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【摘 要】 钼为人体及动植物必须的微量元素。在选定的条件下,用硫氰酸盐分光光度法对铅锌矿中的钼含量进行测定,在测定前,需要采用稍酸、硫酸混酸溶液来预先处理铅锌矿。经过试验,表明采用该方法对铅锌矿中钼含量进行测定,效果良好、成绩显著。
【关键词】 硫氰酸盐;铅锌矿;钼测定;分光光度法
铅锌矿石中伴生组分较多,如Cu、WO3、Sn、Mo、Bi、Hg、Sb、As、Co、Ni、Au、Ag、Pt、Pd、Fe、Mn、Cd、Ga、In、Se、Be、Te、Tl、V、U等元素,准确地测定伴生组分的含量,对于研究伴生组分的赋存状态,查明它们各自在不同矿物中的分配值、分配率、分布规律、以及与不同时代矿物的相关性,为选矿试验提供分析数据,而具有重要意义。在钼含量的测定上,前人曾经创造了很多方法。钼含量的测定方法诸多,例如:硫氰酸盐分光光度法、原子吸收光谱法、极谱法等,其中,特别是硫氰酸盐分光光度法的应用范围最为广泛。分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。在分光光度计中,将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到与众不同波长相对应的吸收强度。如以波长为横坐标,吸收强度为纵坐标,就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法,称为分光光度法,也称为吸收光谱法。用紫外光源测定无色物质的方法,称为紫外分光光度法;用可见光光源测定有色物质的方法,称为可见光光度法。它们与比色法一样,都以Beer-Lambert定律为基础。上述的紫外光区与可见光区是常用的。但分光光度法的应用光区包括紫外光区、可见光区、红外光区。本文采用硫氰酸钾分光光度法测定铅锌矿中钼含量,此法简便、快捷,可满足生产检验需要。
1.关于钼元素的概括
1.1钼元素属性介绍
钼(Molybdenum)是一种化学元素,为人体及动植物必须的微量元素。它的化学符号是Mo,它的原子序数是42,是一种灰色的过渡金属。钼的纯金属是银白色,非常坚硬。把少量钼加到钢之中,可使钢变硬。钼是对植物很重要的营养素,也在一些酶之中找得到。密度10.2克/立方厘米。熔点2610℃。沸点5560℃。化合价+2、+4和+6,稳定价为+6。钼是一种过渡钼精粉元素,极易改变其氧化状态,在体内的氧化还原反应中起着传递电子的作用。在氧化的形式下,钼很可能是处于+6价状态。虽然在电子转移期间它也很可能首先还原为+5价状态,但是在还原后的酶中也曾发现过钼的其他氧化状态。钼是黄嘌呤氧化酶/脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的组成成分,从而确知其为人体及动植物必需的微量元素。
1.2钼元素用途
钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁钼箔片后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%,但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中加入钼,能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼,能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性,用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂,用于航天和机械工业部门。除此之外,二硫化钼因其独特的抗硫性质,可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质,是很有前景的C1化学催化剂。钼是植物所必需的微量元素之一,在农业上用作微量元素化肥。
1.3钼元素危害
