本發(fā)明屬于鎢含量的分析、檢測,涉及一種含鎢溶液中鎢酸根離子含量的測定方法,尤其涉及一種鎢制備提純過程中的各個工序中的工業(yè)廢水中的鎢酸根離子含量的測定方法。
背景技術(shù):
1、由于鎢在多方面的性能均較為優(yōu)異,同時其高溫性能極為出色,在國防、航空航天、機械制造、電子工業(yè)等各個領(lǐng)域都有著極為重要且不可替代的應(yīng)用,因此鎢被稱為戰(zhàn)略金屬。隨著鎢產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,金屬鎢原料消耗越來越大,可采資源越來越少,因此鎢的回收利用引起了廣泛的關(guān)注。
2、鎢從礦石到純鎢需要經(jīng)過精礦分解、鎢化合物提純、鎢粉和致密鎢制取等步驟,其中分解、提純過程為濕法冶煉,在此過程中會產(chǎn)生大量的含鎢廢水,若不能對此進行監(jiān)控,會造成鎢的大量流失,使得鎢制備產(chǎn)率降低,因此需要對含鎢溶液中的鎢含量進行監(jiān)控,可對不同含量鎢含量的廢液進行針對性的回收處理。
3、鎢的測定可用重量法、容量法、光度法、極譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法等,由于鎢的化學(xué)性質(zhì)所限,重量法主要應(yīng)用于高含量鎢的測定,如cn102331385a公開了一種不純鎢制品中鎢含量的測定方法,將試樣灼燒成氧化物;堿溶,以完成鎢與樣品中雜質(zhì)的分離,使鎢以鎢酸根離子的形式進入溶液,而雜質(zhì)元素的氧化物則以沉淀的形式留在瓶底;吸取鎢酸鹽上清液,使酸度呈ph4.0-5.0,微沸,用8-羥基喹啉定量沉淀鎢,并60-70℃水浴中保溫;使有機沉淀物灰化,并在700-800℃灼燒,獲得三氧化鎢,稱重,計算出樣品中鎢的含量。但是由于無法完全去除雜質(zhì),有很大一部分雜質(zhì)會與鎢共沉淀而稱重,最后導(dǎo)致鎢含量及其不準確。有研究者采用x射線熒光法測定鎢礦中三氧化鎢的含量,具有快速簡便、精度高的優(yōu)點,但是x射線熒光光譜儀儀器昂貴,難以普及。如cn113624792a提供一種測定鎢鐵合金成分含量的測試方法,所述測試方法包括:混合預(yù)氧化試劑和鎢鐵合金,進行預(yù)氧化,蒸干,得到預(yù)氧化后鎢鐵合金;混合所述預(yù)氧化后鎢鐵合金和混合溶劑后,再加入碘化銨,加熱熔融,制成玻璃樣片,得到待測試樣品;將所述待測試樣品采用x射線熒光法熔片分析進行成分分析,得到鎢鐵合金的成分含量結(jié)果。
4、上述測試方法均對鎢的固體制品進行含量的測定,目前缺乏可直接快速精準檢測鎢粉制備過程廢水中的鎢含量的方法。
5、因此,如何快速準確地測定鎢制備過程中各個工序下含鎢廢水中鎢的含量,是亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種含鎢溶液中鎢酸根離子含量的測定方法。本發(fā)明采用硫氰酸鹽體系的分光光度測試方法,協(xié)同三氯化鋁和雙還原劑,消除了雜質(zhì)元素的干擾,檢測結(jié)果準確,極大地提高了分析速度、分析精度,檢測結(jié)果重現(xiàn)性好,使得廢水中鎢含量得到快速檢測,從而可以對不同鎢含量的廢液進行針對性的回收處理,實現(xiàn)了物料綠色循環(huán)的目的。
2、為達此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供一種含鎢溶液中鎢酸根離子含量的測定方法,所述測定方法包括以下步驟:
4、將待測含鎢溶液、三氯化鋁溶液、硫氰化鉀溶液和還原劑溶液進行一次混合,對一次混合后的溶液采用分光光度法進行吸光度的測試,將測試得到的吸光度代入標準曲線方程中,得到所述待測溶液中鎢酸根離子的含量;
