CN111044344B - 催化剂中铂族金属含量的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种催化剂中铂族金属含量的测定方法,其包括以下步骤:S1.试剂准备;S2.熔融富集铂族金属,S3.标准工作曲线的绘制,S4.铜扣溶解测定,采用本发明提供的测定方法,可以较现有技术更准确的测定催化剂中铂族金属含量。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂中铂族金属测试分析技术领域,更具体地,涉及一种催化剂中铂钯铑含量的测定方法。
背景技术
在专利申请号为201611069175.3,专利名称为废汽车尾气催化剂中铂钯铑含量的测定方法的中国发明专利中,公开了一种废汽车尾气催化剂中铂钯铑含量的测定方法,包括(1)试剂准备;(2)熔融富集铂钯铑金属;(3) 标准工作曲线的绘制;(4)样品溶解测定;(5)试样中铂钯铑含量的计算。该方法能有效避免催化剂中基体干扰,测定结果准确度高、重现性好,但是在实际使用中发现,由于废气车尾气催化剂在使用时的需求量大,因而在后续回收催化剂中铂族金属时,很小的数据偏差就会导致实际质量很大的铂族金属损失,因而,为了进一步提高铂族金属的回收效率,需要更加完善,更优的铂族金属回收工艺,在此基础上,更加优良的催化剂中铂族金属含量的测定方法研究也就成为必然。
发明内容
本发明提供了一种催化剂中铂族金属含量的测定方法,以用于更精确的测定催化剂中铂族金属含量。
本发明解决上述技术问题的方案如下:一种催化剂中铂族金属含量的测定方法,包括以下步骤:
S1.试剂准备
配置助溶剂A:准确称量:氧化亚铜、四硼酸钠、碳酸钠、海砂、酒石酸氢钾,其中中,所述氧化亚铜为试样重量的3~4倍,四硼酸钠为试样重量的3~ 4倍,碳酸钠为试样重量的7~9倍,海砂为试样重量的1~2倍,酒石酸氢钾为试样重量的2~3倍;
配置助溶剂B:准确称量:氧化亚铜、四硼酸钠、碳酸钠、海砂、酒石酸氢钾,其中中,所述氧化亚铜为试样重量的1~1.5倍,四硼酸钠为试样重量的 3~4倍,碳酸钠为试样重量的7~9倍,海砂为试样重量的1~2倍,酒石酸氢钾为试样重量的1~1.2倍;
S2.熔融富集铂族金属
S21.将准确称取的试样和助溶剂A放置于第一广口瓶充分混匀后,转入坩埚中铺平,然后将所述坩埚放入试金炉,进行第一次加热至完全熔融后取出;
S21.将助溶剂B转入所述坩埚中,然后将坩埚放入试金炉,进行第二次加热至完全熔融后取出,冷却至室温,从所述坩埚中得到富集有铂族金属的铜扣,铜扣的质量为17~21g;
S3.标准工作曲线的绘制
分别准确加入0、0.50mL、1.5mL、3.0mL、5.0mL浓度为1000μg/mL的Pt 标准溶液,0、0.25mL、0.75mL、1.5mL、3.0mL浓度为1000μg/mL的Pd标准溶液和0、50.0μL、100.0μL、250.0μL、500.0μL浓度为1000μg/mL的Rh 标准溶液于三组容量瓶中;配制铜基体溶液:称取5.00g的99.8%铜粉用15mL 浓硝酸和60mL浓盐酸溶解,移入100mL容量瓶中加水定容,混匀;配制体积为 200mL的混合标准溶液,其中介质为80mL铜基体溶液、2mL浓度为1.000g/L 的YNO3溶液,并于电感耦合等离子体发射光谱仪测定标准溶液,仪器自动绘制标准工作曲线;
S4.铜扣溶解测定
将步骤S2中制备得到的铜扣置于第二广口瓶中,加入水、浓硝酸和浓盐酸,加热至完全溶解,冷却后过滤,将滤液过滤至1000mL容量瓶中,加入10mL浓度为1.000g/L的YNO3溶液,并加水定容,混匀,得到试液;将所述试液置于电感耦合等离子体发射光谱仪上进行测定,所述电感耦合等离子体发射光谱仪通过标准工作曲线,自动计算出所述试液中Pt、Pd、Rh的质量浓度ρx;
