示差分光光度法測(cè)定鎳、錳、鈷觸媒合金電解液中鎳

示差分光光度法測(cè)定鎳、錳、鈷觸媒合金電解液中鎳

試驗(yàn)結(jié)果的分析,可在金屬礦的提取過程中，去除接觸介質(zhì)是一個(gè)重要的步驟。目前，推廣應(yīng)用的方法是快速電解法。該方法具有污染小、速度快和可以回收鎳、鈷貴重金屬等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐表明,電解速度的快慢和陰極鍍層的好壞,不僅受電解裝置、電解工藝條件的影響,而且受電解液中Ni2+和電解產(chǎn)生的Mn2+濃度的極大影響,Ni2+濃度過低和Mn2+濃度過高,都會(huì)使電解速度減慢,電解效率降低。因此,必須經(jīng)常分析電解液中Ni2+和Mn2+的濃度,以便根據(jù)分析結(jié)果對(duì)電解液進(jìn)行調(diào)整和處理,使其保持在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。對(duì)于電解液中高濃度鎳的分析方法,目前多采用丁二酮肟稱量法。該方法存在以下不足:1)沉淀物體積大,使沉淀的鎳量受到限制;2)沉淀物過于輕細(xì),過濾時(shí)有“爬壁”現(xiàn)象,易造成誤差;3)操作過于繁瑣,洗滌、烘干要反復(fù)多次;4)在沉淀過程中,電解液中的高濃度Mn2+易形成共沉淀,降低測(cè)定的準(zhǔn)確度。為此,我們?cè)谇叭说幕A(chǔ)上通過試驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)了利用鎳離子的本色,在不使用任何化學(xué)試劑的情況下,用標(biāo)準(zhǔn)樣K系數(shù)換算分光光度法測(cè)定鎳錳鈷觸媒合金電解液中鎳含量的分析方法,該方法簡便、快速、準(zhǔn)確。通過對(duì)電解液標(biāo)樣和從生產(chǎn)廠家所取試樣的分析,均獲得滿意的結(jié)果。在實(shí)際工作中有很高的使用價(jià)值。1a參調(diào)節(jié)位點(diǎn)根據(jù)朗格-比爾定律,對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液有A標(biāo)=εL1c標(biāo),當(dāng)改變光程后,作為參比液調(diào)節(jié)零點(diǎn)時(shí),則有A參=εL2c標(biāo)=εL1c參,即L1c2=L2c1(1)由A標(biāo)和A參式得:A標(biāo)-A參=εL1[c標(biāo)-c參]以A參調(diào)節(jié)零點(diǎn),測(cè)出試樣A得A樣=εL1c樣由A樣和A參式得:A樣-A參=εL1[c樣-c參]A標(biāo)?A參A樣?A參=εL1[c標(biāo)?c參]εL1[c樣?c參]A標(biāo)-A參A樣-A參=εL1[c標(biāo)-c參]εL1[c樣-c參]當(dāng)A參=0時(shí)由上式導(dǎo)出:c樣=K·A樣+c參(2)其中K=c標(biāo)?c參A標(biāo)Κ=c標(biāo)-c參A標(biāo)(3)式中:A標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)液吸光度值;A參為參比液吸光度值;L1為光程1;L2為光程2;c標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)液濃度;c參為參比液濃度;ε為吸收系數(shù)。2儀器和試劑：722分光光度計(jì)試劑：鄧基諾、諾吉爾姆姆接觸液3實(shí)驗(yàn)部分3.1建立3bo3溶液稱取200gNiSO4·7H2O、15gNaCl、30gH3BO3于500mL燒杯中,加水溶解后定容于1000mL容量瓶中,搖勻。