姜龙高文莉(齐齐哈尔大学,大庆化工研究中心,齐齐哈尔 6006)
原子吸收法测定重整催化剂中铁、铜、镍
姜龙1高文莉2(1齐齐哈尔大学,2大庆化工研究中心,齐齐哈尔 161006)
本文研究测定重整催化剂中金属元素,讨论了共存元素的干扰及消除办法,酸的影响及最佳酸度,提出用压力溶弹~硝酸溶解样品,加入钙抑制剂可消除干扰,采用原子吸收光谱法同时测定试样中铁、铜、镍的含量,得到满意结果。
压力溶弹;原子吸收;重整催化剂;铁;铜;镍
铁、铜、镍是影响重整催化剂活性的金属元素,在研制及应用催化剂中,须严格控制它们的含量。
原子吸收法是测定微量铁、铜、镍常用方法,不过以氧化铝为基体的样品中铁、铜、镍含量的测定却报道极少,已有报道的均是采用萃取或沉淀基体铝的方法分离出待测元素,再用吸收光谱法测定其含量,方法操作繁琐,分析时间长。本方法采用压力溶弹以硝酸溶解样品,加入200μg/mL钙可消除干扰,在不分离基体铝的情况下,用空气~乙炔火焰原子吸收光谱法同时测定试样溶液中铁、铜、镍。方法操作简便、快速、准确、适用于重整催化剂中铁、铜、镍含量的测定。
1.1仪器和试剂
1.1.1仪器:美国PE公司AA800型原子吸收光谱仪
1.1.2试剂:本实验所用试剂均为优级纯,二次无离子水。
1.2仪器工作条件
表1 工作条件
1.3标准系列的配制
取10μg/ml铁、铜、镍标准混合溶液0、0.2、0.8、1.4、2.0ml于10ml容量瓶中,加入1%钙0.2ml,浓硝酸0.1ml,用无离子水稀至刻度,铁、铜、镍的标准系列为0、0.2、0.8、1.4、2.0μg/mL。
1.4样品处理
准确称取经研细的催化剂样品0.2000g,置于压力溶弹中加入3mL硝酸,0.5mL盐酸,1mL水,按使用方法将溶弹密封好,放入180±10℃的烘箱内。恒温2小时。取出冷却。将试液移入25mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,待测定,按上述条件同时制备空白试液。
2.1共存元素的干扰
试验了重整催化剂中铂、钠、铼、硅、铁、钙、镍、铜、锌、镁、铅十一种共存元素对铁、铜、镍、锌测定的影响,结果表明铁、铜、镍在2μg/ml,共存元素的含量小于100μg/ml时,仅有硅对铁有干扰,对其它元素无干扰,硅对铁的干扰及消除见表2。
表2 硅对铁的干扰及消除
由表2可见硅在100μg/ml范围内对同浓度铁的干扰,随着硅含量增加而增大,对1~3μg/ml铁随着浓度增加而干扰减少,当加入200μg/ml钙时,硅对铁的干扰全部消除。
2.2酸的影响
取铁、铜、镍各为2μg/mL,分别加入硝酸、硫酸、盐酸各为0、0.5、1、2、3、5、7、10%,测定各元素的吸光值,实验结果指出,在盐酸介质中,随着盐酸酸度增加而各元素的吸光度减少;在硫酸介质中,镍和铁的吸光度随着酸度增加而增加,而对铜吸光度降低;在硝酸介质中,各元素的吸光度不变,并且吸光度最大,所以选用1%硝酸为本工作溶液的酸度。
用原子吸收法测定重整催化剂中铁、铜、镍含量,共存元素硅干扰铁的测定,加入抑制剂钙消除干扰。本方法采用压力溶弹~硝酸溶解样品,操作简便,金属元素几乎无损失,污染少,省试剂。
[1]李述信,原子吸收光谱分析的干扰与消除方法,北京大学出版社,1987.
[2]李超隆,原子吸收分析论基础上下册,1988.
姜龙(1992-),现就读于齐齐哈尔大学化学工程与工艺专业。