S5.试样中铂钯铑含量的计算:
其中,Wx为试样中铂、钯、铑的质量浓度,单位为mg/kg;
ρx为所述试液中Pt、Pd、Rh的质量浓度,单位为μg/mL;
m0为试样的质量,单位为g。
本发明提供的催化剂中铂族金属含量的测定方法,与现有技术相比,采用两次不同温度下富集比一次富集铂族金属效果要好,使用两组助溶剂能够使试样充分熔融,并使得更多的铂族金属被富集到铜扣上,显著改善了铂族金属的回收率。此方法可以提高催化剂中铂族金属的富集率,从而使得测试结果更为准确。同时该方法能有效避免催化剂中基体干扰问题,准确度高、重现性好和线性范围宽的特点,采用该测定方法可以更好是用在回收催化剂中铂族金属的工作中。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
本发明公开了一种催化剂中铂族金属含量的测定方法,包括以下步骤:
S1.试剂准备
配置助溶剂A:准确称量:氧化亚铜、四硼酸钠、碳酸钠、海砂、酒石酸氢钾,其中中,所述氧化亚铜为试样重量的3~4倍,四硼酸钠为试样重量的3~ 4倍,碳酸钠为试样重量的7~9倍,海砂为试样重量的1~2倍,酒石酸氢钾为试样重量的2~3倍;
配置助溶剂B:准确称量:氧化亚铜、四硼酸钠、碳酸钠、海砂、酒石酸氢钾,其中中,所述氧化亚铜为试样重量的1~1.5倍,四硼酸钠为试样重量的 3~4倍,碳酸钠为试样重量的7~9倍,海砂为试样重量的1~2倍,酒石酸氢钾为试样重量的1~1.2倍;
S2.熔融富集铂族金属
S21.将准确称取的试样和助溶剂A放置于第一广口瓶充分混匀后,转入坩埚中铺平,然后将所述坩埚放入试金炉,进行第一次加热至完全熔融后取出;
S21.将助溶剂B转入所述坩埚中,然后将坩埚放入试金炉,进行第二次加热至完全熔融后取出,冷却至室温,从所述坩埚中得到富集有铂族金属的铜扣,铜扣的质量为17~21g;
S3.标准工作曲线的绘制
分别准确加入0、0.50mL、1.5mL、3.0mL、5.0mL浓度为1000μg/mL的Pt 标准溶液,0、0.25mL、0.75mL、1.5mL、3.0mL浓度为1000μg/mL的Pd标准溶液和0、50.0μL、100.0μL、250.0μL、500.0μL浓度为1000μg/mL的Rh 标准溶液于三组容量瓶中;配制铜基体溶液:称取5.00g的99.8%铜粉用15mL 浓硝酸和60mL浓盐酸溶解,移入100mL容量瓶中加水定容,混匀;配制体积为 200mL的混合标准溶液,其中介质为80mL铜基体溶液、2mL浓度为1.000g/L 的YNO3溶液,并于电感耦合等离子体发射光谱仪测定标准溶液,仪器自动绘制标准工作曲线;
S4.铜扣溶解测定
将步骤S2中制备得到的铜扣置于第二广口瓶中,加入水、浓硝酸和浓盐酸,加热至完全溶解,冷却后过滤,将滤液过滤至1000mL容量瓶中,加入10mL浓度为1.000g/L的YNO3溶液,并加水定容,混匀,得到试液;将所述试液置于电感耦合等离子体发射光谱仪上进行测定,所述电感耦合等离子体发射光谱仪通过标准工作曲线,自动计算出所述试液中Pt、Pd、Rh的质量浓度ρx;
S5.试样中铂钯铑含量的计算:
其中,Wx为试样中铂、钯、铑的质量浓度,单位为mg/kg;
ρx为所述试液中Pt、Pd、Rh的质量浓度,单位为μg/mL;
m0为试样的质量,单位为g。