钼对人体生命健康危害极大,它能够使体内能量代谢过程出现障碍,心肌缺氧而灶性坏死,易发肾结石和尿道结石,增大缺铁性贫血患病几率,引发龋齿,钼是食管癌的罪魁祸首,它还会导致痛风样综合征,关节痛及畸形、肾脏受损,生长发育迟缓、体重下降、毛发脱落、动脉硬化、结缔组织变性及皮肤病等生命健康隐患。
2.试验
2.1试验试剂及仪器
试验所使用溶液及其指标如下:1+1的硫酸溶液;1+3十4的硝酸、硫酸混合溶液;对硝基酚指T剂:称取0.1000克的硝基酚,在100毫升试剂瓶中添加去离子水进行稀释,对硝基酚为lg·L-1;抗坏血酸溶液:称取5克抗坏血酸,50毫升容量瓶中添加去离子水进行稀释,抗坏血酸为100g·L-1,硫酸铜溶液:称取0.9820克CuSO4·5H2O,在500毫升容量瓶中添加去離子水进行稀释,硫酸铜为1.257g·L-1;硫氰酸钾溶液:称取25克硫氰酸钾,在100毫升容量瓶中加入去离子水进行稀释,硫氰酸钾为250g·L-1;钼标准溶液:称取0.1500克的优级纯,也就是二氧化钼,为了使其溶解,加入10毫升的0.1mol·L-1NaOH溶液,再使用H2SO4进行酸化处理,定容至1升的程度进行去离子水稀释,采用分光光度计作为分析仪器。
2.2方法
在250毫升的干燥高形烧杯中,放入0.5000克经过磨细的铅锌矿样品,用少量水将其湿润后,将硝酸、硫酸混合溶液加入20毫升,加热溶解可将其放置电热板上进行,至白烟冒出后,将其稍作冷却,再兑入水20毫升的基础上,将其煮沸。充分溶解盐类后,盛入100毫升容量瓶中,可采用水稀释达刻度。在3毫升1+1的H2S04溶液中加入20毫升滤液,再用水将该溶液冲至30毫升,按顺序依次加入1毫升硫酸铜溶液、3毫升抗坏血酸溶液、8毫升硫氰酸钾溶液,后用水稀释到50毫升,摇匀。参比可以水为参照,吸光度的测量可采用3厘米的吸收皿。
3.试验讨论
3.1回收率与精密度
通过对铅锌矿中钼含量进行加标回收率与精密度的试验,来对该方法准确度和精密度进行检验"铅锌矿中钼含量加标回收率和精密度可参照下表所示。
铅锌矿中钼含量加标回收率和精密度
3.2酸度与共存离子 在硫酸介质中,硫氰酸与钼的络合物最佳显色酸度为,其较为稳定。研究了Cr6+,Mn2+,Zn2+,Ni2+,Co2+,Cu2+,Sr2+,Al3+,Mg2+、Ca2+对显色溶液吸光度所产生的影响,根据研究、分析结果得出,未产生干扰其中,允许NaF、EDTA、乳酸、酒石酸等物质同存。当Fe3+>15毫克,吸光度偏高;当5毫克 3.3试剂用量
符合硫氰酸钾有色络合物显色最优的条件必须具备:3毫升的抗坏血酸溶液、8毫升的250g·L-1硫氰酸钾溶液以及1毫升的1.257g·L-1硫酸铜溶液。
3.4显色时间及检出限
室温条件下,两小时之内,吸光度未產生变化,并快速形成有色络合物。工作曲线的绘制需严格按照试验力一法进行。0.0763?g·mL-1,为采用该试验力一法所检出的钼检出限该检出限根据吸光度与钼旱线性,ΔA=0.026p(Mo)十0.02为直线回归方程,0.9995为相关系数得出。
3.5酸度的影响
钼与硫氰酸的络合物在硫酸介质中比较稳定,其最佳显色酸度是在1.8~3.57N。
4.结语
铅锌矿中钼含量采用硫氰酸盐分光光度法进行测定,在对其进行测定前还使用了硝酸、硫酸混合溶液预先处理了铅锌矿。通过试验,证明该方法能够达到生产检验标准,具有可靠、稳定、易行、操作简单等特点。本文采用硫氰酸钾分光光度法测定铅锌矿中钼含量,此法简便、快捷,可满足生产检验需要。
参考文献:
[1]曹晓峰,吕新彪,张平,刘申态,高翔,刘月高,唐然冲,王于健,胡其涛.新疆中天山东部彩霞山铅锌矿床稳定同位素特征及成因探讨[J].中南大学学报自然科学版,2013(2).
[2]张秀武,杨林生,李永华,李海蓉,王五一,葛全胜.基于中国铅锌矿资源特点的铅锌环境释放通量估算[J].中国有色金属学报,2011(11)
[3]谭钢,佘宏全,常帼雄,李光明,量英君,潘桂棠,李进文,张德全,丰成友.西藏冈底斯多金属成矿带铅锌矿定位预测与资源潜力评价[J]岩石矿物学杂志,2011(1)
[4]张明德.抗坏血酸—硫氰酸盐光度法测定钼的探讨[J].特钢技术,2003,3:25.
