前言
飛灰由燃料(主(zhǔ)要是煤)燃(rán)燒過程中排出的微小灰粒,其粒徑一般在 1~100μm 之間,屬於危險廢物,又稱粉煤灰或(huò)煙灰。據我(wǒ)國用煤(méi)情況,燃用 1t 煤約產生 250~300kg 粉(fěn)煤灰(huī)。大量粉煤灰如(rú)不加控製或(huò)處理,會(huì)造(zào)成大氣汙染,進入水體會淤塞河道,其中(zhōng)某些化學物質對生物和人體造成危(wēi)害。為了(le)檢測飛灰中的重金屬元(yuán)素,采用
石墨消(xiāo)解的方法對(duì)其進行前(qián)處理,本方法消解迅速,酸用量少,酸霧汙染小,有利於(yú)
AAS、ICP 等對痕量重金屬元素的準確快速測(cè)定。
儀器與試劑
2.1 儀器
全自動石墨消(xiāo)解儀,分析天平(十萬分之一)等
2.2 試劑
硝酸(68%)、鹽酸(37%)、氟硼酸(40%)
(全自動石墨消解儀)
實驗方法
3.1 實驗條件(jiàn)探究
硝(xiāo)酸是重(chóng)金屬消解最常用的酸,也是(shì)很多消解實驗的基礎酸。硝酸具有很強的酸性和氧化性,且絕大多數(shù)硝(xiāo)酸鹽易(yì)溶於水,為後續測試帶(dài)來方便。
3.2 消解溫度
硝酸消解樣品常用溫度為 180℃,這個溫度下硝酸具有極(jí)強的氧化性,可(kě)以消解大多數樣品。但消解時(shí)發現 180℃消解效果不好,消解溫度在 210℃左右最佳。
3.3 酸體係探究
3.3.1 逆王水體係
取樣品 0.1g,加入 6mL 硝酸和 2mL 鹽酸,靜置 10min 左右,組裝消解罐,按照以下參數進行消解:
消解完成,待(dài)冷卻至室溫(wēn)後,取出消解罐,存(cún)在白色沉澱(diàn)。
3.3.2 逆(nì)王水+氫氟酸
取(qǔ)樣(yàng)品 0.1g,加入 6mL 硝酸、2mL 鹽酸和 2mL 氫氟酸,靜置 10min 左右,組裝消解罐,按照(zhào)表 1 的參數進(jìn)行消解實驗(yàn),結果仍然存在白(bái)色沉澱。
3.3.3 逆王水+氟硼酸
取樣品 0.1g,加入 6mL 硝酸、2mL 鹽酸和 2mL 氟硼酸,靜(jìng)置 10min 左右,組裝消解罐,按照表 1 的參數進行消解實驗,可消解(jiě)完全。
結論
飛灰樣品中存在矽元素,需要添加含氟的酸進行(háng)消解,同時樣品中還含有鈣、鎂等元素加入氫氟酸後會產(chǎn)生氟(fú)化鈣(gài)沉澱。故(gù)推薦使用逆王水+氟(fú)硼酸的體係對樣品進行消解(jiě),最高溫度 210℃。
注意事項
1)隨著(zhe)罐數的增加(jiā),升溫時間可以適當的延(yán)長,使之能夠在預設(shè)的時(shí)間內達到(dào)目標溫度,若升溫緩慢或者遲遲無(wú)法達到預(yù)設溫(wēn)度,則(zé)檢查主控罐是否存在漏(lòu)氣。
2)每次運行結束,罐體溫度降至 60℃以下,同時觀察壓力數值為零時,轉移到通風櫥,冷卻到室溫才能打開消解罐。
3)樣品消(xiāo)解後需進行趕酸處理,防止氫(qīng)氟酸或氟硼酸對玻璃器皿的腐蝕。