CN104749017B - 检测仲钨酸铵中杂质的方法 - Google Patents
检测仲钨酸铵中杂质的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104749017B CN104749017B CN201310754110.2A CN201310754110A CN104749017B CN 104749017 B CN104749017 B CN 104749017B CN 201310754110 A CN201310754110 A CN 201310754110A CN 104749017 B CN104749017 B CN 104749017B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ammonium paratungstate
- impurity
- ammonium
- detection
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
本发明提供了检测仲钨酸铵中杂质的方法，包括以下步骤：将仲钨酸铵与碱混合，第一次加热使上述仲钨酸铵溶解得到仲钨酸铵溶液，该仲钨酸铵与碱的质量体积比为5.000g：30ml；第二次加热，使上述仲钨酸铵溶液的蒸发浓缩至体积为45～55ml，冷却，得到母液和结晶物：第三次加热，使上述母液浓缩至体积为30～40ml，然后进行ICP测量。该方法复合采用降温结晶和蒸发结晶的方法，使仲钨酸铵和杂质完全分离，进而采取ICP检测法来检测杂质时数据准确，并且该方法步骤简单、方便快捷、检测效率高。
Description
技术领域
本发明属于化学检测领域，尤其涉及一种检测仲钨酸铵中杂质的方法。
背景技术
钨矿是我国的优势矿产资源，储量、产量、消费量和出口量均居世界首位，我国钨的年产量稳居全球80%。而钨是一种脆性、高密度、灰白色金属，具有良好的导电性，其熔点比其它所有纯金属都要高，是元素周期表中所有元素中除了碳以外的元素中最高的。而无论在纯钨金属还是在钨合金中，钨良好的导电性及耐热性能使得其在很多领域中得到应用：在非合金形式的应用中，钨常用于制作弧焊电极、灯丝和高性能汽车配件；另外在电气、航天器和高温应用领域中，钨都有比较广泛的应用。
仲钨酸铵是是一种重要的战略资源，主要呈白色结晶，有片状晶体和针状晶体二种，主要用于制造三氧化钨或蓝色氧化钨来制备金属钨粉，还用于制造偏钨酸铵及其他钨化合物，用于石油化工行业作添加剂等。
而仲钨酸铵中的杂质对其品质影响较大，目前，仲钨酸铵中杂质的检测方法主要以比色法为主，后续改进的检测方法为原子吸收检测法和ICP检测法。但传统的比色法检测操作繁琐，且检测灵敏度低；后续改进的原子吸收检测法虽然提高了检测的灵敏度，但是其对于设备的要求比较高，而且需要增加耐氢氟酸的装置。在检测过程中对于钨的干扰，常采取基体匹配法进行检测，但是，由于仲钨酸铵中杂质含量较低，基体匹配法中基体对杂质的干扰太大，不易检测到杂质含量；而现有的ICP检测法通常采取除钨前处理的方法来检测仲钨酸铵中的杂质，却往往在除钨的同时除掉部分杂质离子而使检测结果偏低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测数据准确、方便快捷、检测效率高的检测仲钨酸铵中杂质的方法，旨在解决现有的仲钨酸铵中杂质检测方法中操作繁琐、检测灵敏度低，导致检测结果不准确的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种检测仲钨酸铵中杂质的方法，包括以下步骤：
将仲钨酸铵与碱混合，第一次加热使上述仲钨酸铵溶解得到仲钨酸铵溶液，该仲钨酸铵与碱的质量体积比为5.000g:30ml；
第二次加热，使上述仲钨酸铵溶液的蒸发浓缩至体积为45～55ml时，冷却，得到母液和结晶物：
第三次加热，使上述母液浓缩至体积为：30～40ml，然后进行ICP测量。
本发明检测仲钨酸铵中杂质的方法，利用仲钨酸铵和其中杂质在碱溶液中的溶解度和饱和度不同的原理，复合采用降温结晶和蒸发结晶的方法，使仲钨酸铵和杂质完全分离，进而采取ICP检测法来检测杂质时数据准确；并且该方法步骤简单、方便快捷、检测效率高，解决了现有的仲钨酸铵中杂质检测方法中操作繁琐、样品用量大、项目多、检测灵敏度低，导致检测结果不准确的技术问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的检测仲钨酸铵中杂质的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种检测数据准确、方便快捷、检测效率高的检测仲钨酸铵中杂质的方法。该检测仲钨酸铵中杂质的方法流程图如图1所示。该检测仲钨酸铵中杂质的方法包括如下步骤：