其中,步骤S21中,第一次加热至完全熔融具体为在10~20min内升温至 1130~1170℃,并恒温保持40~50min;所述步骤S22中,第二次加热至完全熔融具体为在15~25min内升温至1240~1270℃,并恒温保持45~55min;所述步骤 S4中,加热至完全溶解具体为在130~150℃温度下加热4~5h;加入的所述浓硝酸的体积为60~70ml、所述浓盐酸的体积为220~230ml。
实施例1
1.试剂和仪器
其中,除非另有说明,在本实施例及其他实施例中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。
1.1试剂
无水氧化亚铜;无水四硼酸钠;无水碳酸钠;无水海砂;无水酒石酸氢钾;浓硝酸(65%HNO3);浓盐酸(37%HCl);1.000g/LYNO3溶液(即Y标溶液);铜基体溶液:称取5.00g99.8%铜粉用15mL浓硝酸、60mL浓盐酸溶解,移入100mL 容量瓶中,以超纯水稀释至刻度,混匀;铂钯铑标准溶液(100μg/mL):分别移取10mL铂标准溶液(1000μg/mL)、钯标准溶液(1000μg/mL)和铑标准溶液 (1000μg/mL)于一组100mL容量瓶中,加入10mLHNO3,以水稀释至刻度,混匀。
1.2仪器
广口瓶(500mL);黏土坩埚;试金炉;天平(万分之一);沙浴锅;不锈钢板及铁锤。
2.实验方法:
2.1配料:
其中,认定试样质量为5.0000±0.0001g,并根据该标准配制助溶剂A和助溶剂B。
2.1.1配制助溶剂A
按照如下比例在广口瓶A中配料,其中各种原料在称取过程中允许的质量误差不得超过0.0001g:
氧化亚铜:试样质量的4倍,即20.0000g;
四硼酸钠:试样质量的4倍;即20.0000g;
碳酸钠:试样质量的9倍;即45.0000g;
海砂:试样质量的1.6倍;即8.0000g;
酒石酸氢钾:试样质量的2.6倍;即13.0000g;
2.1.2配制助溶剂B
按照如下比例在广口瓶B中配料,其中各种原料在称取过程中允许的质量误差不得超过0.0001g:
氧化亚铜:试样质量的1.4倍,即7.0000g;
四硼酸钠:试样质量的4倍;即20.0000g;
碳酸钠:试样质量的9倍;即45.0000g;
海砂:试样质量的1.6倍;即8.0000g;
酒石酸氢钾:试样质量的1.4倍;即7.0000g;
准确称取5.0001g质控样品(ERM-EB503a)于广口瓶A内,盖好后充分混匀,转入黏土坩埚中,震荡坩埚使其铺平;将广口瓶B混匀后,装入纸袋中备用,标记为纸袋C。
2.2熔融:
将黏土坩埚置于试金炉内,在20min的时间内升温至1170℃,继续保持 40min后,取出,将纸袋C转入黏土坩埚中;然后将黏土坩埚置于试金炉内,在20min的时间内升温至1270℃,继续保持50min后,取出,冷却至室温,用铁锤将铜扣砸出,并锤成适当方体,称取铜扣质量在允许范围内,为20g。
2.3工作曲线的绘制:
分别准确加入0、0.50mL、1.5mL、3.0mL、5.0mL浓度为1000μg/mL的Pt 标准溶液,0、0.25mL、0.75mL、1.5mL、3.0mL浓度为1000μg/mL的Pd标准溶液和0、50.0μL、100.0μL、250.0μL、500.0μL浓度为1000μg/mL的Rh 标准溶液于三组容量瓶中;配制铜基体溶液:称取5.00g的99.8%铜粉用15mL 浓硝酸和60mL浓盐酸溶解,移入100mL容量瓶中加水定容,混匀;配制体积为 200mL的混合标准溶液,其中介质为80mL铜基体溶液、2mL浓度为1.000g/L 的YNO3溶液,并于电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)测定标准溶液,仪器自动绘制标准工作曲线;
2.4铜扣溶解测定
