一种合金废料中锡含量的分析检测方法与流程

    专利2022-07-07  172


    本发明涉及有色金属分析检测方法技术领域。具体涉及铜屑、电镀板、黑铜板、锡铜等合金废料中锡含量的分析检测方法。



    背景技术:

    铜屑、电镀板、黑铜板、锡铜合金废料中锡含量的分析检测方法,目前主要采用塞曼效应电热原子吸收光谱法、苯基荧光酮-聚乙二醇辛基苯基醚分光光度法,只能用于铜基体样品中锡含量<0.50%的测定,不能满足合金废料中锡含量2%~20%的测定。如塞曼效应电热原子吸收光谱法,在《gb/t5121.10-2008铜及铜合金化学分析方法第10部分:锡含量的测定》中规定,采用该方法的测定范围0.0001%~0.0020%。苯基荧光酮-聚乙二醇辛基苯基醚分光光度法,在《gb/t5121.10-2008铜及铜合金化学分析方法第10部分:锡含量的测定》中规定,采用该方法测定范围>0.0010%~0.50%。



    技术实现要素:

    本发明的目的是填补现有技术的空白,提供一种可对锡含量2%~20%的合金废料进行锡含量测定的方法。

    本发明的目的通过如下技术方案实现:

    一种合金废料中锡元素含量的分析检测方法,方法步骤如下:

    (1)称取0.1000~10.0000g合金废料样品于50~1000ml烧杯或锥形瓶中,加入5~15ml水、3~20ml盐酸、3~20ml硝酸溶液,于50~250℃加热分解完全后,取下冷却,用水洗涤表皿及杯壁,移人50~500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,此为试液1,体积为v1;

    (2)移取体积为v的试液1至50~500ml容量瓶中,加入盐酸或硝酸,使溶液总酸度为3~30%,以水稀释至刻度,混匀,此为试液2,体积为v2;所述体积v为5~20.00ml;

    (3)移取含锡0~10000μg的锡系列标准溶液,于一组100ml容量瓶中,采用基体匹配法向容量瓶中加入与试液2相当的基体元素铜,或者采用内标法向容量瓶中加入与试液2相当的内标元素钇,或者采用标准加入法向容量瓶中加入与试液2相当的试液1,在与测量试液相同的条件下,同时测量系列标准溶液中锡的发射强度,减去零浓度溶液中锡的发射强度,以锡的质量浓度为横坐标,锡的发射强度为纵坐标,绘制锡的工作曲线;

    (4)计算合金废料中锡含量:

    锡含量以质量分数wsn计,数值以%表示,按下式计算:

    式中:

    ρ——从工作曲线上查得试液中锡的质量浓度,单位为μg/ml;

    ρ0——从工作曲线上查得空白试液中锡的质量浓度,单位为μg/ml;

    v1——试液1的体积,单位为ml;

    v2——试液2的体积,单位为ml;

    v——移取试液1的体积,单位为ml;

    m——称取合金废料样品的质量,单位为g;

    所得结果表示至小数点后两位。

    进一步地,所述合金废料为铜屑、电镀板、黑铜板、锡铜。

    进一步地,上述步骤(3)所述测量系列标准溶液中锡的发射强度,是采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪进行测量,采用基体匹配法或内标法或标准加入法消除干扰。

    本发明至少具有以下有益效果:

    1)本发明可用于锡含量2%~20%的合金废料中锡含量的测定,弥补了现有技术的不足;

    2)本发明通过优化样品分解方法,采用基体匹配法或内标法或标准加入法消除干扰,极大地减少了样品分析误差,准确性高,方法重现性好,测定合金废料中锡含量方法误差在±0.3%以内;

    3)本发明操作简便,使用的试剂量少,环境友好。

    具体实施方式

    一种合金废料中锡元素含量的分析检测方法,方法步骤如下:

    (1)称取0.1000~10.0000g合金废料样品于50~1000ml烧杯或锥形瓶中,加入5~15ml水、3~20ml盐酸、3~20ml硝酸溶液,于50~250℃加热分解完全后,取下冷却,用水洗涤表皿及杯壁,移人50~500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,此为试液1,体积为v1;所述合金废料为铜屑、电镀板、黑铜板、锡铜等;

