本文作者：王 慧 刘 烽 许玉宇 俞 璐 吴 骋 王国新 单位：常熟出入境检验检疫局
镍矿被精选成镍精矿或高镍含量的镍矿。根据地质成因，镍矿主要分为硫化镍矿和氧化镍矿。目前，硫化镍矿在国内外应用广泛，约占镍产量的60%。硫化镍矿包括镍黄铁矿、黑钨矿等，其中镍以游离硫化镍的形式存在。氧化镍矿主要有红土镍矿(镍红土矿)和硅酸镍矿，硅酸镍矿含铁低，硅镁高；红土镍矿含铁量高，硅镁含量低，含镍量1% ~ 2%，以氧化态存在[1-5]。随着品位高、开采条件好的硫化镍矿资源的短缺，全球镍工业已将资源开发的重点转向氧化镍矿，其中红土镍矿应用最为广泛。从2006年开始，中国开始大量进口红土镍矿。但目前红土镍矿中元素的检测还没有国际标准、国家标准和行业标准，只能借鉴镍矿和镍精矿的标准方法[6-9]。由于现有的镍矿和镍精矿标准主要是针对硫化镍矿制定的，红土镍矿中镍的存在形态不同于硫化镍矿，简单借鉴现有方法不能完全满足检测需要。为了保证红土镍矿商检结果的准确性，研究红土镍矿的化学分析方法尤为重要。有研究讨论了红土镍矿的质量检验方法[10-11]，也有文献报道了红土镍矿中某些元素的测定方法。例如，胡顺峰等人2.3.2在其他条件下灯电流固定，改变铅空阴极灯的灯电流。测得的吸光度见表6。降低灯电流可以提高溶液的吸光度，从而提高仪器的灵敏度。但较低的工作电流会导致输出光量的减少，仪器的稳定性变差。本文最终选择了10mA的灯电流。使用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定红土镍矿中的镍、铬、镁、铝和钴。除铬测定结果偏低外，其他元素均符合标准值。王等2.4标准曲线和方法的检测限移至0、1.0、2.0、3.0、4.0和5.0mLPb标准溶液(100μl；G/mL)在一组100mL容量瓶中，加入10mL 50% HNO 3，并用水稀释至刻度。在调整好的原子吸收光谱仪上，使用空气体-乙炔火焰，用水调零，按浓度由低到高的顺序吸入一系列标准溶液，在283.3nm波长处测量吸光度，以Pb浓度为横坐标，净吸光度(减& ldquo零浓度& rdquo溶液的吸光度)为纵坐标，绘制标准曲线。在选定的仪器工作条件下，标准曲线的回归方程为y = 0.00869X-0.00013，R2=0.999964。检测限为0.044μ，以空白色溶液11次平行测定结果的3倍标准偏差计算。微克/毫升.采用火焰原子吸收光谱法测定红土镍矿中的铬，获得了满意的结果。然而，对红土镍矿中铅的测定方法研究甚少。镍矿中铅含量的准确测定对保护环境和控制铅的危害具有重要意义。ICP-AES是一种有效的元素测定方法。如何飞顶2.5共存元素的干扰与消除根据红土镍矿的主要成分，试验了铁、镍、铜、钙、锰、铬、钴、锌等共存元素对铅测定的干扰。结果表明，控制测量结果的相对误差为& plusmn5%以内，在氘灯扣背景下，100mL体积内，小于100mg的铁、6mg的镍、1mg的铜、5mg的钙、2mg的锰、1mg的铬、1mg的钴、1mg的锌在测定波长处无吸收峰，不干扰0.1mg的铅的测定。 ICP-AES用于测定红土镍矿中镉、钴、铅等9种元素，取得了良好的效果。然而，一些中小型企业只配备了火焰原子吸收光谱仪(FAAS)。为了便于这些企业准确测定矿物中的元素含量，控制来料质量，许多化工工作者开展了这方面的研究[15-18]，也能达到准确测定的目的。本文采用盐酸和硝酸溶解红土镍矿样品，氢氟酸挥发硅，高氯酸发烟除去氢氟酸，然后在硝酸介质中用FAAS法测定红土镍矿中的铅。测量范围为0.010% ~ 0.50%(质量分数)。该方法可应用于红土镍矿贸易中的商品检验和生产企业的产品质量监控。
1实验部分
1.1仪器及工作条件AA800原子吸收光谱仪(美国PerkinElmer公司)，配铅空阴极灯，氘灯扣背景。主要工作参数见表1。
1.2主要试剂Pb标准储备液:1000mg/L，国家钢铁材料测试中心，钢铁研究总院。。HCl、HNO3、HF、HClO4都是优纯的；水是去离子水(电阻率18Mω；&公牛；厘米).