2.4.1将铜扣置于600mL烧杯中,加入100mL超纯水、60mL浓硝酸和230mL 浓盐酸,在温度为130℃的沙浴锅中溶解5小时后取下,冷却后,过滤至1000mL 容量瓶中,并加入10mLY标溶液(1.000g/LYNO3溶液),并加水定容,混匀,得到试液。
2.4.2在仪器推荐的工作条件下,将试液置于电感耦合等离子体发射光谱仪上测试强度,通过标准工作曲线,仪器自动计算出溶液中Pt、Pd、Rh的质量浓度,测定结果分别为ρPt=9.3704μg/mL,ρPd=14.1556μg/mL,ρRh=1.0925 μg/mL。
3结果计算
铂、钯、铑含量按下式计算,数值以mg/kg表示。
4结果验证
质控样品(ERM-EB503a)中铂、钯、铑的含量是已知的,分别为 WPt0=1880mg/kg,WPd0=2780mg/kg,WRh0=220mg/kg通过与上述结果的比较即可知回收率Px。
具体验证如下:
实施例2
1.试剂和仪器
其中,除非另有说明,在本实施例及其他实施例中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。
1.1试剂
无水氧化亚铜;无水四硼酸钠;无水碳酸钠;无水海砂;无水酒石酸氢钾;浓硝酸(65%HNO3);浓盐酸(37%HCl);1.000g/LYNO3溶液(即Y标溶液);铜基体溶液:称取5.00g99.8%铜粉用15mL浓硝酸、60mL浓盐酸溶解,移入100mL 容量瓶中,以超纯水稀释至刻度,混匀;铂钯铑标准溶液(100μg/mL):分别移取10mL铂标准溶液(1000μg/mL)、钯标准溶液(1000μg/mL)和铑标准溶液(1000μg/mL)于一组100mL容量瓶中,加入10mLHNO3,以水稀释至刻度,混匀。
1.2仪器
广口瓶(500mL);黏土坩埚;试金炉;天平(万分之一);沙浴锅;不锈钢板及铁锤。
2.实验方法:
2.1配料:
其中,认定试样质量为5.0000±0.0001g,并根据该标准配制助溶剂A和助溶剂B。
2.1.1配制助溶剂A
按照如下比例在广口瓶A中配料,其中各种原料在称取过程中允许的质量误差不得超过0.0001g:
氧化亚铜:试样质量的3倍,即15.0000g;
四硼酸钠:试样质量的3倍;即15.0000g;
碳酸钠:试样质量的7倍;即35.0000g;
海砂:试样质量的1.2倍;即6.0000g;
酒石酸氢钾:试样质量的2.4倍;即12.0000g;
2.1.2配制助溶剂B
按照如下比例在广口瓶B中配料,其中各种原料在称取过程中允许的质量误差不得超过0.0001g:
氧化亚铜:试样质量的1.2倍,即6.0000g;
四硼酸钠:试样质量的3.6倍;即18.0000g;
碳酸钠:试样质量的8.2倍;即41.0000g;
海砂:试样质量的1.6倍;即8.0000g;
酒石酸氢钾:试样质量的1.2倍;即6.0000g;
准确称取5.0001g质控样品(ERM-EB503a)于广口瓶A内,盖好后充分混匀,转入黏土坩埚中,震荡坩埚使其铺平;将广口瓶B混匀后,装入纸袋中备用,标记为纸袋C。
2.2熔融:
将黏土坩埚置于试金炉内,在17min的时间内升温至1150℃,继续保持 43min后,取出,将纸袋C转入黏土坩埚中;然后将黏土坩埚置于试金炉内,在15min的时间内升温至1240℃,继续保持55min后,取出,冷却至室温,用铁锤将铜扣砸出,并锤成适当方体,称取铜扣质量在允许范围内,为17.98g。
2.3工作曲线的绘制:
