前言
飛(fēi)灰由燃料(主(zhǔ)要是煤)燃燒過程中排出的微小灰粒,其粒徑一般在 1~100μm 之間,屬於危險(xiǎn)廢物(wù),又稱粉煤灰或煙灰。據我國用煤情況,燃用(yòng) 1t 煤約產生 250~300kg 粉煤灰。大量粉煤灰如不加控製或(huò)處理,會造成大氣汙染,進入水體會淤塞河道,其中某些(xiē)化學物質對生物和(hé)人體造成危害。為了檢測飛灰中的重金屬元素,采(cǎi)用
石墨消解的方法對其進行前處理,本方(fāng)法消解迅速,酸用量少,酸(suān)霧汙(wū)染小,有利於
AAS、ICP 等對痕量重金屬元素的準確(què)快速測定。
儀器與試劑
2.1 儀器
全自動石墨消解儀,分析天平(十萬分之一)等
2.2 試劑
硝酸(68%)、鹽酸(37%)、氟硼酸(40%)
(全自動石墨消解儀)
實驗方法
3.1 實驗條(tiáo)件探究
硝酸是重金(jīn)屬消解最常用的(de)酸,也是很多消解實驗的基礎酸(suān)。硝酸具有很強的酸性和氧化性,且絕大多數硝酸鹽易溶於水,為後續測(cè)試帶來方便。
3.2 消解(jiě)溫度
硝酸消解樣品常用溫度為 180℃,這個溫度下硝酸具有極強的氧化性,可以消解大多數樣(yàng)品。但消解(jiě)時發現 180℃消解效果不好(hǎo),消解溫度在 210℃左(zuǒ)右最佳。
3.3 酸體係探究
3.3.1 逆王水體係
取(qǔ)樣品 0.1g,加入 6mL 硝酸和(hé) 2mL 鹽酸,靜置 10min 左(zuǒ)右,組裝消解罐,按照以下參數(shù)進行消解:
消解完成,待冷卻至室溫(wēn)後,取出消解罐(guàn),存在白色(sè)沉澱。
3.3.2 逆王水+氫氟酸
取樣品 0.1g,加入 6mL 硝酸、2mL 鹽酸和 2mL 氫氟酸,靜(jìng)置 10min 左右,組裝消解罐(guàn),按照(zhào)表 1 的參數進行消解實驗,結果仍然存在白色沉澱。
3.3.3 逆王水+氟硼酸
取樣品 0.1g,加入 6mL 硝酸、2mL 鹽酸和 2mL 氟硼酸,靜(jìng)置 10min 左右(yòu),組裝消解罐,按照表 1 的參數進行(háng)消解實驗,可消解完(wán)全。
結論(lùn)
飛灰樣品中存在(zài)矽元素,需要(yào)添加含氟的酸(suān)進行消解,同時樣品中還含有鈣、鎂等(děng)元(yuán)素加入氫氟酸後會產生氟化鈣沉(chén)澱。故推薦使用逆王水+氟(fú)硼酸的體係對樣(yàng)品進行消解,最高溫度 210℃。
注意事項
1)隨(suí)著罐數的增加,升溫時間可以(yǐ)適當的(de)延長(zhǎng),使之能(néng)夠在預設的時(shí)間(jiān)內達到目標溫(wēn)度(dù),若升溫緩慢或者遲遲無法達到預設溫度,則檢(jiǎn)查主控罐是否存在(zài)漏氣。
2)每次運行結束,罐(guàn)體溫度降至 60℃以下(xià),同(tóng)時觀察壓(yā)力數值為零時,轉移到通風櫥,冷卻到室(shì)溫才能打(dǎ)開消解罐。
3)樣品消解後需進行趕酸處理,防(fáng)止氫氟酸或氟硼酸對玻璃器皿的腐蝕。