全國(guó)免費(fèi)熱線
0731-82042415
長(zhǎng)沙元德電子科技｜煤炭分析及利用
2018-07-02 06:04:33
煤炭分析及利用｜煤中鍺的測(cè)定方法
本標(biāo)準(zhǔn)適用于褐煤、煙煤、無(wú)煙煤中鍺的測(cè)定。
1 蒸餾分離-苯芴酮比色法
本方法用作仲裁法。
方法要點(diǎn)：將分析煤樣灰化后用硝酸、磷酸、氫氟酸混合分解，然后制成6 mo1/L鹽酸溶液，進(jìn)行蒸餾，使鍺以四氯化鍺的形態(tài)逸出，并用水吸收而與干擾離子分離。在鹽酸濃度1.2mo1/L左右下用苯芴酮顯色并進(jìn)行比色測(cè)定。
1.1 試劑
1.1.1 水：蒸餾水
1.1.2 硝酸（GB 626-78）：化學(xué)純。
1.1.3 磷酸（GB 1282-77）：化學(xué)純。
1.1.4 氫氟酸（GB 620-77）：化學(xué)純。
1.1.5 鹽酸（GB 622-77）：化學(xué)純，c（HC1)=6 mo1/L和7 mo1/L。
1.1.6 硼酸（GB 628-78）：化學(xué)純。
1.1.7 12%亞硫酸鈉溶液：取化學(xué)純無(wú)水亞硫酸鈉（HG 3--1078--77）12g溶于100mL水中。
1.1.8 1%動(dòng)物膠溶液：取動(dòng)物膠1g溶于100mL80~90ºC的水中并過(guò)濾。使用時(shí)配制。
1.1.9 0.05%苯芴酮乙醇溶液：取分析純苯芴酮（9-苯-2，3，7-三羥基-6-芴酮）0.5g于燒杯中，加入鹽酸4.3mL和分析純95%乙醇（GB 679--80）約400mL，加熱溶解后用乙醇沖洗到1L容量瓶中，冷卻后用乙醇稀釋到刻度，搖勻。
1.1.10 鍺的標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取光譜純二氧化鍺0.1441g于100mL燒杯中，加入0.1 mo1/L分析純氫氧化鈉（GB 629-81）溶液1mL和水50mL，加熱溶解。再用0.1mo1/L鹽酸中和并過(guò)量1mL。然后用水沖洗到1L容量瓶中，并稀釋到刻度，搖勻。該溶液1mL含鍺100µg。
或稱取高純金屬鍺0.1000g于盛有微氨性水溶液的燒杯中，滴加6%分析純過(guò)氧化氫（HG 3-1082-77），在水浴上加熱，使其慢慢溶解，然后用水洗入鉑坩堝中并蒸干，加入分析純無(wú)水碳酸鈉（GB 1255-77）5g于高溫熔融，用熱水浸出，稀硫酸（GB 625-77）酸化，煮沸趕盡二氧化碳。冷后用水洗入1L容量瓶中并稀釋到刻度搖勻。該溶液1mL含鍺100µg。
使用時(shí)取上述溶液，分別用水稀釋成1mL含10µg鍺的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2 儀器、設(shè)備
1.2.1 分析天平：感量0.1mg
1.2.2 分光光度計(jì)：波長(zhǎng)精度510+3nm。
1.2.3 馬弗爐：能控溫到625ºC，爐子后壁上部有直徑25~30mm的煙囪。
1.2.4 電熱板：設(shè)有調(diào)溫裝置。
1.2.5 鍺的蒸餾裝置：見(jiàn)圖
1.2.6 聚四氟乙烯坩堝：容量30mL。
1.2.7 容量瓶：容量50mL。
1.2.8 灰皿：底面為45mm*22mm，上口為55mm*25mm，高為14mm。
1.3 測(cè)定步驟
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。
取含0、1、5、10、15、20、30、40µg鍺的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別注入50mL容量瓶中，加入6 mo1/L鹽酸10mL、亞硫酸鈉溶液2mL、動(dòng)物膠溶液3mL，搖勻。再加入苯芴酮乙醇溶液5.0mL，用水稀釋到刻度，搖勻，在室溫（15~30）ºC下放置1h，然后將顯色溶液移入比色槽中（含鍺0~10µg的顯色溶液用3cm厚的比色槽；0~40µg的用1cm厚的比色槽），以標(biāo)準(zhǔn)空白溶液作參比，在分光光度計(jì)上用波長(zhǎng)510nm測(cè)其吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo)，鍺量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與試樣溶液測(cè)定同時(shí)進(jìn)行。
1.3.2 煤樣處理
1.3.2.1 煤樣灰化：稱取分析煤樣1g（稱準(zhǔn)到0.2mg）平鋪于灰皿中，然后置于馬弗爐中，半天爐門，經(jīng)約30min從室溫逐漸升溫到550ºC，并在此溫度下保溫2h，然后再升至625ºC左右，灰化2h以上，至無(wú)黑色煤粒止。
1.3.2.2 灰的分解：將灰皿中的灰移入聚四氟乙烯坩堝中，用少量水將灰潤(rùn)濕，加入硝酸1mL、磷酸2mL、氫氟酸5~7mL（隨硅含量多少而增減），把坩堝放在低溫電熱板上加熱，至氫氟酸被驅(qū)盡后再適當(dāng)提高溫度，直到分解物成糖漿狀（體積約2mL）止。稍冷，加入2mL水，并加熱至近沸。
1.3.3 空白試驗(yàn)
按煤樣處理手續(xù)進(jìn)行，只是不加入煤樣。每批樣作2個(gè)空白。
1.3.4 鍺的蒸餾分離
將灰分解物（包括空白）倒入蒸餾瓶中，并用7 mo1/L鹽酸15mL分3次沖洗坩堝，每次約5mL，并將洗液收集在同一個(gè)蒸餾瓶中，加入硼酸約0.2g，然后按圖連接。往接受器中加入10mL水，并使冷凝管尾端浸入水中，往冷凝管通入冷卻水，用電爐加熱蒸餾瓶，保持1.5~2mL/min的蒸餾速度，當(dāng)餾出液達(dá)10mL時(shí)立即停止蒸餾。然后卸開分餾柱和冷凝管連接處，用少量水沖洗冷凝管及其尾端，并將洗液和接受器中的溶液一并收集到50mL的容量瓶中。
1.3.5 比色測(cè)定
往上述容量瓶中加入亞硫酸鈉溶液2mL、動(dòng)物膠溶液3mL，搖勻，加入苯芴酮乙醇溶液5.0mL，用水稀釋到刻度，搖勻。在室溫下放置1h，然后根據(jù)顯色溶液的顏色深淺移入1cm厚或3cm厚的比色槽中，以標(biāo)準(zhǔn)空白溶液作參比，在分光光度計(jì)上用波長(zhǎng)510nm測(cè)其吸光度。試樣溶液的吸光度值減去空白液平均吸光度值，并從相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得鍺量。
若試樣溶液含鍺量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍時(shí)應(yīng)酌情少取試樣溶液或減稱試樣量重新測(cè)定，但要注意調(diào)節(jié)酸度（顯色溶液的最終鹽酸酸度為1.2 mo1/L）。
