(cè)量結(jié)果精確,對(duì)實(shí)際樣品的分析相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%,且回收率均高于80%。
【專(zhuān)利說(shuō)明】重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的定量分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的定量分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]黃原酸的堿金屬鹽俗稱(chēng)黃藥,是選礦工業(yè)中用量最大、應(yīng)用最廣的捕收劑,黃原酸根是其中的活性成分。在浮選過(guò)程中,游離態(tài)黃原酸根會(huì)與銅、鉛、鎳、鎘等重金屬離子結(jié)合形成難溶于水的配合物,其中大部分吸附在目標(biāo)礦物表面,少部分隨選礦廢水進(jìn)入尾礦庫(kù)。黃原酸根在礦物表面的吸附是決定浮選成功的關(guān)鍵因素,因此對(duì)重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的分析可以幫助選礦企業(yè)監(jiān)控浮選過(guò)程中黃藥的利用效率。此外黃原酸根具有高毒性,能夠損傷人和動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟器官和造血系統(tǒng),排放到環(huán)境中的黃原酸根還會(huì)降解生成二硫化碳,造成二次污染。以往環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)只能對(duì)選礦企業(yè)排放廢水中游離態(tài)黃原酸根的含量進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)本專(zhuān)利涉及的方法可以檢測(cè)選礦企業(yè)排放的廢渣中重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的量,從而更好的控制黃原酸根的污染。
[0003]游離態(tài)黃原酸根的定量分析方法很多,例如比色法、電極法、紫外-可見(jiàn)分光光度法、離子色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等。對(duì)于重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根,可通過(guò)X射線(xiàn)衍射、紅外光譜等手段進(jìn)行定性的考察,定量方面原有的方法是通過(guò)浮選中投入的黃原酸根的量減去礦漿中游離態(tài)黃原酸根的量來(lái)間接的得到重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的量,但由于黃原酸根會(huì)氧化和分解等原因,該方法誤差很大。目前尚缺乏直接有效的重金屬配合物形態(tài)的定量分析方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于紫外-可見(jiàn)分光光度法的重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的定量分析方法,以幫助選礦企業(yè)監(jiān)控在其所用工藝中黃藥的利用效率以及幫助環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)全面監(jiān)測(cè)選礦企業(yè)黃原酸根的排放量。
[0005]本發(fā)明涉及的技術(shù)方案包括:
(1)采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量不同濃度的黃原酸根的水溶液在301nm處的吸光度,得到游離態(tài)黃原酸根的吸光度與其質(zhì)量濃度的比值k ;
(2)常溫下對(duì)樣品進(jìn)行真空干燥,除去其所含水分;
(3)稱(chēng)取質(zhì)量為m的干燥后樣品置于離心管中,m的范圍為0.5-5 g,加10-30 mL去離子水,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)本步驟2-4次以洗去樣品中的游離態(tài)黃原酸根;
(4)在上述離心管中加5-15mL正己烷,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)本步驟2-4次以洗去樣品中的雙黃藥等黃藥的氧化產(chǎn)物;
(5)在上述離心管中加10-30mL去離子水,并加入2_5 mg堿金屬硫化物,混合均勻后過(guò)濾,收集濾液,再用3-5 mL去離子水洗去濾渣上吸附的游離態(tài)黃原酸根,將洗液合并到濾液中,測(cè)得其體積為V ;
(6)通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量濾液在301nm處吸光度A,計(jì)算得到重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(AV/km) X 100%。
[0006]本發(fā)明的原理是利用重金屬黃原酸根配合物既不溶于水,也不溶于正己烷的特點(diǎn),先用水洗去樣品中游離態(tài)黃原酸根,再用正己烷洗去樣品中油溶性的雙黃藥等黃藥的氧化產(chǎn)物。除去這些會(huì)干擾后續(xù)分析的物質(zhì)后在體系中加入硫化鈉,使黃原酸根重金屬配合物轉(zhuǎn)化成重金屬硫化物,同時(shí)釋放出游離態(tài)黃原酸根到溶液中,最后利用游離態(tài)黃原酸根在301 nm處有特征吸收峰的特點(diǎn)通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量反應(yīng)后溶液在301 nm處的吸光度即可得到重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的量。
[0007]本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的直接定量分析。結(jié)果精確,在對(duì)選礦廠(chǎng)的精礦、廢渣和尾礦庫(kù)渣等實(shí)際樣品的分析中相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于10%,且回收率均高于80%。分析程序簡(jiǎn)單,只需要紫外-可見(jiàn)分光光度儀和一些易于購(gòu)買(mǎi)的試劑和材料即可實(shí)現(xiàn),方便推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0009]實(shí)施例1對(duì)某選礦廠(chǎng)浮選所得的方鉛礦精礦中重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的分析分析步驟包括:
1.采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)分別測(cè)量0.1、0.3、0.5、1.0、2.0、3.0 mg/L的黃原酸根的水溶液在301 nm處的吸光度,得到游離態(tài)黃原酸根的吸光度與其質(zhì)量濃度的比值k為