1.3样品分析根据表2，称取样品(精确至0.0001g，用该样品进行空白色试验)于400mL聚四氟乙烯烧杯中，加入15mLHCl、5mLHNO3、5mLHF和2mLHClO4，低温加热溶解45min，继续加热至HClO4白烟排出，取下冷却，加入50%的10ml。将测试溶液转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度。在选定的FAAS工作条件下，与标准溶液同时，测定试液的吸光度，减去空白色试液的吸光度，在标准曲线上找出相应的Pb浓度。
2结果和讨论
2.1样品溶解方法:用HCl、HNO3、王水、HCl+HNO3+HF+HClO4溶解红土镍矿样品，所得溶液用FAAS测定。表3中的结果表明，用HCl、王水、HCl+HNO3+HF+HClO4溶解样品得到的结果没有明显差异；而溶于HCl和王水的样品有少量沉淀，测定前需要过滤；HCl+HNO3+HF+HClO4能完全溶解样品，溶液清澈透明。考虑到不同产地的镍矿样品成分存在一定差异，HCl+HNO3+HF+HClO4对样品的溶解更彻底，更适用于高Pb含量的样品。最后，选择HCl+HNO3+HF+HClO4混合酸消化样品。由于PbCl2在Pb含量较高时容易沉淀，所以选用50% HNO3溶解HClO4烟气排出后的可溶性盐。
2.2将介质的酸度转移至10mLPb标准溶液(100μl；G/mL)于100mL容量瓶中，加入不同体积的硝酸，用水稀释至刻度，混匀，测量吸光度。表4中的结果表明，5%以内的HNO3基本不影响Pb的测定。为了控制待测溶液的酸度，在样品耗尽HClO4后，加入10ml 50% HNO 3，用微热溶解盐，然后冷却并定容，使测试溶液的酸度不超过5%。
2.3优化仪器的工作条件，加入一定量的铅标准溶液(100μl；G/mL)于100mL容量瓶中，加入10mL 50%硝酸，用水稀释至刻度，混匀。使用空气体-乙炔火焰，在原子吸收光谱仪的波长283.3nm处，用水调零并测量吸光度。
2.3.1乙炔-空的气流比在其他条件下是固定的，乙炔-空的气流比是变化的。测得的吸光度如表5所示。增加乙炔-空的气流比可以提高溶液的吸光度。当乙炔-空的气流比为2∶17时，火焰呈蓝色。当乙炔-空的气流比为2∶10时，火焰呈黄色。考虑到火焰的稳定性，最终确定乙炔-空的空气流量比为2∶12。
[12]
[13]
[14]
2.6方法精密度选取三个不同含量水平的红土镍矿样品，分别测定11次，计算相对标准偏差(RSD)。测定结果如表7所示。试验数据用Grabs检验，当n=11时，α；当= 0.05时，临界值为2.355，同一水平的11次分析数据无异常值。该方法具有良好的精密度。
2.7方法的准确性由于目前缺少红土镍矿标准样品，采用加标回收试验对该方法进行了验证，结果见表8。通过FAAS方法和ICP-AES方法比较完全溶解的样品，结果如表9所示。该方法的回收率为97% ~ 106%。两种方法测量值一致，结果准确可靠。
3结论
本文采用HCl-HNO3溶解样品，HF帮助溶解挥发性硅，HClO4发烟去除HF。该工艺可以完全溶解红土镍矿，然后用稀硝酸溶解可溶性盐，用火焰原子吸收光谱法测定红土镍矿中的铅元素。通过标准加入回收率试验和ICP-AES法比对验证试验，证明该方法具有光谱干扰少、精密度高、准确度好的优点。这是一种准确测定红土镍矿中铅的分析方法，可用于红土镍矿开采、贸易和生产中的质量检验。