取5mLNiSO4電解液,在氨性介質(zhì)中,以紫脲酸銨為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定NiSO4·7H2O的質(zhì)量濃度為205.7g/L。3.2鎳溶液的a-曲線取5mLNiSO4溶液(NiSO4·7H2O為205.7g/L)于50mL容量瓶中,稀至刻度,搖勻,以蒸餾水為參比液用1cm比色皿和722型分光光度計(jì)分別測(cè)定不同波長下的吸光度值,以吸光度值為縱坐標(biāo),以不同波長的光為橫坐標(biāo),作出A-λ曲線,如圖1所示。從圖1可以看出,在400nm處鎳溶液有最大吸收峰,但此處鈷溶液也有少量吸收。因此我們選定鈷離子溶液沒有吸收的鎳溶液第二大吸收峰720nm處,測(cè)定鎳含量。3.3電解液體積測(cè)定分別移取NiSO4·7H2O為205.7g/L的鎳錳鈷觸媒電解液1、2、3、4、……12mL于編號(hào)為1、2、3、4、……12號(hào)的50mL容量瓶中,用水稀至刻度,搖勻(此時(shí)1~12號(hào)50mL容量瓶中NiSO4·7H2O質(zhì)量濃度的范圍為4.11~49.37g/L)。以3號(hào)容量瓶中電解液為參比液,倒入0.5cm比色皿中,用2cm比色皿分別測(cè)1~12號(hào)容量瓶中電解液的吸光度值,以吸光度值為縱坐標(biāo),移取的(含NiSO4·7H2O為205.7g/L)電解液體積為橫坐標(biāo)作圖,如圖2所示。從圖2可發(fā)現(xiàn)所取的2~10mL電解液符合比爾定律,經(jīng)換算2~10mL鎳電解液加水稀釋、定容于50mL容量瓶中,其容量瓶中NiSO4·7H2O質(zhì)量濃度在8.2~41g/L之間,而電解液中NiSO4·7H2O質(zhì)量濃度一般在150~350g/L之間,分析電解液時(shí),取電解液3~5mL于50mL容量瓶中,用水稀釋、定容后進(jìn)行比色分析(此時(shí)50mL容量瓶中NiSO4·7H2O質(zhì)量濃度在12.3~20.6g/L),結(jié)果完全符合測(cè)量要求。3.4雜質(zhì)離子對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響電解過程中引入有色雜質(zhì)離子Co2+、Fe3+在720nm處經(jīng)測(cè)試無吸收,引入的無色雜質(zhì)離子Mn3+、Al3+、Sn2+、Zn2+等對(duì)實(shí)驗(yàn)均無干擾。3.5吸光度值a標(biāo)法用5mL吸量管準(zhǔn)確移取上述3mLNiSO4·7H2O質(zhì)量濃度為205.7g/L的鎳錳鈷觸媒電解液于50mL容量瓶中,加水稀至刻度,搖勻,注入0.5cm比色皿中作參比液,在722型分光光度計(jì)上,720nm處調(diào)節(jié)零點(diǎn),然后測(cè)出注入2cm比色皿中吸光度值A(chǔ)標(biāo),把c標(biāo)、A標(biāo)分別代入公式(1)和(3),求出c參和K值。同理,用5mL吸量管分別準(zhǔn)確移取3mL不同的鎳錳鈷觸媒電解液試樣3份于3個(gè)50mL容量瓶中,以水稀至刻度,搖勻,將試樣注入2cm比色皿中,以上述原參比液為參比液,在720nm處測(cè)定吸光度值A(chǔ)樣,將A樣代入公式(2),求出c樣,從而計(jì)算分析結(jié)果。4鎳錳鉻觸媒電解試樣中niso47h2o的含量測(cè)定將試樣分析所測(cè)得數(shù)據(jù)分別代入公式(1)(2)(3),計(jì)算出鎳錳鈷觸媒電解液試樣中NiSO4·7H2O的質(zhì)量濃度ρ,同用EDTA配位滴定法測(cè)定結(jié)果比較如表1所示。5鎳錳鎳離子標(biāo)準(zhǔn)1)由上述表1中分光光度法與EDTA配位滴定法測(cè)定結(jié)果比較可以看出,利用水合鎳離子本色,用示差分光光度法,選用適當(dāng)?shù)膮⒈热芤簻y(cè)定鎳錳鈷觸媒合金電解液