[發明專利]氟離子電極法直接測定碳酸稀土中氟離子含量的分析方法

有效

• 申請號: 201410032064.X
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103792269A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 龔建華;李培忠;李靖;李慧;吳倩;王秉華;薛建萍;都業儉;亢景軒
• 申請（專利權）人: 包頭華美稀土高科有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 莊英菊

技術領域：

本發明氟離子電極法直接測定碳酸稀土中氟離子含量的分析方法，屬于稀土分析檢測方法。

技術背景：

稀土中氟離子含量的高低直接影響稀土萃取分離的效果，氟離子的準確測定對生產起著舉足輕重的意義，但目前國標方法GB/T16480.3-1996所采用高氯酸蒸餾---氟離子電極法和行業標準高氯酸蒸餾---茜素絡合比色法都避免不了高氯酸蒸餾環節，分析過程為稱碳酸稀土樣品后加30mL濃高氯酸控制蒸餾溫度在130℃左右，時間50分鐘后蒸餾出的餾出液定容分取用氟離子電極法測定或于比色管中加茜素絡合劑保溫30分鐘用分光光度計進行比色，一個樣品分析下來約需一個半小時。此法分析效率低，分析成本高，不能滿足為生產及時提供準確分析數據。最主要的是上述方法中的蒸餾環節存在很大的安全風險，即濃的高氯酸是強氧化劑，在高溫過程中容易發生爆炸，與碳酸稀土中夾帶的少量有機P507更易引起爆炸，同時連接管路的乳膠管經過強酸的腐蝕會造成高氯酸氣體的滲漏給環境造成一定的影響，給分析過程增加了很高的危險風險因素，同時將近1個小時的長時間用電，用蒸汽即消耗了能源也帶來了潛在的安全隱患。

發明內容：

發明目的在于提供一種氟離子電極法直接測定碳酸稀土中氟離子含量的分析方法，該方法去掉了高氯酸蒸餾環節，從而消除高氯酸與碳酸稀土中夾帶的少量有機P507引起爆炸安全隱患，使分析過程穩定、快速、安全、環保。

技術解決方案

一種氟離子選擇電極法直接測定稀土中氟離子含量的分析方法，試樣采用La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y中的任意一種單一碳酸式稀土或混合碳酸稀土，其特征在于：

1）稱取試樣0.5-5克，用鹽酸溶解至清亮，定容于200毫升容量瓶中，得到溶解液A；

2）取5-10ml溶解液A加入50ml容量瓶中，調節酸度使pH控制在4-7，加入總離子強度緩沖液10ml，再加入質量濃度為5%乙酸鈉2ml定容到刻度，得到溶液B；

3）將氟離子選擇電極和甘汞電極平行連接在酸度計上并插入盛有二次去離子水的塑料燒杯中加攪拌子在磁力攪拌器上攪拌4-7分鐘后測定電位值，當純水電位值大于370mv時測定氟標準溶液；

氟標準溶液的測定：取1.0,2.0，3.0，4.0，5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0ml質量濃度為10ug/ml的氟標準溶液，調節酸度使pH控制在4-7，加入檸檬酸鈉和硝酸鈉配制的總離子強度緩沖液10ml，再加入質量濃度為5%乙酸鈉2ml定容到刻度，測得氟離子標準的各點電位值，然后再按步驟3）直接測定溶液B，得到溶液B的電位值；

4）因氟離子標準各點所測的電位值y與各點所對應的氟離子濃度的對數x成線性關系，根據線性回歸方程式由y=kx+b得出公式中：b截距，k為斜率；根據步驟3）測得的溶液B的電位值y代入公式計算出x值后查逆對數表得知溶液B的氟離子量ug；

用下列公式：

計算氟離子的百分含量：

公式中M——氟離子量ug

m——樣品稱樣量（g）

f——分取體積/定容體積。

進一步：氟離子選擇電極法直接測定稀土中氟離子含量的分析方法，其特征在于；

1）稱取試樣1-4克，用鹽酸溶解至清亮，定容于200毫升容量瓶中，得到溶解液A；

2）取5-10ml溶解液A加入50ml容量瓶中，調節酸度使pH控制在4-7，加入總離子強度緩沖液10ml，再加入質量濃度為5%乙酸鈉2ml定容到刻度，得到溶液B；

3）將氟離子選擇電極和甘汞電極平行連接在酸度計上并插入盛有二次去離子水的塑料燒杯中加攪拌子在磁力攪拌器上攪拌4-7分鐘后測定電位值，當純水電位值大于370mv時測定氟標準溶液；

氟標準溶液的測定：取1.0,2.0，3.0，4.0，5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0ml質量濃度為10ug/ml的氟標準溶液，調節酸度使pH控制在4-7，加入檸檬酸鈉和硝酸鈉配制的總離子強度緩沖液10ml，再加入質量濃度為5%乙酸鈉2ml定容到刻度，測得氟離子標準的各點電位值，然后再按步驟3）直接測定溶液B，得到溶液B的電位值；

4）因氟離子標準各點所測的電位值y與各點所對應的氟離子濃度的對數x成線性關系，根據線性回歸方程式由y=kx+b得出公式中：b截距，k為斜率；根據步驟3）測得的溶液B的電位值y代入公式計算出x值后查逆對數表得知溶液B的F離子量ug；