煤炭化验设备煤中镓的测定方法

本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤中镓的测定

方法要点：将分析煤样灰化后用硫酸、盐酸、氢氟酸混合酸分解并制成6 mo1/L盐酸溶液；或将煤灰用碱熔融，盐酸酸化，蒸干使硅酸脱水并制成6 mo1/L盐酸溶液。然后往上述溶液中加入三氯化钛溶液，使铁（III）、铊（III）、锑（V）等还原成低价去除去干扰。再加入罗丹明B溶液，使其与氯镓酸生成带色络合物，用苯--乙醚萃取。然后进行比色测定。

1  试剂

1.1  水：蒸馏水

1.2  硫酸（GB 625--77）：化学纯，（1+1）溶液。

1.3  盐酸（GB 622--77）：化学纯，c（HC1)=6 mo1/L。

1.4  氢氟酸（GB 620--77）：化学纯。

1.5  氢氧化钠（GB 629--81）：化学纯。

1.6  乙醇（GB 679--80）：化学纯，95%。

1.7  三氧化钛溶液（HGB 3122--59）：分析纯。

1.8  0.5%罗丹明B溶液：称取分析纯罗丹明B（HGB 3509--62）0.5g溶于100mL 6mo1/L盐酸中。

1.9  苯-乙醚混合溶剂：三份分析纯苯（GB 690--77）与一份分析纯乙醚（HG 3--1002--76）混合。

1.10  镓标准溶液：称取纯金属镓0.1000g放在6 mo1L盐酸中，低温加热使其溶解。为了促进溶解，可放一根铂丝与镓接触。待完全溶解后，用6 mo1/L盐酸洗出铂丝，冷却后移入1L容量瓶中，并用6 mo1/L盐酸稀释到刻度，摇匀。该溶液1mL含镓100µg。

或称取光谱纯三氧化二镓0.1344g于烧杯中，加入6 mo1/L盐酸20~30mL，于水浴上加热至完全溶解后，取下冷却。用6 mo1/L盐酸洗入1L容量瓶中，以6 mo1/L盐酸稀释到刻度，摇匀。该溶液1mL含镓100µg。

2  仪器设备

2.1  分析天平：感量0.1mg。

2.2  分光光度计：波长精度560+3nm。

2.3  马弗炉：能控温到700ºC，炉子后壁上部有直径25~30mm的烟囱。

2.4  电热板：设有调温装置。

2.5  灰皿：底面为45mm*22mm，上口为55mm*25mm，高为14mm。

2.6  聚四氟乙烯坩埚：容量30mL。

2.7  银坩埚：容量30mL，带盖。

2.8  容量瓶：容量50mL.

2.9  带盖比色管：容量25mL。

2.10  烧杯：容量250mL。

3  测定步骤

3.1  标准曲线的绘制

取含0、1、2、3、4、5µg镓的标准溶液，分别注入25mL带盖比色管中，用 6 mo1/L盐酸稀释到10.0mL。加入三氯化钛溶液0.5mL，摇匀。放置5min后加入罗丹明B溶液2mL，摇匀。然后加入苯-乙醚混合溶剂6.0mL，萃取2min。静置分层后用滤纸将比色管口和盖擦干净，并用干燥吸收液管小心吸取有机萃取液，放入1cm厚的带盖比色槽中，以苯-乙醚溶剂作参比，在分光光度计上用波长560nm测其吸光度。以吸光度溶液的浓度间隔要求小些。手续同上。

3.2  煤样处理

3.2.1  煤样灰化：称取分析煤样1g（称准到0.2mg）平铺于灰皿中，然后置于马弗炉中，半开炉门，经约30min从室温逐渐升温到550ºC，并在此温度下保温2h，然后再升至700ºC左右，灰化2h以上，至无黑色煤粒止。

3.2.2  灰的分解

3.2.2.1  碱熔法：本方法用作仲裁法。

将灰皿中的灰移入带盖银坩埚中，加入少量乙醇将灰润湿，根据灰量酌情加入氢氧化钠2~4g。然后将坩埚送入马弗炉中，从室温逐渐升到650~700ºC，熔融15min。冷却坩埚，并将其放在250mL的带盖烧杯中，往坩埚中加入乙醇1mL和沸水100mL。待浸取完毕，用热水将坩埚及其盖洗出。从烧杯嘴处徐徐加入盐酸10mL。待熔融物全部溶解后，将烧杯盖揭开并用水冲洗。然后将烧杯置于低温电热板上加热，使溶液蒸发。当盐类析出并略干涸时，用平头玻璃棒不断搅拌并研碎盐块，直到完全干涸止。稍冷，加入6 mo1/L盐酸50.0mL并充分搅拌。静置澄清，以备比色测定用。

3.2.2.2  酸溶法：将灰皿中的灰移入聚四氟乙烯坩埚中，用少量水将灰润湿，加入硫酸（1+1）溶液0.5mL、盐酸3mL、氢氟酸5~7mL（随硅含量多少而增减），把坩埚放在低温电热板板上加热，至氢氟酸被驱尽后再适当提高温度，至冒硫酸酐白烟止。稍冷，加入6 mo1/L盐酸约5mL，加热使盐类基本溶解。冷却后用6 mo1/L盐酸洗入50mL容量瓶中定容，摇匀后静置，以备比色测定用。

3.3  空白试验

按煤样处理手续进行，只是不加入煤样。每批样作2个空白。