分别准确加入0、0.50mL、1.5mL、3.0mL、5.0mL浓度为1000μg/mL的Pt 标准溶液,0、0.25mL、0.75mL、1.5mL、3.0mL浓度为1000μg/mL的Pd标准溶液和0、50.0μL、100.0μL、250.0μL、500.0μL浓度为1000μg/mL的Rh 标准溶液于三组容量瓶中;配制铜基体溶液:称取5.00g的99.8%铜粉用15mL 浓硝酸和60mL浓盐酸溶解,移入100mL容量瓶中加水定容,混匀;配制体积为 200mL的混合标准溶液,其中介质为80mL铜基体溶液、2mL浓度为1.000g/L 的YNO3溶液,并于电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)测定标准溶液,仪器自动绘制标准工作曲线;
2.4铜扣溶解测定
2.4.1将铜扣置于600mL烧杯中,加入100mL超纯水、63mL浓硝酸和220mL 浓盐酸,在温度为130℃的沙浴锅中溶解4.5h后取下,冷却后,过滤至1000mL 容量瓶中,并加入10mLY标溶液(1.000g/LYNO3溶液),并加水定容,混匀,得到试液。
2.4.2在仪器推荐的工作条件下,将试液置于电感耦合等离子体发射光谱仪上测试强度,通过标准工作曲线,仪器自动计算出溶液中Pt、Pd、Rh的质量浓度,测定结果分别为ρPt=9.5552μg/mL,ρPd=13.8388μg/mL,ρRh=1.0970 μg/mL。
3结果计算
铂、钯、铑含量按下式计算,数值以mg/kg表示。
4结果验证
质控样品(ERM-EB503a)中铂、钯、铑的含量是已知的,分别为 WPt0=1880mg/kg,WPd0=2780mg/kg,WRh0=220mg/kg通过与上述结果的比较即可知回收率Px。
具体验证如下:
实施例3
1.试剂和仪器
其中,除非另有说明,在本实施例及其他实施例中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。
1.1试剂
无水氧化亚铜;无水四硼酸钠;无水碳酸钠;无水海砂;无水酒石酸氢钾;浓硝酸(65%HNO3);浓盐酸(37%HCl);1.000g/LYNO3溶液(即Y标溶液);铜基体溶液:称取5.00g99.8%铜粉用15mL浓硝酸、60mL浓盐酸溶解,移入100mL 容量瓶中,以超纯水稀释至刻度,混匀;铂钯铑标准溶液(100μg/mL):分别移取10mL铂标准溶液(1000μg/mL)、钯标准溶液(1000μg/mL)和铑标准溶液 (1000μg/mL)于一组100mL容量瓶中,加入10mLHNO3,以水稀释至刻度,混匀。
1.2仪器
广口瓶(500mL);黏土坩埚;试金炉;天平(万分之一);沙浴锅;不锈钢板及铁锤。
2.实验方法:
2.1配料:
其中,认定试样质量为5.0000±0.0001g,并根据该标准配制助溶剂A和助溶剂B。
2.1.1配制助溶剂A
按照如下比例在广口瓶A中配料,其中各种原料在称取过程中允许的质量误差不得超过0.0001g:
氧化亚铜:试样质量的3.6倍,即18.0000g;
四硼酸钠:试样质量的3.6倍;即18.0000g;
碳酸钠:试样质量的8倍;即40.0000g;
海砂:试样质量的1.4倍;即7.0000g;
酒石酸氢钾:试样质量的2倍;即10.0000g;
2.1.2配制助溶剂B
按照如下比例在广口瓶B中配料,其中各种原料在称取过程中允许的质量误差不得超过0.0001g:
氧化亚铜:试样质量的1倍,即5.0000g;
四硼酸钠:试样质量的3.8倍;即19.0000g;
碳酸钠:试样质量的7.4倍;即37.0000g;
海砂:试样质量的1.2倍;即6.0000g;
酒石酸氢钾:试样质量的1倍;即5.0000g;