    (2)移取体积为v的试液1至50~500ml容量瓶中,加入盐酸或硝酸,使溶液总酸度为3~30%,以水稀释至刻度,混匀,此为试液2,体积为v2;所述体积v为5~20.00ml;

    (3)移取含锡0~10000μg的锡系列标准溶液,于一组100ml容量瓶中,采用基体匹配法向容量瓶中加入与试液2相当的基体元素铜,或者采用内标法向容量瓶中加入与试液2相当的内标元素钇,或者采用标准加入法向容量瓶中加入与试液2相当的试液1,在与测量试液相同的条件下,同时测量系列标准溶液中锡的发射强度,减去零浓度溶液中锡的发射强度,以锡的质量浓度为横坐标,锡的发射强度为纵坐标,绘制锡的工作曲线;

    (4)计算合金废料中锡含量:

    锡含量以质量分数wsn计,数值以%表示,按下式计算:

    式中:

    ρ——从工作曲线上查得的试液中锡的质量浓度,单位为μg/ml;

    ρ0——从工作曲线上查得的空白试液中锡的质量浓度,单位为μg/ml;

    v1——试液1的体积,单位为ml;

    v2——试液2的体积,单位为ml;

    v——移取的试液1的体积,单位为ml;

    m——称取合金废料样品的质量,单位为g;

    所得结果表示至小数点后两位。

    实施例1

    铜屑中锡元素含量的分析检测方法,采用基体匹配法测定,具体步骤如下:

    (1)称取0.1000g铜屑样品于50ml石英烧杯中,加入5ml水、5ml盐酸、3ml硝酸,盖上表皿,于控温电炉上50℃分解完全后,取下冷却,用水洗涤表皿及杯壁,移入至50ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,此为试液1;

    (2)移取5ml试液1于50ml容量瓶中,加入5ml盐酸,使溶液总酸度为3%,以水稀释至刻度,混匀,此为试液2,体积为v2;

    (3)移取含锡0、1000、2000、4000、6000、8000、10000μg锡标准溶液置于一组100ml容量瓶中,加入0.045g铜(cu≥99.999wt%)、5ml盐酸,以水稀释至刻度,混匀,配制成系列标准溶液。采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪,在与试液2相同的条件下,同时测量系列标准溶液中锡的发射强度,减去0浓度标准溶液中锡的发射强度,以锡的质量浓度为横坐标,锡的发射强度为纵坐标,绘制锡的工作曲线如图1:

    (4)计算锡含量:

    根据工作曲线i=1077ρ 455.0,计算出ρ0=0.79,ρ=52.60。

    根据公式计算出:

    实施例2

    电镀板中锡元素含量的分析检测方法,采用内标法测定,具体步骤如下:

    (1)称取4.2000g电镀板样品于200ml石英烧杯中,加入10ml水、20ml盐酸、35ml硝酸,盖上表皿,于控温电炉上120℃分解完全后,取下冷却,用水洗涤表皿及杯壁,移入至500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,此为试液1;

    (2)移取10ml试液1于200ml容量瓶中,加入100μg钇,加入20ml盐酸、10ml硝酸,使溶液总酸度为15%,以水稀释至刻度,混匀,此为试液2,体积为v2;

    (3)移取含锡0、1000、2000、4000、6000、8000、10000μg锡标准溶液置于一组100ml容量瓶中,加入100μg钇、15ml盐酸,以水稀释至刻度,混匀,配制系列标准溶液。采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪,以钇作内标元素,在与试液2相同的条件下,同时测量系列标准溶液中锡的发射强度,减去0浓度标准溶液中锡的发射强度,以锡的质量浓度为横坐标,锡的发射强度为纵坐标,绘制锡的工作曲线如图2:

    (4)计算锡含量:

    根据工作曲线i=1078ρ 520.0,计算出ρ0=0.57,ρ=83.12。

    根据公式计算出:

    实施例3

    黑铜板中锡元素含量的分析检测方法,采用标准加入法测定,具体步骤如下:

    (1)称取10.0000黑铜板样品于1000ml石英烧杯中,加入15ml水、3ml盐酸、20ml硝酸,盖上表皿,于控温电炉上250℃分解完全后,取下冷却,用水洗涤表皿及杯壁,移入至250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,此为试液1;