S01.将仲钨酸铵与碱混合，第一次加热使所述仲钨酸铵溶解得到仲钨酸铵溶液；
S02.第二次加热，冷却，得到母液和结晶物
S03.第三次加热，然后进行ICP测量
具体地，上述步骤S01中，上述仲钨酸铵(APT)分子量为283.9145，性状为白色结晶，有片状或针状二种，其稍溶于水，20℃时在水中溶解度小于2%，不溶于醇。优选地，该仲钨酸铵可以为如下几种结晶形式的化合物中的至少一种：(NH4)2O-7WO3-6H2O、5(NH4)2-12WO3-5H2O、5(NH4)2O-12WO3-5H2O、5(NH4)2O-12WO3-11H2O。该优选的仲钨酸铵在加热至220～280℃时，会失去部分氨和结晶水，然后转化为偏钨酸铵（AMT）；在加热至600℃以上时，将会失去全部氨和结晶水,彻底转化为黄色的三氧化钨，成为制备金属钨粉的原材料。
该步骤S01中，上述碱优选为氨水，该氨水与上述仲钨酸铵的有部分结构相似，便于仲钨酸铵溶解。进一步地，该氨水为超纯氨水，该超纯氨水的纯化方法为：将一杯装有300ml分析纯的氨水与一杯装有300ml一级水（该一级水为实验室用的一级水，即其电导率小于或等于0.1μs/cm）同时置于无硅胶的干燥器中静置12小时后，上述一级水成为了超纯氨水。
该步骤S01中，上述仲钨酸铵与碱的质量体积比为5.000g:30ml。该优选质量比的仲钨酸铵和碱反应充分，不至于碱溶液不足而导致仲钨酸铵溶解不充分，也避免了碱溶液过多而导致后面的冷却步骤析不出仲钨酸铵晶体。更进一步地，上述碱的PH值优选为13～15。该优选的PH值的碱对于上述仲钨酸铵的溶解有促进作用，其中上述的5(NH4)2-12WO3-5H2O和5(NH4)2O-12WO3-11H2O随着PH值的增大，溶解的速度也加快。
该步骤S01中，第一次加热的温度为300℃，该优选的温度对于上述仲钨酸铵的溶解有促进作用。在本发明的优选实施例中，将上述仲钨酸铵置于石英烧杯中，加入上述纯化的氨水后，置于电加热板上缓慢升温加热，随着温度升高，仲钨酸铵的溶解度增大；可以边加热边搅拌，直至仲钨酸铵完全溶解。
上述步骤S02中，第二次加热的温度为300℃。第二次的加热使上述溶解了的仲钨酸铵溶液进行蒸发，由不饱和变为饱和，浓缩。当体积浓缩为45～55ml时，过剩的仲钨酸铵呈晶体析出，仲钨酸铵溶液出现浑浊。然后停止加热，让其自然冷却，冷却的温度为20～25℃，放置24小时，随着温度的降低，仲钨酸铵的溶解度减小。该加热蒸发浓缩的步骤中，利用上述碱溶剂对仲钨酸铵及其杂质的溶解度不同，可以使被仲钨酸铵从过饱和溶液中析出，而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯仲钨酸铵的目的。
该步骤S02中，在冷却的步骤中，多余的不能溶解的仲钨酸铵就会继续析出，进一步将溶液中的仲钨酸铵析出，最后得到纯净的仲钨酸铵结晶体和溶解了大部分杂质和小部分仲钨酸铵的母液；用滤纸过滤出仲钨酸铵结晶体，收集上述溶解了杂质的母液。
上述步骤S03中，第三次加热的温度为300℃。第三次的加热使上述母液继续进行蒸发结晶，使其中溶解的小部分仲钨酸铵结晶析出。当该母液体积浓缩至30～40ml时，仲钨酸铵完全析出，母液中只余下杂质，该杂质为镓、铍、铬、铜、钛、锶、钒、镁、钡等。将该母液定容至100ml，然后进行ICP测量。
该步骤S03中，上述ICP测量的工作条件为：RF入射功率为1.4KW，等离子气体流速为12.0L/min，辅助气流速为1.0L/min，载气流速为0.8L/min，光谱温度为28～32℃，冲洗速率为0.5L/min，冷却水：4.9～14.0lmp/s，电压为3500～3800V，光学温度为28～32℃，出口风速为150～320lmp/s。进一步地，在本发明的优选实施例中，该ICP测量的选用的仪器为德国埃尔特公司生产的等离子发射光谱（ICP）。
本发明实施例的检测仲钨酸铵中杂质的方法，利用仲钨酸铵和其中杂质的在碱溶剂中溶解度和饱和度不同的原理，复合采用降温结晶和蒸发结晶的方法，经过加热助溶、加热蒸发浓缩析出、冷却析出、再次加热浓缩析出四步来使仲钨酸铵和杂质完全分离，析出的仲钨酸铵晶体纯净不含杂质，使杂质全部留在母液中，进而采取ICP检测法来对母液进行检测，得到的杂质检测数据准确。并且上述检测方法步骤简单、方便快捷、检测效率高，解决了现有的仲钨酸铵中杂质检测方法中操作繁琐、检测灵敏度低，导致检测结果不准确的技术问题。