[5]汤成兰,王兆存,刘景华.硫氰酸盐分光光度法快速测定钼铁中钼[J].冶金分析,2007,(11)
[6]陈忠书,金绍祥.硫氰酸盐光度法快速测定铅锌矿中钼[J].矿产与地质,2007,(3)
【关键词】 硫氰酸盐;铅锌矿;钼测定;分光光度法
铅锌矿石中伴生组分较多,如Cu、WO3、Sn、Mo、Bi、Hg、Sb、As、Co、Ni、Au、Ag、Pt、Pd、Fe、Mn、Cd、Ga、In、Se、Be、Te、Tl、V、U等元素,准确地测定伴生组分的含量,对于研究伴生组分的赋存状态,查明它们各自在不同矿物中的分配值、分配率、分布规律、以及与不同时代矿物的相关性,为选矿试验提供分析数据,而具有重要意义。在钼含量的测定上,前人曾经创造了很多方法。钼含量的测定方法诸多,例如:硫氰酸盐分光光度法、原子吸收光谱法、极谱法等,其中,特别是硫氰酸盐分光光度法的应用范围最为广泛。分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。在分光光度计中,将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到与众不同波长相对应的吸收强度。如以波长为横坐标,吸收强度为纵坐标,就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法,称为分光光度法,也称为吸收光谱法。用紫外光源测定无色物质的方法,称为紫外分光光度法;用可见光光源测定有色物质的方法,称为可见光光度法。它们与比色法一样,都以Beer-Lambert定律为基础。上述的紫外光区与可见光区是常用的。但分光光度法的应用光区包括紫外光区、可见光区、红外光区。本文采用硫氰酸钾分光光度法测定铅锌矿中钼含量,此法简便、快捷,可满足生产检验需要。
1.关于钼元素的概括
1.1钼元素属性介绍
钼(Molybdenum)是一种化学元素,为人体及动植物必须的微量元素。它的化学符号是Mo,它的原子序数是42,是一种灰色的过渡金属。钼的纯金属是银白色,非常坚硬。把少量钼加到钢之中,可使钢变硬。钼是对植物很重要的营养素,也在一些酶之中找得到。密度10.2克/立方厘米。熔点2610℃。沸点5560℃。化合价+2、+4和+6,稳定价为+6。钼是一种过渡钼精粉元素,极易改变其氧化状态,在体内的氧化还原反应中起着传递电子的作用。在氧化的形式下,钼很可能是处于+6价状态。虽然在电子转移期间它也很可能首先还原为+5价状态,但是在还原后的酶中也曾发现过钼的其他氧化状态。钼是黄嘌呤氧化酶/脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的组成成分,从而确知其为人体及动植物必需的微量元素。
1.2钼元素用途
钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁钼箔片后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%,但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中加入钼,能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼,能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性,用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂,用于航天和机械工业部门。除此之外,二硫化钼因其独特的抗硫性质,可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质,是很有前景的C1化学催化剂。钼是植物所必需的微量元素之一,在农业上用作微量元素化肥。
1.3钼元素危害
钼对人体生命健康危害极大,它能够使体内能量代谢过程出现障碍,心肌缺氧而灶性坏死,易发肾结石和尿道结石,增大缺铁性贫血患病几率,引发龋齿,钼是食管癌的罪魁祸首,它还会导致痛风样综合征,关节痛及畸形、肾脏受损,生长发育迟缓、体重下降、毛发脱落、动脉硬化、结缔组织变性及皮肤病等生命健康隐患。