0.239 L/mg ;
2.常溫下對(duì)方鉛礦精礦樣品進(jìn)行真空干燥,除去其所含水分;
3.稱(chēng)取質(zhì)量m=0.50 g的干燥后的方鉛礦精礦樣品置于50 mL離心管中,加20 mL去離子水,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)4次以洗去樣品中的游離態(tài)黃原酸根;
4.在上述離心管中加5mL正己烷,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)本步驟3次以洗去樣品中的雙黃藥等黃藥的氧化產(chǎn)物;
5.在上述離心管中加10mL去離子水,并加入5 mg硫化鈉,混合均勻后過(guò)濾,收集濾液,再用3 mL去離子水洗去濾渣上吸附的游離態(tài)黃原酸根,將洗液合并到濾液中,測(cè)得其體積 V=24 mL ;
6.通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量濾液在301nm處吸光度A=L 460,計(jì)算得到方鉛礦精礦樣品中重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(AV/km) X 100%=0.029%。即AV的乘積和km乘積的比值。
[0010]實(shí)施例2對(duì)某選礦廠(chǎng)排放的廢渣中重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的分析 分析步驟包括:
1.采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)分別測(cè)量0.1、0.3、0.5、1.0、2.0、3.0 mg/L的黃原酸根的水溶液在301 nm處的吸光度,得到游離態(tài)黃原酸根的吸光度與其質(zhì)量濃度的比值k為
0.242 L/mg ;
2.常溫下對(duì)廢渣樣品進(jìn)行真空干燥,除去其所含水分;
3.稱(chēng)取質(zhì)量m=2.0 g的干燥后的廢渣樣品置于50 mL離心管中,加30 mL去離子水,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)3次以洗去樣品中的游離態(tài)黃原酸根;
4.在上述離心管中加10mL正己烷,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)本步驟3次以洗去樣品中的雙黃藥等黃藥的氧化產(chǎn)物;
5.在上述離心管中加20mL去離子水,并加入3 mg的硫化鉀,混合均勻后過(guò)濾,收集濾液,再用4 mL去離子水洗去濾渣上吸附的游離態(tài)黃原酸根,將洗液合并到濾液中,測(cè)得其體積 V=36 mL ;
6.通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量濾液在301nm處吸光度A=0.228,計(jì)算得到廢渣中重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(AV/km) X100%=0.0017%,即17 ppm。
[0011]實(shí)施例3對(duì)某選礦廠(chǎng)的尾礦庫(kù)渣中重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的分析 分析步驟包括:
1.采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)分別測(cè)量0.1、0.3、0.5、1.0、2.0、3.0 mg/L的黃原酸根的水溶液在301 nm處的吸光度,得到游離態(tài)黃原酸根的吸光度與其質(zhì)量濃度的比值k為0.241 L/mg ;
2.室溫下對(duì)尾礦庫(kù)渣樣品進(jìn)行真空干燥,除去其所含水分;
3.稱(chēng)取質(zhì)量m=5.0 g的干燥后的廢渣樣品置于50 mL離心管中,加30 mL去離子水,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)2次以洗去樣品中的游離態(tài)黃原酸根;
4.在上述離心管中加15mL正己烷,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)本步驟3次以洗去樣品中的雙黃藥等黃藥的氧化產(chǎn)物;
5.在上述離心管中加30mL去離子水,并加入2 mg的硫化鈉,混合均勻后過(guò)濾,收集濾液,再用5 mL去離子水洗去濾渣上吸附的游離態(tài)黃原酸根,將洗液合并到濾液中,測(cè)得其體積 V=35 mL ;
6.通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量濾液在301nm處吸光度A=0.179,計(jì)算得到尾礦庫(kù)渣中重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(AV/km) X 100%=0.00052%,即5.2 ppm。
【權(quán)利要求】
1.一種重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的定量分析方法,其特征在于包括以下步驟: (1)采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量不同濃度的黃原酸根的水溶液在301nm處的吸光度,得到游離態(tài)黃原酸根的吸光度與其質(zhì)量濃度的比值k ; (2)常溫下對(duì)樣品進(jìn)行真空干燥,除去其所含水分; (3)稱(chēng)取質(zhì)量為m的干燥后樣品置于離心管中,m的范圍為0.5-5 g,加10-30 mL去離子水,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)本步驟2-4次以洗去樣品中的游離態(tài)黃原酸根; (4)在上述離心管中加5-15mL正己烷,振蕩后離心,移去上層清液,重復(fù)本步驟2-4次以洗去樣品中的雙黃藥中黃藥的氧化產(chǎn)物; (5)在上述離心管中加10-30mL去離子水,并加入2_5 mg堿金屬硫化物,混合均勻后過(guò)濾,收集濾液,再用3-5 mL去離子水洗去濾渣上吸附的游離態(tài)黃原酸根,將洗液合并到濾液中,測(cè)得其體積為V ; (6)通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量濾液在301nm處吸光度A,計(jì)算得到重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為AV/ (km) X 100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬配合物形態(tài)的黃原酸根的定量分析方法,其特征在于:所述的堿金屬硫化物是硫化鈉或硫化鉀。
【文檔編號(hào)】G01N21/33GK103983596SQ201410228619
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】邱波, 劉金鳳, 楊兆光, 李海普 申請(qǐng)人:中南大學(xué)