下面结合具体实施方法对本发明进行进一步的说明。
实施例1：
一种检测仲钨酸铵中杂质的方法，包括以下步骤：
S11.称取5.0000g的市售仲钨酸铵置于200ml石英烧杯中，加入纯化后的氨水10ml，再加入纯水80ml，使PH值为13～15；然后置于电加热板上缓慢升温加热至300℃，边加热边搅拌，直至仲钨酸铵完全溶解；
S12.对步骤S11中得到的完全溶解仲钨酸铵溶液进行第二次加热，加至温度为300℃，蒸发，当体积浓缩为40～50时，过剩的仲钨酸铵呈晶体析出，仲钨酸铵溶液出现浑浊。停止加热，让其自然冷却，冷却的温度为20～25℃，放置12小时；得到纯净的仲钨酸铵结晶体和溶解了大部分杂质和小部分仲钨酸铵的母液；用滤纸过滤出仲钨酸铵结晶体，收集上述溶解了杂质的母液；
S13.对步骤S12中得到的母液进行第三次加热，温度为300℃，使上述母液继续进行蒸发结晶，使其中溶解的小部分仲钨酸铵结晶析出。当该母液浓缩至体积为30～40ml时，仲钨酸铵完全析出，所有母液中只余下杂质，该杂质为镓、铍、铬、铜、钛、锶、钒、镁、钡等。将该母液定容至100ml，然后进行ICP测量。
实施例2：
一种检测仲钨酸铵中杂质的方法，包括以下步骤：
S21.称取5.000g的市售仲钨酸铵置于200ml石英烧杯中，加入纯化后的氨水30ml，再加入纯水70ml，使PH值为强碱性；然后置于电加热板上缓慢升温加热至300℃，边加热边搅拌，直至仲钨酸铵完全溶解；
S22.对步骤S21中得到的完全溶解仲钨酸铵溶液进行第二次加热，加至温度为300℃，蒸发，当体积浓缩为45～55ml时，过剩的仲钨酸铵呈晶体析出，仲钨酸铵溶液出现浑浊。停止加热，让其自然冷却，冷却的温度为20～25℃，放置12小时；得到纯净的仲钨酸铵结晶体和溶解了大部分杂质和小部分仲钨酸铵的母液；用滤纸过滤出仲钨酸铵结晶体，收集上述溶解了杂质的母液；
S23.对步骤S12中得到的母液进行第三次加热，温度为300℃，使上述母液继续进行蒸发结晶，使其中溶解的小部分仲钨酸铵结晶析出。当该母液浓缩至体积为30～40ml时，仲钨酸铵完全析出，母液中只余下杂质，该杂质为镓、铍、铬、铜、钛、锶、钒、镁、钡等。将该母液定容至100ml，然后进行ICP测量。
实施例3：
一种检测仲钨酸铵中杂质的方法，包括以下步骤：
S31.称取5.000g的市售仲钨酸铵置于200ml石英烧杯中，加入纯化后的氨水30ml，再加入纯水70ml，使PH值为13～15；然后置于电加热板上缓慢升温加热至300℃，边加热边搅拌，直至仲钨酸铵完全溶解；
S32.对步骤S31中得到的完全溶解仲钨酸铵溶液进行第二次加热，加至温度为300℃，蒸发，当体积浓缩为45～55ml时，过剩的仲钨酸铵呈晶体析出，仲钨酸铵溶液出现浑浊。停止加热，让其自然冷却，冷却的温度为20～25℃，放置12小时；得到纯净的仲钨酸铵结晶体和溶解了大部分杂质和小部分仲钨酸铵的母液；用滤纸过滤出仲钨酸铵结晶体，收集上述溶解了杂质的母液；
S33.对步骤S12中得到的母液进行第三次加热，温度为300℃，使上述母液继续进行蒸发结晶，使其中溶解的小部分仲钨酸铵结晶析出。当该母液浓缩至体积为30～40ml时，仲钨酸铵完全析出，母液中只余下杂质，该杂质为镓、铍、铬、铜、钛、锶、钒、镁、钡等。将该母液定容至100ml，然后进行ICP测量。
实施例1的检测结果如下：
1、设置实验仪器的工作条件：
上述步骤S13中，ICP测量的工作条件为：RF入射功率为1.4KW，等离子气体流速为12.0L/min，辅助气流速为1.0L/min，载气流速为0.8L/min，光谱温度为28～30℃，冲洗速率为0.5L/min，冷却水：4.9～14.0lmp/s，电压为3500～3800V，光学温度为28～32℃，出口风速为150～320lmp/s。
2.标准曲线的配制：
分取0.00mL、0.10mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、3.00ml的国家标准溶液(100μg/mL)，定容于100mL石英容量瓶中，用纯水补足至刻线。
3.样品的检测：
将上述步骤S13中最后得到的母液定容至100ml，然后进行ICP测量。
4.待测元素检测波长及检出限：
各元素检测波长如表：
