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2種消解方法消解測(cè)定陽(yáng)極泥金屬元素,,實(shí)驗(yàn)人必藏
我國(guó)重金屬污染防治形勢(shì)嚴(yán)峻",,重金屬污染的防治和資源化已成為政府、企業(yè),、高校和科研院所普遍關(guān)注的熱點(diǎn),。
陽(yáng)極泥是電解精煉過(guò)程中附著于陽(yáng)極基體表面,或沉淀于電解槽底,,或懸浮于電解液中的泥狀物,。根據(jù)《2014--2019年中國(guó)電鍍行業(yè)監(jiān)測(cè)與發(fā)展前景研究報(bào)告》,2013年,,我國(guó)有1 000多家電鍍廠家,,每年排放約4億t含重金屬?gòu)U水。按產(chǎn)泥率0.22%計(jì)算,,每年約產(chǎn)生電鍍污泥約100萬(wàn)t,。陽(yáng)極泥中含有大量的可回收有價(jià)金屬和重金屬,根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5085.3- -2007)國(guó),,這些含有重金屬的陽(yáng)極泥屬于危險(xiǎn)廢棄物,,如不進(jìn)行有效利用或處置,將對(duì)環(huán)境造成很大污染,。另外一方面,,從含重金屬的固廢中回收有價(jià)金屬,有利于我國(guó)固體廢物的資源化,,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,已成為很多企業(yè)和科研院所關(guān)注的研究熱點(diǎn),。
該文利用電熱板和石墨爐研究了具有較高回收價(jià)值的陽(yáng)極泥危險(xiǎn)固廢的消解方法,,并通過(guò)ICP-OES測(cè)試了陽(yáng)極泥中錫、銅,、砷,、鉛、銻和鎳6種金屬元素的含量,,對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析比較,。
試劑與儀器
試劑
(1)鹽酸、高氯酸,、硝酸,、HF、硼酸,,上述試劑除硼酸為分析純外,,其余均為優(yōu)級(jí)純,。
(2)金屬標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000x10-6) 。
(3)實(shí)驗(yàn)用水:超純水(電阻率18.2MΩ.cm),。
儀器
實(shí)驗(yàn)電熱板HT-200(格丹納)
智能石墨消解儀D6(格丹納)
實(shí)驗(yàn)方法
陽(yáng)極泥的預(yù)處理
將混勻后的陽(yáng)極泥在120℃烘箱內(nèi)干燥至恒重,,研磨過(guò)150目篩,存于磨砂口的試劑瓶中,,消解前干燥至恒重,,冷卻后稱(chēng)量。
樣品消解
稱(chēng)取陽(yáng)極泥0.1g (jing確到0.0001g) ,,選取鹽酸,、硝酸、HF和高氯酸作為消解酸,,進(jìn)行了不同酸體系的配伍實(shí)驗(yàn),。
結(jié)果與討論
電熱板消解
稱(chēng)取陽(yáng)極泥0.1000g,電熱板消解體系如下,。
使用電熱板,,采用該體系的消解條件才能陽(yáng)極泥樣品消解*。
智能石墨消解儀消解
比較用于電熱板的體系和用于石墨爐的體系,,消解時(shí)間上,,石墨爐比電熱板少了2.5h,而試劑用量上,,石墨爐少加了5 mL的王水和1 mL的高氯酸,,因此,采用石墨爐要比電熱板節(jié)省消解時(shí)間,,前處理效率有所提高,。
精密度
稱(chēng)取0.1000g的陽(yáng)極泥,分別采用電熱板的體系和用于石墨爐的體系,,分別進(jìn)行樣品的平行測(cè)試(n=9次) ,,測(cè)試結(jié)果的平均值(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì))和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD) , 如表所示,。
由表結(jié)果可看出,,電熱板、石墨爐對(duì)同一樣品中各金屬含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別在0.2%~1.3%,、0.1%~1.2%和0.1%~0.9%之間,,精密度均較好,均符合方法質(zhì)量保證要求,。
回收率實(shí)驗(yàn)
加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)是化學(xué)分析中常用的實(shí)驗(yàn)方法,,是方法驗(yàn)證的主要內(nèi)容之一,也是重要的質(zhì)控手段,,回收率是判定分析結(jié)果準(zhǔn)確度的量化指標(biāo)",。為了對(duì)比2種消解儀對(duì)應(yīng)消解方法對(duì)分析結(jié)果準(zhǔn)確性的影響,,進(jìn)行了加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。采用上述體系,,每個(gè)體系做3次加標(biāo)回收,,各金屬加標(biāo)量為樣品中相應(yīng)金屬含量的0.5倍,消解樣品定容至100mL,,用ICP--OES分析測(cè)試,,各種體系加標(biāo)回收率如圖所示。
(1)電熱板消解法對(duì)Sn和Cu的回收率偏低,,分別為96%和93%;而對(duì)其它4種元素的回收率偏高,,在109%~113%之間。
(2)石墨爐消解法對(duì)Sn和As的回收率偏高,,分別為116%和109%;對(duì)其它4種金屬的回收率較好,,在101%~103%之間。
從回收率的結(jié)果來(lái)看,,石墨爐方法的回收率表現(xiàn)*,,而電熱板消解法的回收率有偏高的趨勢(shì)。
根據(jù)消解*性,、準(zhǔn)確度和精密度方面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,,選用合適的酸和設(shè)定合適的消解條件,2種消解方法均能*消解陽(yáng)極泥樣品,,并在測(cè)試中保證足夠的準(zhǔn)確度和精密度,。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)條件,,選用這2種消解方法,,根據(jù)本文摸索的消解條件,獲得可信可靠的測(cè)試數(shù)據(jù),。