本發(fā)明涉及化學(xué)分析,尤其涉及一種測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法。
背景技術(shù):
1、氧化鋁是一種非常重要的精細(xì)化學(xué)品,被應(yīng)用于藍(lán)寶石單晶、精細(xì)陶瓷、高壓鈉燈透光管、耐火材料和高端磨料等領(lǐng)域。高純氧化鋁的生產(chǎn)方法有醇鹽水解法、金屬鋁水化法、硫酸鋁銨熱解法和改良拜耳法。目前國內(nèi)氧化鋁生產(chǎn)過程中,大多是采用改良拜耳法用濃堿將氫氧化鋁溶解為偏鋁酸鈉溶液,通過稀釋加晶種將氫氧化鋁重新析出,用得到的不同純度的氫氧化鋁通過煅燒得到氧化鋁產(chǎn)品。
2、為了得到不同純度的氫氧化鋁,需要將偏鋁酸鈉溶液進(jìn)行不同程度的提純,因此掌握高純氧化鋁在生產(chǎn)過程中偏鋁酸鈉的雜質(zhì)、純度等至關(guān)重要。但偏鋁酸鈉溶液是一種較為復(fù)雜的鹽溶液,其主要由苛性堿成分、氧化鋁成分及碳酸堿成分構(gòu)成,溶液中包含li、k、na、ca、si、fe、cr等多種元素。常規(guī)的方法是采用單一元素分析的方法,每次測(cè)定其中一種元素,分析周期長(zhǎng),且每種元素的檢測(cè)均需使用大量的有機(jī)試劑,生產(chǎn)消耗大。且偏鋁酸鈉的溶液中的強(qiáng)堿性和鈉離子、鋁離子在檢測(cè)過程中對(duì)于待檢元素可能造成的干擾,導(dǎo)致在檢測(cè)其他元素時(shí)檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。因此如何檢測(cè)偏鋁酸鈉溶液的純度是目前業(yè)內(nèi)的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,至少解決了部分現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
3、一種測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,包括以下步驟:
4、s1、測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中氫氧化鈉含量,加入酸進(jìn)行酸化處理,待測(cè);
5、s2、將高純鋁溶液、氫氧化鈉基準(zhǔn)試劑溶液混合,加入各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制標(biāo)準(zhǔn)溶液;
6、s3、利用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀對(duì)步驟s2所得標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè),確定每種元素的波長(zhǎng)、檢測(cè)方式和分析線;
7、s4、根據(jù)步驟s3所得結(jié)果,對(duì)步驟s1中和處理后得到的偏鋁酸鈉溶液進(jìn)行檢測(cè),測(cè)得各元素分析線的強(qiáng)度,計(jì)算元素含量。
8、進(jìn)一步地,步驟s1中,所述測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中氫氧化鈉含量的方法為本領(lǐng)域常規(guī)方法,包括但不限于滴定法。
9、進(jìn)一步地,步驟s1中,所述酸為體積比為(1-3):1的硫酸、硝酸中的任一種與與鹽酸的組合。
10、進(jìn)一步地,步驟s1中,所述酸的用量為:以偏鋁酸鈉溶液中氫氧化鈉含量計(jì),氫氧化鈉與酸的質(zhì)量體積比為1:(10-30)g/ml,優(yōu)選為1:20g/ml。
11、進(jìn)一步地,步驟s2中,所述配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的步驟包括:
12、(1)取高純鋁1.8722g,加入濃硫酸或濃硝酸20ml,加熱至完全溶解,加水定容至100ml,得到高純鋁溶液;
13、(2)取氫氧化鈉工作基準(zhǔn)試劑2.7526g溶于水中,加水定容至100ml,得到氫氧化鈉基準(zhǔn)試劑溶液;
14、(3)準(zhǔn)確移取高純鋁溶液、氫氧化鈉基準(zhǔn)試劑溶液混合,加入各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液至容量瓶中,配制成5個(gè)不同梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。
15、更進(jìn)一步地,步驟(1)中,所述高純鋁與濃硫酸或濃硝酸的質(zhì)量體積比為1:(20-50)g/ml。
16、更進(jìn)一步地,步驟(3)中,所述各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液為li、k、na、ca、si、fe、cr、mg、zn、mn、ga標(biāo)準(zhǔn)溶液;所述標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為1000μg/ml。
17、更進(jìn)一步地,步驟(3)中,所述高純鋁溶液、氫氧化鈉基準(zhǔn)試劑溶液的體積比為1:(1-2)。
18、更進(jìn)一步地,步驟(3)中,所述5個(gè)不同梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度分別為:1μg/ml、2μg/ml、5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml。
19、進(jìn)一步地,步驟s4中,所述計(jì)算元素含量c根據(jù)下述公式(i)計(jì)算:
20、c=c×v1/v2(i)
21、式(i)中,c表示標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,v1表示標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,v2表示定容體積。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
23、1、本發(fā)明提供了一種測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,通過對(duì)偏鋁酸鈉溶液進(jìn)行酸化處理,使液處于弱酸性狀態(tài),消除了堿性環(huán)境對(duì)于檢測(cè)的影響,檢測(cè)更加準(zhǔn)確可靠。
24、2、本發(fā)明提供的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入適量的鈉鹽和鋁鹽,使標(biāo)準(zhǔn)溶液中的鈉離子和鋁離子的含量與要檢測(cè)的偏鋁酸鈉溶液中的鈉離子和鋁離子的量相匹配,以減少檢測(cè)過程中鈉離子和鋁離子的存在對(duì)于其他待檢元素的影響,從而提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。
25、3、本發(fā)明提供的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,使用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀檢測(cè)時(shí),不同的元素選擇不同的波長(zhǎng)和觀測(cè)方式,避免了高鹽環(huán)境的影響,檢測(cè)準(zhǔn)確度提高。
26、4、本發(fā)明提供的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,對(duì)多種元素的檢出限低至1ppm以下,靈敏度高,重復(fù)性高,回收率高。
1.一種測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,步驟s1中,所述酸為體積比為(1-3):1的硫酸、硝酸中的任一種與與鹽酸的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,步驟s1中,步驟s1中,所述酸的用量為:以偏鋁酸鈉溶液中氫氧化鈉含量計(jì),氫氧化鈉與酸的質(zhì)量體積比為1:(10-30)g/ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,所述步驟s2中,所述標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制步驟包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述高純鋁與濃硫酸或濃硝酸的質(zhì)量體積比為1:(20-50)g/ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液為li、k、na、ca、si、fe、cr、mg、zn、mn、ga標(biāo)準(zhǔn)溶液;所述標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為1000μg/ml。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述高純鋁溶液、氫氧化鈉基準(zhǔn)試劑溶液的體積比為1:(1-2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述5個(gè)不同梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度分別為:1μg/ml、2μg/ml、5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定偏鋁酸鈉溶液中微量元素的方法,其特征在于,步驟s4中,所述計(jì)算元素含量c根據(jù)下述公式(i)計(jì)算: