DOC《有色金属行业标准（2018-0612T-Y）》

1 实验部分 试剂和材料 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682规定的二级水[23]. 1.1.1 硝酸(ρ1.42 g/mL). 1.1.2 盐酸(ρ1.19 g/mL). 1.1.3 氢氟酸(ρ 1.16 g/mL). 1.1.4 高氯酸(ρ 1.67 g/mL). 1.1.5 硫标准贮存溶液:称取5.4354g预先在150 ℃干燥1h的基准硫酸钾于300mL烧杯中,用水溶解,转移至1000 mL容量瓶中,用水稀释至刻度.此溶液质量浓度为1000 μg S/mL. 1.1.6 铁基体溶液(20 mg/mL):称取2.857 g 三氧化二铁( 高纯)于250 mL烧杯中,加入10 mL水,15 mL盐酸(4.2),加盖表面皿,于电热板上低温加热溶解,冷却,转移至100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀. 1.1.7 氩气(纯度≥99.99%). 1.2 仪器 1.2.1 电感耦合等离子体原子发射光谱仪:ICPS-7510型(日本岛津),RF功率为1200 W,频率为27.12 MHz,波长范围为160~850 nm. 1.2.2 称量勺:非磁性材料或消磁的不锈钢制成. 1.3 试样 1.3.1 试样 按GB/T 10322.1规定进行取样和样品制备[24],其粒度应不大于160 μm. 1.3.2 预干燥试样的制备 于105 ℃下干燥2 h,置于干燥器中冷却至室温. 1.4 分析步骤 1.4.1 试料 使用称量勺(1.2.2),称取0.20g试样(1.3.2),精确至0.0001 g. 1.4.2 测定次数 至少独立地进行两次测定,取其平均值. 1.4.3 空白试验 随同试料做空白试验. 1.4.4 测定 1.4.4.1试样处理 将试料(1.4.1)置于250 mL聚四氟乙烯烧杯中,用水润湿,加入12mL硝酸(1.1.1),4mL盐酸(1.1.2), 摇匀,盖上表皿,放置约30min,加入2mL氢氟酸(1.1.3)、1mL高氯酸(1.1.4), 置于控温电热板上,,

调节温度至140 ℃-160 ℃ 加热溶液至湿盐状,取下冷却,加入6 mL 硝酸(1.1.1),并用少量水冲洗杯壁,加热使盐类溶解,冷却,过滤至

100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度. 混匀待测. 1.4.4.2 标准系列溶液的配制 分别移取5 mL铁基体溶液 (1.1.8)于六个100 mL容量瓶中,分别加入0 mL、0.50 mL、5.00 mL、10.00 mL、15.00 mL、20.00 mL 硫标准贮存溶液(1.1.7),用5%硝酸稀释至刻度. 1.4.4.3 标准曲线的绘制 于180.731nm(或182.037nm)波长下,将仪器调节至最佳工作状态,按由低到高的顺序测定标准系列溶液的光谱强度. 标准系列溶液的光谱强度减去 零 浓度标准溶液中的光谱强度为净光谱强度.以净光谱强度为纵坐标,以对应的硫质量浓度为横坐标,绘制标准曲线. 1.4.4.4 测定 在仪器的最佳工作条件下,测定试料溶液的光谱强度,从标准曲线上查出试料溶液中硫的浓度. 1.4.4.5验证试验 随同试料分析与试料同类型的有证标准物质(CRM)或标准物质(RM). 1.5 结果表示 硫含量以质量分数wi计,数值以%表示,按式(1)计算: 1) 式中: ρi ――从标准曲线上查得的试料溶液中硫的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL);

ρo ――从标准曲线上查得的空白溶液中硫的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL);

r ――试料溶液的稀释倍数;

m ――试料的质量,单位为克(g);

计算结果保留至小数点后两位.

2 结果与讨论 2.1 试样 由于铜磁铁矿中硫含量较高(0.5%~7.0%),根据ISO3082要求[25],样品制备至160 μm即可.表1为铜磁铁矿的化学成分,实验选用了5个能代表铜磁铁矿化学组成的水平样品. 表1 铜磁铁矿样品的主要成分 Table

1 Main components in copper magnetite ω/% 主要成分 Main components 含量范围 Cotent range Cu 0.5~2.5 TFe 38.0~62.0 SiO2 3.0~34.0 Al2O3 0.9~3.5 CaO 1.0~7.0 MgO 1.2~5.5 TiO2 0.07~0.75 MnO 0.07~0.25 S 0.5~7.0 P 0.5~6.5 2.2 仪器测量条件 利用电感耦合等离子体发射光谱仪的优化程序,考察了射频发生器功率、雾化气流量、辅助气流量、冷却气流量、观察高度、进液泵速等对被测元素谱线发射强度的影响,选择了折衷的仪器测量参数:观察高度为Hi,雾化气为1.20 L/min,辅助气为0.70 L/min,冷却气为14.0 L/min. 根据试样中硫含量、基体干忧情况以及实际样品的测定情况确定分析线为:180.731 nm. 2.3 溶解方法 根据铜磁铁矿的性质和组成,为了防止含量较高的硫化物遇酸挥发损失,选择具有强氧化性的逆王水溶解样品,而且要加盖表面皿先放置30min,使硫化物被充分氧化为可溶性的硫酸盐,整个溶解过程也需在低温(140℃-160℃)下进行. 用氢氟酸和高氯酸挥硅.实验了不同比例酸对溶样效果的影响,确定加入 16mL逆王水、2mL氢氟酸、1mL高氯酸的比例溶解样品. 2.4 基体干扰试验 样品中除被测组分外,主要成分为铁(40%~60%)、二氧化硅、氧化钙和氧化镁,而大部分二氧化硅已经挥去,Ca 的180.734分析线与硫的180.731 nm分析线存在部分重叠,所以须考察铁、钙对硫的干扰. a) 铁的干扰 实验配制了0mg/mL、0.1mg/mL、0.5mg/mL、1.0mg/mL、2.0mg/mL铁系列标准溶液,观察铁对5μg/mL 硫的干扰情况,实验数据见表2,由表中数据可知,铁的存在对待测元素的干扰基本很小.实验采用基体匹配法消除铁的干扰. 表2 铁的干扰 分析目标物 铁含量(mg/mL)