5、其中,所述還原劑溶液包括氯化亞錫和三氯化鈦溶液的混合溶液,所述標準曲線方程由對鎢標準溶液進行與待測含鎢溶液相同的測試過程得到。
6、本發(fā)明中,所述的對鎢標準溶液進行相同的測試過程是指,在鎢標準溶液中同樣加入三氯化鋁溶液、硫氰化鉀溶液和還原劑溶液,然后采用相同的分光光度計以同樣的測試條件進行吸光度的測試。
7、本發(fā)明提供的測試方法中,采用硫氰酸鹽體系的分光光度測試方法,協(xié)同三氯化鋁和雙還原劑,待測含鎢溶液中的六價鎢被氯化亞錫和三氯化鈦還原成五價鎢,并與硫氰酸鹽結(jié)合生成黃色絡(luò)合物,三氯化鋁的加入可降低顯色時f、p等元素的干擾,雙還原劑的加入可消除三氯化鐵絡(luò)合物的影響,從而消除了含鎢溶液中雜質(zhì)元素的干擾,提升了檢測結(jié)果的準確性,極大地提高了分析速度、分析精度,檢測結(jié)果重現(xiàn)性好,使得廢水中鎢含量得到快速檢測,從而可以對不同鎢含量的廢液進行針對性的回收處理,實現(xiàn)了物料綠色循環(huán)的目的。
8、本發(fā)明中,在混合過程中加入三氯化鋁溶液,目的是為了增強顯色反應(yīng);且本發(fā)明中,將制備好的還原劑溶液與待測含鎢溶液進行混合,而非直接將還原劑中的原料直接與含鎢溶液進行混合,可更好地將溶液混合,使得顯色反應(yīng)更加徹底,所形成的顯色絡(luò)合物會更加穩(wěn)定。
9、優(yōu)選地,所述標準曲線方程的測定方法包括:
10、取不同體積的鎢標準溶液,加入堿液,定容,得到不同濃度的鎢標準溶液,再加入三氯化鋁溶液、硫氰化鉀溶液和還原劑溶液合進行二次混合,然后分別采用分光光度計進行吸光度的測試,得到鎢標準溶液的濃度與吸光度的標準曲線方程。
11、優(yōu)選地,所述二次混合包括搖勻靜置。
12、優(yōu)選地,所述搖勻靜置的時間為15~25min,例如15min、18min、20min、23min或25min等。
13、優(yōu)選地,所述鎢標準溶液的濃度為20~30μg/ml,例如20μg/ml、21μg/ml、22μg/ml、23μg/ml、24μg/ml、25μg/ml、26μg/ml、27μg/ml、28μg/ml、29μg/ml或30μg/ml等。
14、本發(fā)明中,鎢標準溶液的濃度過大,導(dǎo)致顯色過于深,利用分光光度計檢測吸光度時,光的吸收達到飽和,濃度過大反而會導(dǎo)致測試結(jié)果不準確,濃度過小,又會導(dǎo)致鎢酸根離子濃度過低,對光的吸收較弱,會造成吸光度檢測不出。
15、優(yōu)選地,所述鎢標準溶液包括鎢酸銨溶液。
16、需要說明的是,本發(fā)明中的鎢標準溶液為常規(guī)技術(shù)方案,本領(lǐng)域技術(shù)人員可直接購買得到,如阿拉丁檢測用鎢標準溶液
17、優(yōu)選地,所述堿液包括氫氧化鈉溶液。
18、優(yōu)選地,所述待測含鎢溶液包括鎢制備程中的廢水。
19、本發(fā)明所提供的廢水,包括鎢制備過程中各個工序下的廢水。
20、優(yōu)選地,先對待測含鎢溶液進行稀釋,再與三氯化鋁溶液和還原劑溶液混合混合。
21、本發(fā)明中,不同工序下的廢水中存在的物質(zhì)以及含量不同,因此稀釋倍數(shù)依據(jù)實際需求進行適應(yīng)性調(diào)整即可,可一直選用同一倍數(shù),也可調(diào)整為不同的倍數(shù)。
22、優(yōu)選地,所述三氯化鋁溶液的濃度為0.05~0.3g/ml,例如0.05g/ml、0.1g/ml、0.15g/ml、0.2g/ml、0.25g/ml或0.3g/ml等。