    (2)移取20ml试液1于500ml容量瓶中,加入50ml盐酸、10ml硝酸,使溶液总酸度为30%,以水稀释至刻度,混匀,此为试液2,体积为v2;

    (3)移取含锡0、1000、2000、4000、6000、8000、10000μg锡标准溶液置于一组100ml容量瓶中,加入5ml试液1、25ml盐酸、5ml硝酸,以水稀释至刻度,混匀,配制系列标准溶液。采用电感耦合等离子体发射光谱仪,在与试液2相同的条件下,同时测量系列标准溶液中锡的发射强度,减去0浓度标准溶液中锡的发射强度,以锡的质量浓度为横坐标,锡的发射强度为纵坐标,绘制锡的工作曲线如图3:

    (4)计算锡含量:

    根据工作曲线i=1073ρ 428.3,计算出ρ0=0.76,ρ=60.30。

    根据公式计算出:


    技术特征:

    1.一种合金废料中锡含量的分析检测方法,其特征在于,方法如下:

    (1)称取0.1000~10.0000g合金废料样品于50~1000ml烧杯或锥形瓶中,加入5~15ml水、3~20ml盐酸、3~20ml硝酸溶液,于50~250℃加热分解完全后,取下冷却,用水洗涤表皿及杯壁,移人50~500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,此为试液1,体积为v1;

    (2)移取体积为v的试液1至50~500ml容量瓶中,加入盐酸或硝酸,使溶液总酸度为3~30%,以水稀释至刻度,混匀,此为试液2,体积为v2;所述体积v为5~20.00ml;

    ((3)移取含锡0~10000μg的锡系列标准溶液,于一组100ml容量瓶中,采用基体匹配法向容量瓶中加入与试液2相当的基体元素铜,或者采用内标法向容量瓶中加入与试液2相当的内标元素钇,或者采用标准加入法向容量瓶中加入与试液2相当的试液1,在与测量试液相同的条件下,同时测量系列标准溶液中锡的发射强度,减去零浓度溶液中锡的发射强度,以锡的质量浓度为横坐标,锡的发射强度为纵坐标,绘制锡的工作曲线;

    (4)计算合金废料中锡含量:

    锡含量以质量分数wsn计,数值以%表示,按下式计算:

    式中:

    ρ——从工作曲线上查得的试液中锡的质量浓度,单位为μg/ml;

    ρ0——从工作曲线上查得的空白试液中锡的质量浓度,单位为μg/ml;

    v1——试液1的体积,单位为ml;

    v2——试液2的体积,单位为ml;

    v——移取的试液1的体积,单位为ml;

    m——称取合金废料样品的质量,单位为g;

    所得结果表示至小数点后两位。

    2.根据权利要求1所述的一种合金废料中锡含量的分析检测方法,其特征在于,所述合金废料为铜屑、电镀板、黑铜板、锡铜。

    3.根据权利要求1或2所述的一种合金废料中锡含量的分析检测方法,其特征在于,上述步骤(3)所述测量系列标准溶液中锡的发射强度,是采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪进行测量,采用基体匹配法或内标法或标准加入法消除干扰。

    技术总结
    一种合金废料中锡含量的分析检测方法,称取合金废料样品,采用盐酸、硝酸分解完全,以水定容后得到试液1;移取一定体积的试液1,加入盐酸或硝酸,使溶液总酸度为3~30%,以水定容后得到试液2;配制0~100μg/mL的锡系列标准溶液,加入与试液2相当的基体元素铜或内标元素钇(或试液1,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪,同时测量系列标准溶液中锡的发射强度,减去零浓度溶液中锡的发射强度,以锡的质量浓度为横坐标,锡的发射强度为纵坐标,绘制锡的工作曲线,然后计算合金废料中锡含量。本发明可对锡含量2%~20%的合金废料进行锡含量测定,准确性高,方法重现性好,操作简便,填补了现有技术的空白。

    技术研发人员:石如祥;胡红丹;柴徐彬;苏爱萍;解瑞松;黄劲松;陈树莲;张丽梅
    受保护的技术使用者:云南锡业矿冶检测中心有限公司
    技术研发日:2020.11.17
    技术公布日:2021.03.12

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