Bảng 1 - Hướng dẫn pha loãng dung dịch thử

Hàm lượng dự kiến của natri hoặc kali trong mẫu thử

Phần mẫu

Dung dịch nền sẽ cho vào

Hàm lượng của natri hoặc kali trong dung dịch được đo

Mangan (4.10)

Sắt (4.9)

% (khối lượng)

...

...

...

ml

ml

μg/ml

0,002 đến 0,2

-

-

-

0,2 đến 2,0

0,2 đến 0,8

...

...

...

2

1

0,4 đến 1,6

0,8 đến 1,5

10

2

1

0,8 đến 1,5

1,5 đến 3,0

...

...

...

2

1

0,75 đến 1,5

6. Lấy mẫu

Lấy mẫu quặng mangan theo TCVN 10548-1 (ISO 4296-1) và chuẩn bị mẫu theo TCVN 10548-2 (ISO 4296-2).

7. Cách tiến hành

CẢNH BÁO - Tuân thủ các hướng dẫn của nhà sản xuất về quy trình đốt và tắt ngọn lửa không khí/axetylen để tránh các nguy cơ cháy nổ. Cần đeo kính màu an toàn khi ngọn lửa đang cháy.

7.1. Phần mẫu thử

Cân 0,2500 g mẫu thử.

...

...

...

Trước khi tiến hành xử lý mẫu thử, phải đảm bảo chắc chắn là đã thực hiện qui trình làm sạch tại 5.1 cũng như chất lượng của các thuốc thử khi sử dụng trong từng trường hợp đối với các phép xác định natri và kali thu được các giá trị trắng không lớn hơn giá trị tương đương bằng 0,002 % hàm lượng kiềm có trong quặng. Thực hiện phép thử trắng qua tất cả các bước của phép phân tích.

7.3. Xác định

7.3.1. Phân hủy

7.3.1.1. Đối với các loại quặng dễ phân hủy

Chuyển phần mẫu thử (7.1) vào chén platin và hòa tan trong hỗn hợp của 3 ml axit nitric (4.1), 5 ml axit flohydric (4.2) và 5 ml axit sulfuric (4.5).

Làm bay hơi dung dịch cho đến khi xuất hiện khói của axit sulfuric và sau đó để nguội. Rửa các mặt bên của đĩa bằng nước và làm bay hơi đến khi khói của axit sulfuric hết hoàn toàn. Để nguội, rửa các mặt bên của đĩa bằng 10 ml đến 15 ml nước, cho thêm 0,5 ml axit sulfuric (4.5), và 10 giọt hydro peroxit (4.7). Gia nhiệt dung dịch để hòa tan mangan dioxit và để phân hủy hoàn toàn hydro peroxit dư.

7.3.1.2. Đối với các loại quặng khó phân hủy

Chuyển phần mẫu thử (7.1) vào cốc thử fluoroplastic dưng tích 100 ml đến 200 ml và hòa tan trong 10 ml axit clohydric (4.3). Sau đó cho thêm 1 ml đến 2 ml axit nitric (4.1) và 5 ml axit flohydric (4.2). Cho thêm 5 ml axit pecloric (4.4), gia nhiệt dung dịch cho đến khi xuất hiện khói trắng của axit pecloric và để yên dung dịch trong 2 min.

Rửa thành cốc bằng nước cất và gia nhiệt tiếp cho đến khi hết khói của axit pecloric. Để nguội. Hòa tan cặn trong 10 ml axit clohydric (4.3) có gia nhiệt, cho thêm 15 ml nước để hòa tan các muối.

...

...

...

Chuyển dung dịch (7.3.1) vào bình định mức dung tích 250 ml, cho thêm 5 ml dung dịch ceri nitrat (4.8), pha loãng bằng nước đến vạch mức và lắc đều (dung dịch thử).

Nếu dung dịch đục, thì lọc qua giấy lọc trung bình vào bình khô, bỏ dịch lọc ban đầu. Nếu nồng độ của natri hoặc kali nhỏ hơn 0,2 % (khối lượng) thì sử dụng toàn bộ dung dịch thử. Nếu nồng độ của natri hoặc kali lớn hơn 0,2 % (khối lượng) thì chuẩn bị dung dịch thử pha loãng. Chuyển một phần dung dịch thử (Bảng 1) vào bình định mức dung tích 100 ml, cho các lượng dung dịch nền sắt (4.9) và mangan (4.10) phù hợp theo Bảng 1, cho thêm 2 ml dung dịch ceri nitrat (4.8).

Nếu tiến hành phân hủy theo 7.3.1.2, cho thêm 5 ml axit clohydric (4.3). Pha loãng bằng nước đến vạch mức và lắc đều.

7.4. Chuẩn bị dãy dung dịch đường chuẩn

7.4.1. Các dung dịch đường chuẩn natri và kali

Chuẩn bị một dãy năm chén platin (phân hủy theo 7.3.1.1), hoặc cốc fluoroplastic (phân hủy theo 7.3.1.2), dùng pipet chuyển: 2,0; 5,0; 10,0; 15,0 và 20,0 ml các dung dịch chuẩn kali (4.12) và natri (4.14). Cho thêm 1 ml dung dịch sắt nền (4.9) và 2 ml dung dịch mangan nền (4.10) vào từng chén.