准确称取4.9999g质控样品(ERM-EB503a)于广口瓶A内,盖好后充分混匀,转入黏土坩埚中,震荡坩埚使其铺平;将广口瓶B混匀后,装入纸袋中备用,标记为纸袋C。
2.2熔融:
将黏土坩埚置于试金炉内,在10min的时间内升温至1130℃,继续保持 50min后,取出,将纸袋C转入黏土坩埚中;然后将黏土坩埚置于试金炉内,在25min的时间内升温至1250℃,继续保持52min后,取出,冷却至室温,用铁锤将铜扣砸出,并锤成适当方体,称取铜扣质量在允许范围内,为18.52g。
2.3工作曲线的绘制:
分别准确加入0、0.50mL、1.5mL、3.0mL、5.0mL浓度为1000μg/mL的Pt 标准溶液,0、0.25mL、0.75mL、1.5mL、3.0mL浓度为1000μg/mL的Pd标准溶液和0、50.0μL、100.0μL、250.0μL、500.0μL浓度为1000μg/mL的Rh 标准溶液于三组容量瓶中;配制铜基体溶液:称取5.00g的99.8%铜粉用15mL 浓硝酸和60mL浓盐酸溶解,移入100mL容量瓶中加水定容,混匀;配制体积为 200mL的混合标准溶液,其中介质为80mL铜基体溶液、2mL浓度为1.000g/L 的YNO3溶液,并于电感耦合等离子体发射光谱仪(I CP)测定标准溶液,仪器自动绘制标准工作曲线;
2.4铜扣溶解测定
2.4.1将铜扣置于600mL烧杯中,加入100mL超纯水、65mL浓硝酸和224mL 浓盐酸,在温度为130℃的沙浴锅中溶解4.5h后取下,冷却后,过滤至1000mL 容量瓶中,并加入10mLY标溶液(1.000g/LYNO3溶液),并加水定容,混匀,得到试液。
2.4.2在仪器推荐的工作条件下,将试液置于电感耦合等离子体发射光谱仪上测试强度,通过标准工作曲线,仪器自动计算出溶液中Pt、Pd、Rh的质量浓度,测定结果分别为ρPt=9..3548μg/mL,ρPd=13.7794μg/mL,ρRh=1.1000 μg/mL。
3结果计算
铂、钯、铑含量按下式计算,数值以mg/kg表示。
4结果验证
质控样品(ERM-EB503a)中铂、钯、铑的含量是已知的,分别为 WPt0=1880mg/kg,WPd0=2780mg/kg,WRh0=220mg/kg通过与上述结果的比较即可知回收率Px。
具体验证如下:
实施例4
1.试剂和仪器
其中,除非另有说明,在本实施例及其他实施例中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。
1.1试剂
无水氧化亚铜;无水四硼酸钠;无水碳酸钠;无水海砂;无水酒石酸氢钾;浓硝酸(65%HNO3);浓盐酸(37%HCl);1.000g/LYNO3溶液(即Y标溶液);铜基体溶液:称取5.00g99.8%铜粉用15mL浓硝酸、60mL浓盐酸溶解,移入100mL 容量瓶中,以超纯水稀释至刻度,混匀;铂钯铑标准溶液(100μg/mL):分别移取10mL铂标准溶液(1000μg/mL)、钯标准溶液(1000μg/mL)和铑标准溶液 (1000μg/mL)于一组100mL容量瓶中,加入10mLHNO3,以水稀释至刻度,混匀。
1.2仪器
广口瓶(500mL);黏土坩埚;试金炉;天平(万分之一);沙浴锅;不锈钢板及铁锤。
2.实验方法:
2.1配料:
其中,认定试样质量为5.0000±0.0001g,并根据该标准配制助溶剂A和助溶剂B。
2.1.1配制助溶剂A
按照如下比例在广口瓶A中配料,其中各种原料在称取过程中允许的质量误差不得超过0.0001g:
氧化亚铜:试样质量的4倍,即20.0000g;
四硼酸钠:试样质量的3倍;即15.0000g;
碳酸钠:试样质量的7.6倍;即38.0000g;
海砂:试样质量的1.2倍;即6.0000g;
