礦石中錫的測(cè)定方法研究

陳慰娟

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì)，廣東 惠州 516300）

在分離礦石中錫的過(guò)程中，試樣的處理直接影響著結(jié)果的準(zhǔn)確性。因?yàn)榇蠖鄶?shù)錫礦石均較難溶在普通酸中，所以，人們測(cè)定錫礦石時(shí)，前處理一般都使用堿熔融法。為此，本文采用過(guò)氧化鈉進(jìn)行熔礦。而極譜法是一種常用的分析錫含量的方法，本實(shí)驗(yàn)也采用示波極譜法來(lái)測(cè)定錫，通過(guò)抗壞血酸將鐵還原，并基于-430mV的半波電位，在10%的氯化鈉-硫酸體系下進(jìn)行錫的測(cè)定，濃度為0.25mg/L～7.5mg/L的錫具有較理想的線性關(guān)系。這種方法不僅操作簡(jiǎn)單，能節(jié)約時(shí)間，而且還提高了結(jié)果的準(zhǔn)確度。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 設(shè)備

采用成都儀器廠生產(chǎn)的JP303型極譜儀與三電極系統(tǒng)（即鉑電極、飽和甘汞電極、滴汞電極）。

1.2 試劑

（1）標(biāo)準(zhǔn)的錫溶液：稱高純錫0.1000g，并加熱將其溶于體積為80mL的硫酸②中，再用水移入有硫酸②20mL的容量瓶中，且容量瓶的規(guī)格為1000mL，然后利用硫酸⑧將其稀釋至刻度，并混勻。在該溶液中Sn的含量為100μg/mL。（2）硫酸：1＋1分析純。（3）固體過(guò)氧化鈉：分析純。（4）固體氯化鈉：分析純。（5）固體抗壞血酸：分析純。（6）氯化鋇：濃度100g/L、分析純。（7）過(guò)氧化氫：30%、分析純。（8）硫酸：1＋35、分析純。（9）固體二氧化硅：分析純。

1.3 步驟

稱取試樣0.5000g，于高鋁坩堝（規(guī)格20mL）中，再加入過(guò)氧化鈉3g，將其攪勻，然后覆蓋一薄層，在700℃的馬弗爐中，加熱熔融7min。經(jīng)過(guò)冷卻以后，于200mL燒杯中放入坩堝，并用50mL熱水將其浸取，微沸10min，經(jīng)過(guò)冷卻以后，使用水將沉淀和溶液移到容量瓶（規(guī)格100mL）中，并將其稀釋到刻度，再混勻。

量取清液50mL于燒杯（規(guī)格100mL）中，再添加硫酸②20mL，過(guò)氧化氫⑦1滴，并煮沸5min，然后添加2mL氯化鋇溶液⑥，微沸后保溫半小時(shí)，經(jīng)過(guò)冷卻以后，定容至容量瓶（規(guī)格100mL）中，并將其放置并過(guò)夜。然后移取10mL上層清液，依次加入抗壞血酸0.2g，氯化鈉3g，然后將其攪勻。靜置1h以后，利用極譜儀在-300mV的起始電位處，將錫掃描一次，并導(dǎo)出極譜波，然后測(cè)量右峰高。

制備空白試液：準(zhǔn)確稱取10份二氧化硅⑨0.4000g于高鋁坩堝（規(guī)格20mL）中，并按以下步驟進(jìn)行操作。

繪制工作曲線：準(zhǔn)確吸取錫標(biāo)準(zhǔn)溶液①0mL、0.5mL、1mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL、15mL分別放置于燒杯（型號(hào)200mL）（預(yù)先將空白試液加入）中，并移至容量瓶（規(guī)格200mL）中，再將其搖勻。并進(jìn)行Sn工作曲線的繪制。

工作曲線顯示的溶液含錫量（體積以200mL為計(jì)）：0μg、50μg、100μg、200μg、400μg、600μg、800μg、1000μg、1500μg。

2 結(jié)果

2.1 加入抗壞血酸

在試驗(yàn)中，以抗壞血酸為除氧劑，并用于抑制氧波，還原待測(cè)離子到二價(jià)，因而它的加入量會(huì)影響結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中加入的抗壞血酸量保持一致，在試液10mL中加入0.2g。具體如表1所示。

表1 加入還原劑的試驗(yàn)（加入3g氯化鈉）

2.2 加入氯化鈉

本體系以氯化鈉為底液，主要用于將待測(cè)離子引起的電流遷移影響消除。在試液10mL中，添加固體氯化鈉3g，攪勻、并使溶液飽和，其加入量的具體影響如表2所示。

表2 加入不同氯化鈉量的試驗(yàn)（加入0.2g的抗壞血酸量）

2.3 處理干擾

在試液中，通過(guò)共沉淀硫酸鋇分離，消除鉛等的影響。當(dāng)樣品中的三氧化鎢超過(guò)5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí)，錫的測(cè)定會(huì)被干擾，所以應(yīng)預(yù)先采用焦硫酸鉀將其熔融，再用2%的酒石酸鈉溶液進(jìn)行浸取，通過(guò)過(guò)濾將鎢分離除去，下面的操作與1.3相同。通過(guò)工作曲線添加試液二氧化硅，消除對(duì)于錫吸附來(lái)說(shuō)，二氧化硅的影響。

2.4 線性與檢出限

因?yàn)榭瞻自囈悍咫娏鞑桓撸脴O譜儀檢不出定峰，用0.25mg/L試液平行測(cè)定11次，檢出限為用標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍去除以試驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率，得出0.25mg/L的結(jié)果。當(dāng)0.25mg/L～7.5mg/L時(shí)，ρ=0.00495(Id+0.00912)， 式 中ρ表示錫在試液中的濃度（mg/L）；Id表示峰電流（nA），且標(biāo)準(zhǔn)曲線中的r取0.9996。

2.5 準(zhǔn)確度和精密度

分別測(cè)定8次國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07240、07281、07282、07241、07284、07311，具體如表3所示，以0.50～6.09為分析精密度（RSD%），且測(cè)量值均符合標(biāo)準(zhǔn)值。

表3 分析標(biāo)準(zhǔn)樣品中錫的結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在本方法中，利用示波極譜法來(lái)測(cè)定礦石中的錫。以經(jīng)典的過(guò)氧化鈉將礦熔融，又以抗壞血酸將鐵還原，并在10%的氯化鋁-硫酸體系中，對(duì)錫進(jìn)行測(cè)定。這種方法的實(shí)用性很強(qiáng)，而且準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便、能重現(xiàn)，適合測(cè)定礦石中的錫。