2.试验
2.1试验试剂及仪器
试验所使用溶液及其指标如下:1+1的硫酸溶液;1+3十4的硝酸、硫酸混合溶液;对硝基酚指T剂:称取0.1000克的硝基酚,在100毫升试剂瓶中添加去离子水进行稀释,对硝基酚为lg·L-1;抗坏血酸溶液:称取5克抗坏血酸,50毫升容量瓶中添加去离子水进行稀释,抗坏血酸为100g·L-1,硫酸铜溶液:称取0.9820克CuSO4·5H2O,在500毫升容量瓶中添加去離子水进行稀释,硫酸铜为1.257g·L-1;硫氰酸钾溶液:称取25克硫氰酸钾,在100毫升容量瓶中加入去离子水进行稀释,硫氰酸钾为250g·L-1;钼标准溶液:称取0.1500克的优级纯,也就是二氧化钼,为了使其溶解,加入10毫升的0.1mol·L-1NaOH溶液,再使用H2SO4进行酸化处理,定容至1升的程度进行去离子水稀释,采用分光光度计作为分析仪器。
2.2方法
在250毫升的干燥高形烧杯中,放入0.5000克经过磨细的铅锌矿样品,用少量水将其湿润后,将硝酸、硫酸混合溶液加入20毫升,加热溶解可将其放置电热板上进行,至白烟冒出后,将其稍作冷却,再兑入水20毫升的基础上,将其煮沸。充分溶解盐类后,盛入100毫升容量瓶中,可采用水稀释达刻度。在3毫升1+1的H2S04溶液中加入20毫升滤液,再用水将该溶液冲至30毫升,按顺序依次加入1毫升硫酸铜溶液、3毫升抗坏血酸溶液、8毫升硫氰酸钾溶液,后用水稀释到50毫升,摇匀。参比可以水为参照,吸光度的测量可采用3厘米的吸收皿。
3.试验讨论
3.1回收率与精密度
通过对铅锌矿中钼含量进行加标回收率与精密度的试验,来对该方法准确度和精密度进行检验"铅锌矿中钼含量加标回收率和精密度可参照下表所示。
铅锌矿中钼含量加标回收率和精密度
3.2酸度与共存离子 在硫酸介质中,硫氰酸与钼的络合物最佳显色酸度为,其较为稳定。研究了Cr6+,Mn2+,Zn2+,Ni2+,Co2+,Cu2+,Sr2+,Al3+,Mg2+、Ca2+对显色溶液吸光度所产生的影响,根据研究、分析结果得出,未产生干扰其中,允许NaF、EDTA、乳酸、酒石酸等物质同存。当Fe3+>15毫克,吸光度偏高;当5毫克
符合硫氰酸钾有色络合物显色最优的条件必须具备:3毫升的抗坏血酸溶液、8毫升的250g·L-1硫氰酸钾溶液以及1毫升的1.257g·L-1硫酸铜溶液。
3.4显色时间及检出限
室温条件下,两小时之内,吸光度未產生变化,并快速形成有色络合物。工作曲线的绘制需严格按照试验力一法进行。0.0763?g·mL-1,为采用该试验力一法所检出的钼检出限该检出限根据吸光度与钼旱线性,ΔA=0.026p(Mo)十0.02为直线回归方程,0.9995为相关系数得出。
3.5酸度的影响
钼与硫氰酸的络合物在硫酸介质中比较稳定,其最佳显色酸度是在1.8~3.57N。
4.结语
铅锌矿中钼含量采用硫氰酸盐分光光度法进行测定,在对其进行测定前还使用了硝酸、硫酸混合溶液预先处理了铅锌矿。通过试验,证明该方法能够达到生产检验标准,具有可靠、稳定、易行、操作简单等特点。本文采用硫氰酸钾分光光度法测定铅锌矿中钼含量,此法简便、快捷,可满足生产检验需要。
参考文献:
[1]曹晓峰,吕新彪,张平,刘申态,高翔,刘月高,唐然冲,王于健,胡其涛.新疆中天山东部彩霞山铅锌矿床稳定同位素特征及成因探讨[J].中南大学学报自然科学版,2013(2).
[2]张秀武,杨林生,李永华,李海蓉,王五一,葛全胜.基于中国铅锌矿资源特点的铅锌环境释放通量估算[J].中国有色金属学报,2011(11)
[3]谭钢,佘宏全,常帼雄,李光明,量英君,潘桂棠,李进文,张德全,丰成友.西藏冈底斯多金属成矿带铅锌矿定位预测与资源潜力评价[J]岩石矿物学杂志,2011(1)
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[6]陈忠书,金绍祥.硫氰酸盐光度法快速测定铅锌矿中钼[J].矿产与地质,2007,(3)