紫外分光光度法测定湿法炼锌净化液中的亚硝酸根.pdf

'第2l卷第1期矿冶Vo1．21，No．12012年3月MINING＆METALLURGYMarch2012文章编号：1005-7854(2012)01-0095-04紫外分光光度法测定湿法炼锌净化液中的亚硝酸根梁龙伟张旭刘永帅毛圣华(昆明理工大学，昆明650093)摘要：在盐酸介质中，不加任何显色剂，在紫外一可见分光光度计上在波长300～400rlTl范围内扫描，读出在波长359．0am处的吸光度，由工作曲线计算出试液中亚硝酸根的含量。提出了一个简单、灵敏、选择性高的测定某些湿法炼锌厂净化液中亚硝酸根的新方法。亚硝酸根的质量浓度在5—200ms／L范围内符合比尔定律，吸收摩尔系数为3．68X10L／(mol·cm)，该方法的检出限为5．36nlg／L，实际样品的加标回收率在100％～105％之问。用该法对某厂二段后液、电积新液进行了测定，结果较为满意。关键词：紫外分光光度法；亚硝酸根；湿法炼锌中图分类号：0657．32文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2012．01．026DETERMININGTHENITRITECONTENTOFPURIFIEDSOLUTIONINZINCHYDROMETALLURGYBYULTRAV10LET．SPECTROPH0TOMETRYLIANGLong—weiZHANGXuLIUYong·-shuaiMAOSheng--hua(KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)ABSTRACT：Inthemediumofhydrochloricacid，withoutcolour-displayreagent，scanningontheultraviolet-visi—blespectrophotometerwithinwavelengthrangeof300～400nm，theabsorbencyin359．0nmcanbereadandthecontentofnitritecanbecalculatedbyworkingcurve，whichproposesasimple，sensitiveandhighly—selectivemethodtodeterminethenitritecontentofpurifiedsolutionofzinchydrometallurgy．AccordingtothelawofBeerasthecontentofnitritewithintherangeof5～200mg／L，themoleabsorptioncoefficientis3．68X10L／(mol‘em)，thelimitofthismethodis5．36mg／L，thestandardizedrecoveryofrealsamplesisbetween100％～105％．Bythismethod，somemeasurementshavebeendonetothesolutionofsecondaryrefineandsolutionofelectrowin—ningfromafactoryrespectively，withrelativelysatisfiedresults．KEYWORDS：ultraviolet—speetrophotometry；nitrite；zinchydrometallurgy在湿法炼锌的电沉积过程中，若有残存的测定NO，一的方法很多，如紫外分光光度NO一和NO一会对电沉积过程有一定负面影响，经法、色谱分析法、动力学光度法和荧光光度验指出，NO，一的浓度每增加5mg／L，电流效率就下法等，国内测定NO：一的标准方法仍为重氮偶合降l％，对锌电积沉积物的形态也有不良影响¨。比色法，该法虽然有较高的灵敏性和选择性，但在某些湿法炼锌厂二段净化过程中使用B一萘酚除所用试剂和显色反应稳定性差，Cu“，Fe“，I一等对钴时，配制Ot一亚硝基．B一萘酚溶液需加入适量的亚硝测定有影响，所用试剂本身又是毒性大的致癌物质，酸钠¨，为了避免残存的NO，一，NO对电沉积产废液污染环境。目前应用于测定湿法炼锌溶液中生影响，必要时要定量检测溶液中NO一的含量。NO，一的相关方法还未见报道，用现有的紫外分光光度法测定NO一时，常会遇到NO，一和一些无机物的收稿日期：2011．06-27干扰，用岛津uV一1601型紫外一可见分光光度计作者简介：梁龙伟，硕士研究生，研究方向：有色金属湿法冶金。在水介质中同时扫描NO一，NO：一时，分别在202 ·96·矿冶nm和209nm处有一吸收峰，两者区分度小，不能准确测量溶液中NO：一的含量。本文研究了在盐酸介质中，NO：一在波长359．0nm处有一吸收峰，而不会受到NO，一和其它杂质的干扰，灵敏度高，选择性强，适用于测定湿法炼锌溶液中NO一的含量。1实验部分1．1试剂盐酸：(1+1)；亚硝酸钠标准液：准确称取1．515g亚硝酸钠于烧杯中，加水搅拌溶解，移入1—4OmB／LNO2一(0．1mol／L盐酸介质)；1000mL容量瓶中，加水稀释至刻度，此溶液NO一2—4Omg／LNO2一(水介质)；3—0．1mol／L盐酸水溶液浓度为1g／L；硝酸钠标准液：准确称取1．371g硝图1吸收光谱酸钠于烧杯中，加水搅拌溶解，移人1000mL容量瓶Fig．1Absorptionspectrum中，加水稀释至刻度，此溶液NO一浓度为1g／L；所描，在波长359nm处的吸光度值见表1。用试剂均为分析纯，实验用水为去离子水。1．2仪器表1不同盐酸浓度下的吸光度Table1Absorbancewithdifierentconcentrati0nUV一1601型紫外-可见分光光度计(日本岛津公ofhydrochloricacid司)1．