CN110146488A - 一种离子交换树脂中金属离子的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种离子交换树脂中金属离子的检测方法,采用电感耦合等离子发射光谱法,属于化学检测方法。目前水处理离子交换树脂的检测项目仅为铁离子,很多会对离子交换树脂造成污染的金属离子都没有检测,如预处理中使用的絮凝剂含有铝离子等。本发明使用电感耦合等离子发射光谱仪作为检测仪器,步骤如下:1、样品制备;2、绘制标准曲线;3、进行样品测量,同时检测空白溶液;4、得出离子交换树脂中金属离子的含量。本发明可测定新的、使用过的或报废的离子交换树脂中各种金属离子的含量,确定树脂是否可以继续使用。另一方面,还能反映出离子交换树脂中金属离子的污染类型,从而对预处理的加药类型及加药量进行调整,优化水处理方案。
Description
技术领域
本发明涉及一种离子交换树脂中金属离子的检测方法,采用电感耦合等离子发射光谱法,属于化学检测方法。
背景技术
自20世纪40年代发明离子交换树脂以来,离子交换树脂已被广泛应用于电力、化工、冶金、电子等行业,是目前工业上使用最广泛的水处理半消耗材料之一。
阳、阴离子交换树脂在使用中均会发生金属离子的污染,被污染的离子交换树脂,外观颜色变深,凝胶型离子交换树脂会变得不再透明,污染严重时,甚至可以变成黑色。
工业离子交换树脂使用一段时间后,会发现可以从离子交换树脂中浸出许多的水溶性杂质,对出水水质造成一定的污染,如申请号为201510357427.1的中国专利。
目前水处理离子交换树脂的检测项目仅为铁离子,很多会对离子交换树脂造成污染的金属离子都没有检测,比如预处理中使用的絮凝剂含有铝离子等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种离子交换树脂中金属离子的检测方法,采用电感耦合等离子发射光谱法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种离子交换树脂中金属离子的检测方法,其特征是,使用电感耦合等离子发射光谱仪作为检测仪器,步骤如下:
步骤1、样品的制备:根据检测的离子状态不同分为水溶性金属离子和总金属离子;总金属离子的消解分为两个方式,一种是灼烧后溶解,另一种是微波消解;
步骤2、标准曲线的绘制:根据离子交换树脂中污染金属离子的浓度,确定曲线范围;
步骤3、进行样品的测量:将样品经滤膜过滤,在与建立的校准曲线相同的条件下,测定试样的发射强度,由发射强度值在校准曲线上查得目标元素含量;样品测量过程中,若样品中待测元素浓度超出校准曲线范围,将样品稀释后重新测定;同时检测空白溶液;
步骤4、得出离子交换树脂中金属离子的含量。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:本发明应用离子交换树脂中金属离子的检测方法-电感耦合等离子发射光谱法可测定新的、使用过的或报废的离子交换树脂中各种金属离子的含量,确定树脂是否可以继续使用。另一方面,它也能通过测定使用过的离子交换树脂中多种金属含量,与新的离子交换树脂多种金属含量对比,反映出离子交换树脂中金属离子的污染类型,从而对预处理的加药类型及加药量进行调整,优化水处理方案。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
本实施例中的使用电感耦合等离子发射光谱仪作为检测仪器,步骤如下:
步骤1、样品的制备。
(1)可溶性金属离子:将离子交换树脂置于交换柱中,用水冲洗表面污物,直至出水澄清。取离子交换树脂50mL,用20%的盐酸浸泡24h,反复处理3次,测定可溶性金属离子。
(2)总金属离子的样品的制备(溶解法):将离子交换树脂置于交换柱中,用水冲洗表面污物,直至出水澄清。除去外部水分离子交换树脂,用增量法在50mL坩埚中称取1.0g离子交换树脂样品两份(精确至0.2mg,质量记为m),分别加入1mL浓硫酸,盖上盖子。
将载样坩埚放入冷态马弗炉内,逐步升温至850℃,在此温度下恒温灼烧2h直至离子交换树脂颗粒完全灰化。取出柑锅,待坩埚冷却至室温。
向坩埚内加入(1+1)盐酸10mL,放在电热板上在微沸状态下煮10min,小心将坩埚内液体转入三角瓶中。用纯水洗涤坩埚内壁3次~4次,将洗涤液收集于同一个三角瓶中。重复加入盐酸溶解处理2次~3次;
(3)总金属离子的样品制备(微波消解法):将离子交换树脂置于交换柱中,用水冲洗表面污物,直至出水澄清。除去外部水分离子交换树脂,取0.20g~0.25g,加入优级纯硝酸6mL,放置12小时。使用微波消解仪,在常压下,第一阶段,升温时间10分钟,至500℃,消解5分钟,第二阶段,升温时间10分钟,至800℃,消解30分钟。
步骤2、开机预热30分钟,不同型号的仪器最佳测试条件不同,根据仪器说明书要求优化测试条件。
步骤3、校准曲线的绘制。取一定量的单元素或多元素标准使用液制备校准曲线,至少配制5个浓度点。测定的校准曲线参考浓度范围见下表。由低浓度到高浓度依次进样,以发射强度值为纵坐标,目标元素系列质量浓度为横坐标,建立目标元素的校准曲线。
步骤4、样品的测定。将样品经0.45µm滤膜过滤,在与建立校准曲线相同的条件下,测定试样的发射强度。由发射强度值在校准曲线上查得目标元素含量。样品测量过程中,若样品中待测元素浓度超出校准曲线范围,样品需稀释后重新测定。同时测定空白样品。
虽然本发明以实施例公开如上,但其并非用以限定本发明的保护范围,任何熟悉该项技术的技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内所作的更改,均应属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种离子交换树脂中金属离子的检测方法,其特征是,使用电感耦合等离子发射光谱仪作为检测仪器,步骤如下:
步骤1、样品的制备:根据检测的离子状态不同分为水溶性金属离子和总金属离子;总金属离子的消解分为两个方式,一种是灼烧后溶解,另一种是微波消解;
步骤2、标准曲线的绘制:根据离子交换树脂中污染金属离子的浓度,确定曲线范围;
步骤3、进行样品的测量:将样品经滤膜过滤,在与建立的校准曲线相同的条件下,测定试样的发射强度,由发射强度值在校准曲线上查得目标元素含量;同时检测空白溶液;
步骤4、得出离子交换树脂中金属离子的含量。
2.根据权利要求1所述的离子交换树脂中金属离子的检测方法,其特征是,在步骤3中,样品测量过程中,若样品中待测元素浓度超出校准曲线范围,将样品稀释后重新测定。
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