将试样空白连续进样测量10次，以3倍标准偏差计算，得到各元素的方法检出限：
5.加标回收实验：
选择一个仲钨酸铵实际样品，定量加入待测元素的标准溶液，进行加标回收实验，检测结果如下表：
结果分析：采用ICP对仲钨酸铵中的上述9种杂质元素进行检测，加标回收效果较好，所得检测数据准确，此方法方便快捷，可以提高检测效率。同时该方法在一定程度上还能提高APT的纯度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种检测仲钨酸铵中杂质的方法，包括以下步骤：
将仲钨酸铵与碱混合，并加入纯水，第一次加热使所述仲钨酸铵溶解得到仲钨酸铵溶液，所述仲钨酸铵与碱的质量体积比为5.000g:30mL；
第二次加热，使所述仲钨酸铵溶液的蒸发浓缩至体积为45～55mL时，冷却，得到母液和结晶物；
第三次加热，使所述母液浓缩至浓度为体积为30～40mL，然后进行ICP测量；
所述第一次加热的温度为300℃；
所述第二次加热的温度为300℃；
所述第三次加热的温度为300℃。
2.如权利要求1所述的检测仲钨酸铵中杂质的方法，其特征在于：所述仲钨酸铵为3(NH4)2O-7WO3-6H2O、5(NH4)2-12WO3-5H2O、5(NH4)2O-12WO3-5H2O、5(NH4)2O-12WO3-11H2O中的至少一种。
3.如权利要求1～2任一项所述的检测仲钨酸铵中杂质的方法，其特征在于：所述碱为氨水。
4.如权利要求3所述的检测仲钨酸铵中杂质的方法，其特征在于：所述氨水为超纯氨水，所述超纯氨水的纯化方法为：分别将装有分析纯氨水的容器和一级水的容器同时置于无硅胶的干燥器中静置12～24小时后，所述一级水形成超纯氨水。
5.如权利要求1～2、4任一项所述的检测仲钨酸铵中杂质的方法，其特征在于：所述冷却步骤的温度为20～25℃。
6.如权利要求1～2、4任一项所述的检测仲钨酸铵中杂质的方法，其特征在于：所述ICP测量的工作条件为：RF入射功率为1.4KW，等离子气体流速为12.0L/min，辅助气流速为1.0L/min，载气流速为0.8L/min，光谱温度为28～32℃，冲洗速率为0.5L/min，冷却水：4.9～14.0lmp/s，电压为3500～3800V，光学温度为28～32℃，出口风速为150～320lmp/s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310754110.2A CN104749017B (zh) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 检测仲钨酸铵中杂质的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310754110.2A CN104749017B (zh) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 检测仲钨酸铵中杂质的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104749017A CN104749017A (zh) | 2015-07-01 |
| CN104749017B true CN104749017B (zh) | 2017-12-26 |
Family
ID=53589031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310754110.2A Active CN104749017B (zh) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 检测仲钨酸铵中杂质的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104749017B (zh) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101967012A (zh) * | 2010-11-08 | 2011-02-09 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 一种球形仲钨酸铵的制取方法 |
| CN102167402A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-31 | 崇义章源钨业股份有限公司 | 一种钨酸铵溶液的除杂方法 |