酒石酸氢钾:试样质量的2.4倍;即12.0000g;
2.1.2配制助溶剂B
按照如下比例在广口瓶B中配料,其中各种原料在称取过程中允许的质量误差不得超过0.0001g:
氧化亚铜:试样质量的1倍,即5.0000g;
四硼酸钠:试样质量的3.4倍;即17.0000g;
碳酸钠:试样质量的7倍;即35.0000g;
海砂:试样质量的1.4倍;即7.0000g;
酒石酸氢钾:试样质量的1倍;即5.0000g;
准确称取5.0001g质控样品(ERM-EB503a)于广口瓶A内,盖好后充分混匀,转入黏土坩埚中,震荡坩埚使其铺平;将广口瓶B混匀后,装入纸袋中备用,标记为纸袋C。
2.2熔融:
将黏土坩埚置于试金炉内,在15min的时间内升温至1160℃,继续保持 45min后,取出,将纸袋C转入黏土坩埚中;然后将黏土坩埚置于试金炉内,在22min的时间内升温至1260℃,继续保持45min后,取出,冷却至室温,用铁锤将铜扣砸出,并锤成适当方体,称取铜扣质量在允许范围内,为18.76g。
2.3工作曲线的绘制:
分别准确加入0、0.50mL、1.5mL、3.0mL、5.0mL浓度为1000μg/mL的Pt 标准溶液,0、0.25mL、0.75mL、1.5mL、3.0mL浓度为1000μg/mL的Pd标准溶液和0、50.0μL、100.0μL、250.0μL、500.0μL浓度为1000μg/mL的Rh 标准溶液于三组容量瓶中;配制铜基体溶液:称取5.00g的99.8%铜粉用15mL 浓硝酸和60mL浓盐酸溶解,移入100mL容量瓶中加水定容,混匀;配制体积为 200mL的混合标准溶液,其中介质为80mL铜基体溶液、2mL浓度为1.000g/L 的YNO3溶液,并于电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)测定标准溶液,仪器自动绘制标准工作曲线;
2.4铜扣溶解测定
2.4.1将铜扣置于600mL烧杯中,加入100mL超纯水、65mL浓硝酸和224mL 浓盐酸,在温度为130℃的沙浴锅中溶解4.5h后取下,冷却后,过滤至1000mL 容量瓶中,并加入10mLY标溶液(1.000g/LYNO3溶液),并加水定容,混匀,得到试液。
2.4.2在仪器推荐的工作条件下,将试液置于电感耦合等离子体发射光谱仪上测试强度,通过标准工作曲线,仪器自动计算出溶液中Pt、Pd、Rh的质量浓度,测定结果分别为ρPt=9..3302μg/mL,ρPd=13.8753μg/mL,ρRh=1.0910 μg/mL。
3结果计算
铂、钯、铑含量按下式计算,数值以mg/kg表示。
4结果验证
质控样品(ERM-EB503a)中铂、钯、铑的含量是已知的,分别为 WPt0=1880mg/kg,WPd0=2780mg/kg,WRh0=220mg/kg通过与上述结果的比较即可知回收率Px。
具体验证如下:
需要说明的是,实验数据中回收率出现超过100%的情况属于正常现象,其在微量分析中是很常见的,一般这种情况认定为回收率为百分之百。
通过实施例1至实施例4回收率结果计算可以看出该测定方法的铂、钯、铑的回收率较现有技术更高,且在重复实验中,回收率的偏差稳定。
以下对本发明的铂钯铑含量测定方法进行精密度、重现性试验。
1、精密度试验:
按实施例1中测定方法,将溶解后的样品于电感耦合等离子体发射光谱仪上连续测定溶液中Pt、Pd、Rh的质量浓度6次,测得铂钯铑含量的相对标准偏差RSD值分别为0.52%、0.43%、0.37%,结果表明仪器分析的精密度良好。
2、重现性试验:
