[發(fā)明專利]一種酸性廢水中兩種價態(tài)鉈離子的定量檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910098340.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109870420A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚焱;張平;劉文峰;王摸云;張福祎;劉鳳麗;王亞男
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳

本發(fā)明屬于離子檢測技術(shù)金屬領(lǐng)域，具體涉及一種酸性廢水中兩種價態(tài)鉈離子的定量檢測方法，特別是冶煉行業(yè)酸性廢水中鉈離子的檢測。本方法利用三價鉈離子的強配位能力、轉(zhuǎn)型為氯型的RCX?5143樹脂對三價鉈配陰離子的強選擇吸附能力，以及Na₂SO₃溶液對三價鉈離子的充分洗脫特性，在pH≤1的強酸性廢水中對不同價態(tài)的鉈離子進行定量檢測，鉈的回收率高達96.5％～99.2％。其中，在一價鉈離子檢測過程中利用了溴水的氧化作用，在洗脫液的鉈離子檢測中利用了低成本的火焰原子吸收分光光度計法。全部檢測過程操作簡單，具有簡便、經(jīng)濟的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于離子檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酸性廢水中兩種價態(tài)鉈離子的定量檢測方法，特別是冶煉行業(yè)酸性廢水中鉈離子的檢測。

背景技術(shù)

鉈(Tl)是一種稀散重金屬元素，存在一價鉈(Tl⁺)和三價鉈(Tl³⁺)兩種化學(xué)形態(tài)。鉈富存于硫化物礦中，在硫化物礦冶煉過程中通常有一定量的一價鉈和三價鉈進入酸性冶煉廢水。Tl⁺離子很穩(wěn)定，類似于K⁺、Na⁺，具有較強的遷移活性，而獨立的Tl³⁺離子不穩(wěn)定，容易形成穩(wěn)定的可溶性配合物。由于有色金屬冶煉脫硫過程產(chǎn)生的酸性洗滌廢水(俗稱污酸)中含有大量SO₄^2-、Cl^-等陰離子，使Tl³⁺與SO₄^2-、Cl^-等形成穩(wěn)定的可溶性配合物。Tl³⁺毒性是Tl⁺的數(shù)千倍，Tl³⁺一旦進入環(huán)境又可與有機物形成更穩(wěn)定的可溶性螯合物，這種螯合物在堿性條件下不容易沉淀，具有遷移活性，環(huán)境風(fēng)險大。因此，分析冶煉廢水中鉈的化學(xué)價態(tài)，對了解鉈釋放規(guī)律及風(fēng)險具有現(xiàn)實意義。

由于環(huán)境水樣中鉈含量通常非常低，分析時大多需要進行預(yù)富集處理，再用原子吸收光譜、電感耦合等離子發(fā)射光譜(ICP-OES)或電感耦合等離子質(zhì)譜(ICP-MS)測定。富集方法主要有共沉淀，如國家標(biāo)準(zhǔn)GBT 5750.6-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》，但存在費時、繁瑣等問題，國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)了兩項改進專利：一種水中痕量鉈的簡便測定方法(公開號:CN102768191A)和一種快速測定飲用水中痕量鉈的方法(公開號:CN103234925A)。然而這些方法只是測定總鉈含量，并沒有考慮選擇性分離分析一價鉈和三價鉈。公開號為CN108181410A的專利介紹了一種固相萃取分離水溶液中一價鉈和三價鉈的方法，但須在pH＝1-7的條件下并且加入DTPA螯合劑，不適合強酸環(huán)境pH≤1的冶煉廢水(污酸)中的鉈離子化學(xué)價態(tài)檢測。針對自然水體中的鉈離子化學(xué)形態(tài)分析主要采用IC-ICP-MS(離子色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜)或IC-ICP-OES(離子色譜-電感耦合等離子體發(fā)射光譜)聯(lián)用技術(shù)進行檢測，但是分析成本非常高，也不適合分析污酸中的鉈離子化學(xué)形態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種酸性廢水中兩種價態(tài)鉈離子的定量檢測方法，尤其是pH≤1的水體中的鉈離子檢測方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種酸性廢水中兩種價態(tài)鉈離子的定量檢測方法，包括以下步驟：

(1)樹脂的預(yù)處理

將RCX-5143陰離子交換樹脂用氫氧化鈉溶液浸泡后用水沖洗至中性，再用鹽酸浸泡轉(zhuǎn)型為氯型，濾去鹽酸，得到預(yù)處理的樹脂。

(2)三價鉈離子待測液的制備

將含鉈酸性廢水用濾膜過濾后加入預(yù)處理的樹脂，攪拌進行交換吸附，過濾分離，收集吸附三價鉈配陰離子的樹脂和濾液，將吸附三價鉈配陰離子的樹脂用Na₂SO₃溶液洗脫，收集洗脫液，得到三價鉈離子待測液；