[發明專利]錸酸銨中錸含量的測定方法

在審

• 申請號: 201710976672.X
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107703121A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 錢慶長;吳德珍;史靜;倪瑩;江玲玲
• 申請（專利權）人: 銅陵有色金屬集團股份有限公司金冠銅業分公司
• 主分類號: G01N21/73
• 分類號: G01N21/73;G01N1/38
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司34109
• 代理人: 湯茂盛

技術領域

本發明涉及化學分析技術領域，具體涉及一種錸酸銨中錸含量的測定方法。

背景技術

錸是一種稀有金屬元素，其在地殼中的含量極低，僅少量分布在輝鉬礦、稀土礦和鈮鉭礦中。金屬錸具有高熔點的特性，常用作煉制石油的催化劑，并在高溫合金、電子管結構材料、航空航天特殊合金、環境保護等領域有較廣泛的應用。目前，制備純金屬錸最好的方法是用氫氣還原其工業化合物錸酸銨。工業上生成的錸酸銨中常常含有一定的雜質，其雜質的種類及含量嚴重影響樣品的純度，檢測錸酸銨中錸含量的高低是判斷樣品純度的重要指標。目前，雖然已有采用光度法測定鎢錸合金中的錸含量，以及采用ICP-AES法(電感耦合等離子體原子發射光譜法)測定鈾礦石中的錸，但不管是錸合金還是錸礦石，其中的錸含量都極低，而與之相比，錸酸銨中錸含量較高，有近70％。受光度透射的影響，采用光度法或ICP-AES法測定錸酸銨中的錸含量時，其測定結果與實際值之間偏差較大，重現性也不好，也即是說，適用于測定低含量錸的方法并不適用于錸酸銨中高含量錸的測定。

針對錸酸銨中高含量錸的測定，現有技術中，有ICP-AES法和四苯砷氯鹽酸鹽沉淀重量法兩種。ICP-AES法需要先測定錸酸銨中的雜質含量，再從整體中扣除雜質含量以倒推出錸酸銨中的錸含量。由于單個雜質含量的測量結果及多個雜質測量結果的累加均存在誤差，因此該法存在測定結果不準確的問題，且測定過程中需要通過反復蒸發將錸以硫化錸的形式除去，蒸發時間長，能源消耗大。而采用四苯砷氯鹽酸鹽沉淀重量法則存在檢測時間長﹑抗干擾能力差的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種方法簡單環保、精確度高、檢測速度快的錸酸銨中錸含量的測定方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種錸酸銨中錸含量的測定方法，包括如下步驟：

(1)將質量為m₀的錸酸銨溶于水，向錸酸銨溶液中加入硫酸和硫酸銨，配成電解液；

(2)對鉑電極進行預處理，得鉑陽極和鉑陰極；

(3)取出鉑陰極進行干燥、冷卻，第一次精確稱量鉑陰極質量；

(4)將鉑陽極和鉑陰極浸入電解液中，在室溫下，通電電解；

(5)電解完全后，取出鉑陰極進行干燥、冷卻，第二次精確稱量鉑陰極質量；

(6)計算第二次精確稱量的鉑陰極與第一次精確稱量的鉑陰極的質量差，得鉑陰極上沉積的錸的質量m₁；

(7)用ICP-AES法測量電解完全后的電解殘留液中錸的濃度，計算電解殘留液中錸的質量m₂；

(8)按照公式(a)計算錸的質量分數：

W_(Re)＝(m₁+m₂)/m₀×100％…………………(a)

式中：

W_(Re)-錸酸銨中錸的質量分數，數值以％表示；

m₀、m₁、m₂，單位為克(g)。

上述技術方案產生的有益效果在于：

以鉑電極作為陰陽電極，在一定濃度的電解液和一定電流密度下進行電解，利用鉑陽極產生的氣泡來攪動電解液，整個電解過程不開啟攪拌和加熱裝置，使高錸酸根離子(ReO₄^-)還原為金屬錸(Re)沉積于已知質量的鉑陰電極上，經干燥、稱重，即得鉑陰極上沉積的錸的質量。同時將電解殘留液中的微量錸用ICP-AES法進行補正測定。由于電極殘留液中錸的含量范圍在ICP-AES的檢測范圍內，所以使用ICP-AES法能對電極殘留液中錸的含量進行準確測定。根據電極上所增加的以及合并補正的錸的質量，就能精確測定錸酸銨中錸的含量。本發明同時使用電解法和ICP-AES法，保證了測定結果的準確性。本發明提供的方法簡單方便、綠色環保、檢測速度快。

更具體的方案為：所述步驟(1)的電解液中錸酸銨的濃度為3.5-4.5g/L，硫酸的濃度為3-8g/L，硫酸銨的濃度為15-25g/L。如果硫酸濃度偏高，電解液顯示顏色則偏深，溶液中的有色物質易吸附在燒杯內壁影響觀察，同時會導致電解殘留液中的錸含量偏高。

優選的，所述步驟(2)中的預處理方法為：將鉑電極置于50vt％的硝酸中煮沸4-5min，去除附著在鉑電極上的雜質，取出用水沖洗干凈，然后于沸水中煮沸1-2min，以徹底去除鉑電極表面的硝酸，取出用無水乙醇浸洗兩次即得。