直接烧结-电感耦合等离子体发射光谱法测定钨钼矿石中钨钼及5种伴生元素

摘要

钨钼矿石一般由多种矿物组成,组分较为复杂,不溶于盐酸、硝酸和王水,常采用碱熔和混合酸酸溶法进行样品消解。然而,碱熔法带来的基体效应严重影响仪器测试的准确性和检出限,而酸溶法对钨钼等难溶元素溶出效率较低,并且需要使用氢氟酸和王水等多种无机强酸进行长时间且操作过程复杂的前处理流程,同时还会造成分析测试仪器损害的问题。因此,开发一种操作简单且高效定量分析钨钼矿石中钨钼及其伴生元素的方法十分必要。本文在碱熔和酸溶的基础上,探索并建立了一种由直接烧结、盐酸-磷酸-柠檬酸络合提取与电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)联用的方法,同时准确定量分析钨钼矿石中钨钼铜铅锌钙铁7种元素。与传统碱熔法相比,通过高温直接烧结让样品中含目标元素的矿物转化为酸可溶态,随后在盐酸-磷酸-柠檬酸混合酸体系的络合作用下,将目标元素转移至溶液中,从而实现快速准确定量测定。最佳实验条件为:600℃烧结1h、5mL磷酸-盐酸(体积比1∶20)提取、5mL 10g/L柠檬酸络合,过滤后上机测定。采用钨矿标准物质(GBW07240和GBW07241)和钼矿标准物质(GBW07238和GBW07239)以及两种实际钨钼矿石样品对本方法进行验证,结果表明7种目标元素测定含量均在标准值范围内,相对误差和相对标准偏差(RSD)均在10%以内。本研究发现,高温直接烧结与盐酸-磷酸-柠檬酸混合酸体系络合提取联用的样品前处理方法,可有效地避免传统碱熔和混合酸酸溶法的缺点,具有更为环保和低能耗的优点,同时可有效地降低化学分析实验室样品分析测试过程中酸气污染物的排放,可为战略性钨钼矿床资源开发和综合利用提供基础支撑。