Xử lý các dung dịch này theo cùng cách (7.3) như dung dịch thử, sử dụng phương pháp phân hủy thích hợp (7.3.1.1) hoặc (7.3.1.2), ngoại lệ là

a) tại 7.3.1.1 (đoạn thứ hai) lượng axit sulfuric giảm từ 0,5 ml còn 0,2 ml và lượng hydro peroxit giảm từ 10 giọt còn 4 giọt;

b) tại 7.3.1.2 (đoạn thứ hai) lượng axit clohydric giảm từ 10 ml còn 4 ml.

...

...

...

Các dung dịch hiệu chuẩn này chứa 0,2; 0,5; 1,0; 1,5 và 2,0 μg kali và natri trên mililit.

CHÚ THÍCH: Dải xác định các nguyên tố có thể khác nhau đối với từng thiết bị. Chú ý các tiêu chí tối thiểu qui định tại 5.2. Đối với các thiết bị có độ nhạy cao, có thể sử dụng các phần mẫu nhỏ hơn hoặc các dung dịch chuẩn được pha loãng hơn.

7.4.2. Dung dịch đường chuẩn zero

Chuyển 1 ml dung dịch sắt nền (4.9) và 2 ml dung dịch mangan nền (4.10) vào chén platin (phân hủy theo 7.3.1.1), hoặc cốc fluoroplastic (phân hủy theo 7.3.1.2), và xử lý như tại 7.4.1, bắt đầu từ đoạn thứ ba.

7.5. Đường chuẩn và xác định

7.5.1. Các phép đo phổ

Tối ưu hóa tín hiệu của thiết bị như mô tả tại 5.2. Sau 10 min gia nhiệt đầu đốt và thu được độ hấp thụ ổn định, phun dung dịch thử hoặc dung dịch thử pha loãng (7.3.2), Ghi lại các số đọc. Phun nước dung dịch thử để thu được độ hấp thụ zero.

Lặp lại các phép đo ít nhất hai lần nữa. Thu được độ hấp thụ thực của dung dịch thử bằng cách trừ đi độ hấp thụ của dung dịch thử trắng.

Cùng đồng thời với các phân tích dung dịch thử, tiến hành phân tích dãy các dung dịch đường chuẩn (7.4).

...

...

...

Đối với phép xác định hàm lượng kali và natri theo phương pháp chặn trên chặn dưới, thì so sánh độ hấp thụ của dung dịch thử với độ hấp thụ của hai dung dịch đường chuẩn, độ hấp thụ của một đầu chặn không quá 10 % cao hơn và của đầu chặn thứ hai không quá 10 % thấp hơn so với độ hấp thụ của dung dịch thử.

7.5.2. Vẽ đường chuẩn

Độ hấp thụ thực của từng dung dịch đường chuẩn (7.4.1) thu được bằng cách trừ đi độ hấp thụ trung bình của dung dịch đường chuẩn zero (7.4.2).

Dựng đường chuẩn bằng cách vẽ các giá trị độ hấp thụ thực của các dung dịch đường chuẩn theo miligam Na và K trên mililit.

8. Biểu thị kết quả

8.1. Tính kết quả

Hàm lượng của natri và/hoặc kali, biểu thị bằng phần trăm khối lượng, tính theo công thức sau:

trong đó

...

...

...

m là khối lượng của phần mẫu thử có trong dung dịch thử cuối cùng, tính bằng gam;

V là thể tích của dung dịch thử cuối cùng, tính bằng mililit;

K là hệ số chuyển đổi biểu thị hàm lượng natri và kali ở trạng thái khô.

Giá trị của ρ₀ đối với phương pháp chặn trên chặn dưới được tính theo công thức (2)

(2)

trong đó

ρ₁ là hàm lượng của natri hoặc kali trong dung dịch chuẩn, nồng độ của nó thấp hơn nồng độ của dung dịch thử, tính bằng microgram trên mililit;

ρ₂ là hàm lượng của natri hoặc kali trong dung dịch chuẩn, nồng độ của nó cao hơn nồng độ của dung dịch thử, tính bằng microgram trên mililit;

...

...

...

A₁ là số đọc của dung dịch chuẩn có chứa sắt và mangan và có nồng độ ρ₁, được hiệu chính số đọc của dung dịch trắng;

A₂ là số đọc của dung dịch chuẩn có chứa sắt và mangan và có nồng độ ρ₂, được hiệu chính số đọc của dung dịch trắng.

8.2. Sai số cho phép của kết quả giữa các phép xác định hai lần kali và natri

Bảng 2 - Sai số cho phép đối với hàm lượng kali

Hàm Iượng kali

Sai số cho phép

Ba phép xác định hai lần

Hai phép xác định hai lần

% (khối lượng)

...

...

...

% (khối lượng)

Từ 0,05 đến 0,10

0,013

0,011

Từ 0,10 đến 0,20

0,021

0,018

Từ 0,20 đến 0,40

0,032

...

...

...

Từ 0,40 đến 0,80

0,050

0,042

Từ 0,80 đến 1,50

0,076

0,064

Trên 1,50

0,120

0,100

...

...

...

Hàm lượng natri

Sai số cho phép

Ba phép xác định hai lần

Hai phép xác định hai lần

% (khối lượng)

% (khối lượng)

% (khối lượng)

Từ 0,02 đến 0,05

0,008

...

...

...

Từ 0,05 đến 0,10

0,013

0,011

Từ 0,10 đến 0,20

0,021

0,018

Từ 0,20 đến 0,40

0,032

0,027

...

...

...

0,050

0,042

Từ 0,80 đến 1,00

0,076

0,064

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11149:2015 (ISO 7969:1985) về Quặng và tinh quặng mangan - Xác định hàm lượng natri và kali - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa