[发明专利]一种含氟渣中氟的快速测定方法

说明书

本发明公开了一种含氟渣中氟的快速测定方法，该方法用一定浓度的盐酸溶液，在加热的条件下对含氟渣进行溶解至清亮、过滤、洗涤和定容；分取样品溶液在25℃下以饱和甘汞电极为参比电极，用氟离子选择性电极法测量溶液中的氟，从而求出含氟渣中氟的含量。本发明的优点在于：分析时间短，结果准确可靠，测定的下限为1%，上限为40%。

技术领域

本发明涉及一种分析测试方法，特别涉及一种含氟渣中氟的快速测定方法。

背景技术

氟是自然界中广泛分布的元素之一，主要以氟化钙的形式存在，广泛富集在萤石、磷矿石中。氟作为磷矿中伴生存在的高附加价值资源，在磷矿加工过程中，特别是在制备饲钙磷酸盐产品过程中附产大量脱氟渣，通常与磷石膏一起作堆存处理，不仅带来了环保压力，还浪费了氟资源。脱氟渣中氟含量通常不低，甚至高于磷矿石原矿中的含量，很有必要对其进行回收再利用。但是在含氟渣实际回收的过程中，检测方法都是参照《固体废物中氟化物的测定方法》其方法操作较为繁琐、成本高，耗时长无法精准调控回收工艺，制约了磷肥工业的发展。因此，在综合利用磷矿伴生氟资源的同时，实现对含氟过程原料中氟的快速准确测定，对于磷化工行业来说至关重要。

到目前为止已公布的专利中鲜有涉及磷矿加工附产废渣中氟的测定方法，如专利CN 101334379A公布了一种液体中的氟含量的测定方法，仅对不同复杂程度的废水中低含量氟进行了测定，未涉及固体含氟样品及含氟渣样品；专利CN 108344789A最新公布了一种测定连铸保护渣中氟含量的方法，其测定渣样品中氟含量均在10%以下，未涉及高富集含氟渣样品测定，测定范围较窄。可见，对于磷酸盐工业附产含氟渣中氟的测定方法还是空白。结合磷矿加工领域对氟资源高效综合利用的现状，在实际的磷肥生产过程中需要提供一种快速而简便的测定方法，实现对宽范围氟含量的精准测定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含氟渣中氟的快速测定方法，该方法可以对含氟渣中氟含量快速测定。

本发明的技术方案：一种含氟渣中氟的快速测定方法，该方法的工作步骤如下：

（1）对所要测定的含氟渣进行烘干、研磨，粒度≤200目。

（2）称取制备好的含氟渣样0.2～0.5克于玻璃烧杯中，随试样做试剂空白，加入一定浓度的盐酸溶液，按体积比1:5～1:1的盐酸溶液，在电热板上加热搅拌，溶解至清亮。

（3）酸溶后，常压过滤，并用去离子水洗涤酸不溶物至少5次以上、定容。（4）分取样品溶液于50ml容量瓶中加入五滴柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液和两滴溴甲酚绿指示液，若溶液为黄色，用200 g/L的氢氧化钠溶液中和至溶液呈蓝色，再用（1+5）的硝酸溶液调节溶液恰好呈黄色。加入pH值为5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液20ml用去离子水稀释至刻度，倾入干燥的50ml烧杯中，插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极，在磁力搅拌器的恒速搅拌下，测得平衡时的电位值，记录为E1。加入1mg/ml氟标准溶液0.5ml再测定其电位值记录为E2。

氟含量（w）按下式计算

式中：m₁—加入氟标准溶液相当于氟质量，g；

59.16—用实验测得的能斯特斜率的理论值（25℃时59.16）；

m—吸取试样溶液相当于试样的质量，g；

ΔE—前后两次测量的电位差（即E2-E1），mV；

arclog—反对数。

上述方法中，步骤（2）所述的酸溶液的温度控制在30～80℃。

上述方法对可溶解于盐酸的含氟渣，1%≦氟浓度≦40%都适用。