3实验方法盐酸浓度／(mol·L)0．10．20．41吸光度0．0440．0440．0450．046移取适量亚硝酸钠标准液于50mL容量瓶中，加入1mL盐酸(1+1)，加水稀释至刻度，摇匀，在由表1可以看出，不同盐酸浓度下，40mg／L紫外一可见分光光度计上以水为参比，用1cm比色NO，一在359llm处的吸光度基本不变，说明酸度对皿在波长300～400nm范围内进行扫描，读出在波实验的影响不大，综合考虑，本文选定在0．1mol／L长359nm处的吸光度，由工作曲线可算得试液中盐酸介质中测定。NO一的含量。2．3Zn“浓度的影响固定其它因素，按照实验方法，分别配制成含2结果与讨论zn“为0．32，0．8，1．6，3．2g／L的溶液，以水为空2．1吸收光谱白，在uV一1601型紫外一可见分光光度计上在波按照实验方法分别配制40mg／LNO：一长300～400nm范围内扫描，在波长359nm处得吸(0．1mol／L盐酸介质)，40mg／LNO：一(水介质)，光度值见表2。0．1mol／L盐酸水溶液，以水为空白，在uV一1601型表2不同Zn’浓度下的吸光度紫外一可见分光光度计上在波长300～400nm范围Table2AbsorbancewithdifferentconcentrationofZn内扫描，所得吸收光谱(见图1)Zn浓度／(g·L。’)0．320．81．63．21632吸光度0．0430．0430．0420．0430．0460．046由图1可以看出，在0．1mol／L盐酸介质中，NO一在359nm处有一强吸收峰，其峰值比在水介由表2可知，在不同zn“浓度下，40mg／L质中大一倍，而0．1mol／L盐酸水溶液基本没有吸光NO，一在359rim处的吸光度基本不变，说明湿法炼度，说明在适量的盐酸介质中有利于提高本方法的锌净化液中大量的Zn“(含Zn“130—160g／L)不灵敏度。本文选定波长359nm为NO一的测定波干扰测定。长。2．4NO的影响2．2盐酸用量的影响按照实验方法，分别配制40mg／LNO，一固定其它因素，按照实验方法，分别配制成(0．1mol／L盐酸介质)水溶液，40mg／LNO：一和400．1，0．2，0．4，1mol／L的盐酸介质，含NO一为40mg／LNO一(0．1mol／L盐酸介质)水溶液，以水为空mg／L的水溶液，以水为空白，在uV一1601型紫外白，在uV一1601型紫外一可见分光光度计上在波一可见分光光度计上在波长300～400nm范围内扫 梁龙伟等：紫外分光光度法测定湿法炼锌净化液中的亚硝酸根长300～400nm范围内扫描，所得波形图，见图2。0．9989。摩尔吸收系数为3．68×10L／(mol·cm)。2．7检出限及方法的准确度按照实验方法进行5次空白测定，算得标准偏差为1．2％，根据检出限公式计算出该方法的检出限¨。为5．36mg／L。用二次蒸馏水配制成含zn“(分析纯硫酸锌)为150g／L，NO：一为40mg／L的溶液，按照试验方法对该溶液进行5次平行测定，测定结果见表3，该方法的相对标准偏差为0．24％。表3方法精密度考核数据Table3Thedatausingtoassesstheprecisionofmethod1—4Omg／LNO；+40mg／LNO；：2—40mg／LNOr图2NO；对NO；离子波形的影响Fig．2EffectofNO?onwave—patternofNO；由图2可以看出，同等浓度的NO一在波长300—400am处吸光度几乎为零，说明溶液中可能存在3样品分析的NO一不会影响测定，避免了在波长200—210nm处NO，一对测定NO：一的干扰，选择性更强。取适量某湿法炼锌厂试液于50mL容量瓶中，2．5试液中共存离子的影响加入1mL盐酸(1+1)，加水稀释至刻度，以下按实本文进行可能存在于试液中不同离子的干扰情验方法进行，同时做加标回收实验，测定结果见表况的实验。结果表明，试液中大量Zn“，SO，4。由测试结果可见，加标回收率在100％～105％K，Na及微量残存的cu“，cd¨，Fe“，Fe“，之间，方法的准确度较好。Co2+As¨Ge4+Sb¨Pb2+Ca2+Mg2+Mn2+表4样品测定及回收实验，，，，，，，，Table4DeterminationofsampleandrecoveryF一，c1一不干扰NO一的测定。2．6工作曲线的绘制准确吸取0．25，1．0，2．5，5．0，10．0mL的含NO：一浓度为1g／L的亚硝酸钠标准液于50mL容量瓶中，以下按实验方法操作，读出在波长359nm处的吸光度值，绘制工作曲线如图3所示。4结论本文提出了在盐酸介质中，不加任何显色剂，于紫外一可见分光光度计上直接测定，读出在波长359nm处的吸光度，由工作曲线计算出试液中NO：含量的新方法，该方法简单，快速，受干扰性低。用于某些湿法炼锌厂实际样品的测定，获得较满意的结果。参考文献：NO2-浓度／(mg·L-)(1]AdamsRW．锌精矿常压浸出[J]．株冶科技，1990，18(3-4)：121—122．图3NO：一的工作曲线[2]彭荣秋．锌冶金[M]．长沙：中南大学出版社，2005：Fig．3WorkingcurveofNO21O8一l09．由工作曲线可知，NO一的浓度在5—200mg／L[3]邱罡．国内光度法测定亚硝酸根进展[J]．光谱实验室，2010，27(3)：901．905．范围内符合比尔定律，线性回归方程为A=[4]王明，陈兴伟．紫外分光光度法测定亚硝酸跟的研究0．001lyNo2一+0．0041，(：mg／L)，相关系数为[J]．化学世界，2000(2)：98—100． 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