示差分光光度法測定鎳、錳、鈷觸媒合金電解液中鎳

示差分光光度法測定鎳、錳、鈷觸媒合金電解液中鎳

試驗結果的分析,可在金屬礦的提取過程中，去除接觸介質是一個重要的步驟。目前，推廣應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。實踐表明,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+和電解產生的Mn2+濃度的極大影響,Ni2+濃度過低和Mn2+濃度過高,都會使電解速度減慢,電解效率降低。因此,必須經常分析電解液中Ni2+和Mn2+的濃度,以便根據分析結果對電解液進行調整和處理,使其保持在工藝規(guī)定的范圍內。對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,過濾時有“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,降低測定的準確度。為此,我們在前人的基礎上通過試驗研究,設計了利用鎳離子的本色,在不使用任何化學試劑的情況下,用標準樣K系數(shù)換算分光光度法測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、準確。通過對電解液標樣和從生產廠家所取試樣的分析,均獲得滿意的結果。在實際工作中有很高的使用價值。1a參調節(jié)位點根據朗格-比爾定律,對于一個標準液有A標=εL1c標,當改變光程后,作為參比液調節(jié)零點時,則有A參=εL2c標=εL1c參,即L1c2=L2c1(1)由A標和A參式得:A標-A參=εL1[c標-c參]以A參調節(jié)零點,測出試樣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?A參A樣?A參=εL1[c標?c參]εL1[c樣?c參]A標-A參A樣-A參=εL1[c標-c參]εL1[c樣-c參]當A參=0時由上式導出:c樣=K·A樣+c參(2)其中K=c標?c參A標Κ=c標-c參A標(3)式中:A標為標準液吸光度值;A參為參比液吸光度值;L1為光程1;L2為光程2;c標為標準液濃度;c參為參比液濃度;ε為吸收系數(shù)。2儀器和試劑：722分光光度計試劑：鄧基諾、諾吉爾姆姆接觸液3實驗部分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,在氨性介質中,以紫脲酸銨為指示劑,用EDTA標準溶液測定NiSO4·7H2O的質量濃度為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型分光光度計分別測定不同波長下的吸光度值,以吸光度值為縱坐標,以不同波長的光為橫坐標,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,測定鎳含量。3.3電解液體積測定分別移取NiSO4·7H2O為205.7g/L的鎳錳鈷觸媒電解液1、2、3、4、……12mL于編號為1、2、3、4、……12號的50mL容量瓶中,用水稀至刻度,搖勻(此時1~12號50mL容量瓶中NiSO4·7H2O質量濃度的范圍為4.11~49.37g/L)。以3號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1~12號容量瓶中電解液的吸光度值,以吸光度值為縱坐標,移取的(含NiSO4·7H2O為205.7g/L)電解液體積為橫坐標作圖,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質量濃度在8.2~41g/L之間,而電解液中NiSO4·7H2O質量濃度一般在150~350g/L之間,分析電解液時,取電解液3~5mL于50mL容量瓶中,用水稀釋、定容后進行比色分析(此時50mL容量瓶中NiSO4·7H2O質量濃度在12.3~20.6g/L),結果完全符合測量要求。3.4雜質離子對實驗的影響電解過程中引入有色雜質離子Co2+、Fe3+在720nm處經測試無吸收,引入的無色雜質離子Mn3+、Al3+、Sn2+、Zn2+等對實驗均無干擾。3.5吸光度值a標法用5mL吸量管準確移取上述3mLNiSO4·7H2O質量濃度為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型分光光度計上,720nm處調節(jié)零點,然后測出注入2cm比色皿中吸光度值A標,把c標、A標分別代入公式(1)和(3),求出c參和K值。同理,用5mL吸量管分別準確移取3mL不同的鎳錳鈷觸媒電解液試樣3份于3個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處測定吸光度值A樣,將A樣代入公式(2),求出c樣,從而計算分析結果。4鎳錳鉻觸媒電解試樣中niso47h2o的含量測定將試樣分析所測得數(shù)據分別代入公式(1)(2)(3),計算出鎳錳鈷觸媒電解液試樣中NiSO4·7H2O的質量濃度ρ,同用EDTA配位滴定法測定結果比較如表1所示。5鎳錳鎳離子標準1)由上述表1中分光光度法與EDTA配位滴定法測定結果比較可以看出,利用水合鎳離子本色,用示差分光光度法,選用適當?shù)膮⒈热芤簻y定鎳錳鈷觸媒合金電解液