| CN103091154A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-05-08 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种仲钨酸铵中13种杂质元素的icp分析前处理方法 |
-
2013
- 2013-12-31 CN CN201310754110.2A patent/CN104749017B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104749017A (zh) | 2015-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8796032B2 (en) | Method for analyzing and detecting calcium element in ore | |
| CN101413880B (zh) | 一种钼精矿中钼的快速分析方法 | |
| CN104297246B (zh) | 一种测定铝镁合金粉中镁含量的方法 | |
| CN109297801A (zh) | 食品添加剂二氧化硅中砷的检测方法 | |
| CN104820061A (zh) | 硅钙钡合金中钙含量的测定方法 | |
| CN102353676A (zh) | 一种铝基复合脱氧造渣剂中单质铝的化学测定方法 | |
| CN105784696B (zh) | 一种铝酸钠溶液中各价态硫的分析测定方法 | |
| CN104034722A (zh) | 一种复合碳化硅中物质含量测定方法 | |
| CN103712933A (zh) | 一种钨制品中钙元素含量的测定方法与系统 | |
| CN102393371B (zh) | 一种石墨炉原子吸收光谱法测定工业硅中硼的样品处理方法 | |
| CN102353637A (zh) | 一种测定岩矿中银含量的方法 | |
| CN102608044A (zh) | 一种火焰原子吸收光谱法测定聚酯切片中锑的样品处理方法 | |
| CN108037237A (zh) | Edta容量法测定锌矿石中锌含量的方法 | |
| CN104749017B (zh) | 检测仲钨酸铵中杂质的方法 | |
| CN111257097A (zh) | 碳化钒待测样品制作方法及其杂质含量分析方法 | |
| CN106248667A (zh) | 一种用于铝青铜中铝的测定方法 | |
| CN102914513A (zh) | 碳化钒中铁元素的分析检测方法 | |
| CN101398376A (zh) | 火焰原子吸收光谱法测定镁锶中间合金中锶量的方法 | |
| CN104155267A (zh) | 镍基粉末材料中氮化硼含量的化学分析方法 | |
| CN109632783B (zh) | 吲哚氯化物的新应用 | |
| CN112067608A (zh) | 一种白钨矿中氧化钙含量的测定方法 | |
| CN107688013A (zh) | 一种水处理剂用铝酸钙中砷、铅的测定方法 | |
| CN110412116A (zh) | 硫元素含量的测试方法及其应用 | |
| CN111504751A (zh) | 一种测定全铁含量的样品前处理方法 | |
| Weaver et al. | Polarographic Determination of Sodium or Potassium in Various Materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220304 Address after: 448124 No. 8, Changqing Road, Duodao District, Jingmen City, Hubei Province (Hubei lvwu) Patentee after: Hubei green Tungsten Resource Recycling Co.,Ltd. Address before: 448124 north of national highway 207 in Jingmen hi tech Industrial Park, Hubei Province Patentee before: JINGMEN GEM Co.,Ltd. |