23、本發(fā)明中,三氯化鋁溶液的加入體積與稀釋后的待測含鎢溶液的體積之比固定的情況下,三氯化鋁溶液的濃度過小,不利于顯色效果,過大,又會影響整個還原體系,影響絡(luò)合物的生成。
24、優(yōu)選地,所述還原劑溶液的制備包括:
25、先將氯化亞錫與酸溶液混合溶解,然后加入三氯化鈦溶液,最后再加入酸溶液進行稀釋,得到所述還原劑溶液。
26、本發(fā)明中,還原劑的制備過程,由于氯化亞錫為鹽,需要將酸溶液加熱才能溶解,待溶解后的氯化亞錫溶液冷卻后,再加入三氯化鋁溶液;整個混合溶液的酸度很重要,顯色酸度過低的話,會導(dǎo)致顯色不完全,酸度過高的話,會造成絡(luò)合物不穩(wěn)定,都會導(dǎo)致檢測結(jié)果的不準確;同時,本發(fā)明在還原劑制備過程中,采用酸溶液進行稀釋,提高了溶液的酸度,進而使得吸光度穩(wěn)定,顯色時間長。
27、優(yōu)選地,所述酸溶液包括稀鹽酸。
28、優(yōu)選地,所述稀釋過程中,加入稀鹽酸的體積分數(shù)為5%~50%,例如5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%等。。
29、優(yōu)選地,所述氯化亞錫與三氯化鈦溶液的質(zhì)量體積比為0.5~5g/ml,例如0.5g/ml、1g/ml、1.5g/ml、2g/ml、2.5g/ml、3g/ml、3.5g/ml、4g/ml、4.5g/ml或5g/ml等。
30、本發(fā)明中,三氯化鈦溶液的質(zhì)量濃度為10%。本發(fā)明中,氯化亞錫與三氯化鈦溶液的質(zhì)量體積比過大,即氯化亞錫加入過多,會影響還原作用,導(dǎo)致顯色時間過長,而過小,即氯化亞錫加入過小,會降低所生成的絡(luò)合物的穩(wěn)定性。
31、優(yōu)選地,所述一次混合包括搖勻靜置。
32、優(yōu)選地,所述搖勻靜置的時間為15~25min,例如15min、18min、20min、23min或25min等。
33、作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述測定方法包括以下步驟:
34、將待測含鎢溶液、濃度為0.05~0.3g/ml的三氯化鋁溶液、硫氰化鉀溶液和還原劑溶液搖勻靜置15~25min,對一次混合后的溶液采用分光光度法進行吸光度的測試,將測試得到的吸光度代入標準曲線方程中,得到所述待測溶液中鎢酸根離子的含量;
35、其中,所述待測含鎢溶液包括鎢制備程中的廢水;
36、所述還原劑溶液的制備包括:
37、先將氯化亞錫與稀鹽酸混合溶解,然后加入三氯化鈦溶液,氯化亞錫與三氯化鈦溶液的質(zhì)量體積比為0.5~5g/ml,最后再加入稀鹽酸進行稀釋,得到所述還原劑溶液;
38、所述標準曲線方程的測定方法包括:
39、取不同體積的濃度為20~30μg/ml的鎢標準溶液,加入堿液,定容,得到不同濃度的鎢標準溶液,再加入三氯化鋁溶液、硫氰化鉀溶液和還原劑溶液合進行搖勻靜置15~25min,然后分別采用分光光度計進行吸光度的測試,得到鎢標準溶液的濃度與吸光度的標準曲線方程。
40、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
41、本發(fā)明提供的測試方法中,采用硫氰酸鹽體系的分光光度測試方法,協(xié)同三氯化鋁和雙還原劑,三氯化鋁的加入可降低顯色時f、p等元素的干擾,雙還原劑的加入可消除三氯化鐵絡(luò)合物的影響,從而消除了含鎢溶液中雜質(zhì)元素的干擾,提升了檢測結(jié)果的準確性,極大地提高了分析速度、分析精度,檢測結(jié)果重現(xiàn)性好,使得廢水中鎢含量得到快速檢測,從而可以對不同鎢含量的廢液進行針對性的回收處理,實現(xiàn)了物料綠色循環(huán)的目的。