取6份相同含量的试样样品,按实施例1中测定方法对铂钯铑含量进行测定,测得铂钯铑含量的相对标准偏差RSD值分别为2.38%、2.21%、0.83%,结果表明此测定方法重现性良好。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明的技术范围作出任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案范围内。
Claims (2)
1.一种催化剂中铂族金属含量的测定方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.试剂准备
配置助溶剂A:准确称量:氧化亚铜、四硼酸钠、碳酸钠、海砂、酒石酸氢钾,其中,所述氧化亚铜为试样重量的3~4倍,四硼酸钠为试样重量的3~4倍,碳酸钠为试样重量的7~9倍,海砂为试样重量的1~2倍,酒石酸氢钾为试样重量的2~3倍;
配置助溶剂B:准确称量:氧化亚铜、四硼酸钠、碳酸钠、海砂、酒石酸氢钾,其中,所述氧化亚铜为试样重量的1~1.5倍,四硼酸钠为试样重量的3~4倍,碳酸钠为试样重量的7~9倍,海砂为试样重量的1~2倍,酒石酸氢钾为试样重量的1~1.2倍;
S2.熔融富集铂族金属
S21.将准确称取的试样和助溶剂A放置于第一广口瓶充分混匀后,转入坩埚中铺平,然后将所述坩埚放入试金炉,进行第一次加热至完全熔融后取出;
S22.将助溶剂B转入所述坩埚中,然后将坩埚放入试金炉,进行第二次加热至完全熔融后取出,冷却至室温,从所述坩埚中得到富集有铂族金属的铜扣,铜扣的质量为17~21g;
所述步骤S21中,第一次加热至完全熔融具体为在10~20min内升温至1130~1170℃,并恒温保持40~50min;所述步骤S22中,第二次加热至完全熔融具体为在15~25min内升温至1240~1270℃,并恒温保持45~55min;
S3.标准工作曲线的绘制
分别准确加入0、0.50mL、1.5mL、3.0mL、5.0mL浓度为1000μg/mL的Pt标准溶液,0、0.25mL、0.75mL、1.5mL、3.0mL浓度为1000μg/mL的Pd标准溶液和0、50.0μL、100.0μL、250.0μL、500.0μL浓度为1000μg/mL的Rh标准溶液于三组容量瓶中;配制铜基体溶液:称取5.00g的99.8%铜粉用15mL浓硝酸和60mL浓盐酸溶解,移入100mL容量瓶中加水定容,混匀;配制体积为200mL的混合标准溶液,其中介质为80mL铜基体溶液、2mL浓度为1.000g/L的YNO3溶液,并于电感耦合等离子体发射光谱仪测定标准溶液,仪器自动绘制标准工作曲线;
S4.铜扣溶解测定
将步骤S2中制备得到的铜扣置于第二广口瓶中,加入水、浓硝酸和浓盐酸,加热至完全溶解,冷却后过滤,将滤液过滤至1000mL容量瓶中,加入10mL浓度为1.000g/L的YNO3溶液,并加水定容,混匀,得到试液;将所述试液置于电感耦合等离子体发射光谱仪上进行测定,所述电感耦合等离子体发射光谱仪通过标准工作曲线,自动计算出所述试液中Pt、Pd、Rh的质量浓度ρx;
S5.试样中铂钯铑含量的计算:
其中,Wx为试样中铂、钯、铑的质量浓度,单位为mg/kg;
ρx为所述试液中Pt、Pd、Rh的质量浓度,单位为μg/mL;
m0为试样的质量,单位为g。
2.根据权利要求1所述的催化剂中铂族金属含量的测定方法,其特征在于,所述步骤S4中,加热至完全溶解具体为在130~150℃温度下加热4~5h;加入的所述浓硝酸的体积为60~70ml、所述浓盐酸的体积为220~230ml。
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