分子篩和氧化鋁基催化劑鈀含量測定原子吸收光譜法

發布時間：2018-07-22 14:27 原文鏈接：分子篩和氧化鋁基催化劑鈀含量測定原子吸收光譜法

1 范圍

本方法適用于新鮮的和用過的以分子篩和氧化鋁為載體的含鈀催化劑，鈀含量范圍為0.020％（m／m）～0.900％（m／m）。

2 主題內容

本方法規定了用原子吸收光譜法測定分子篩和氧化鋁基催化劑中鈀含量的方法。

3 方法概要

對分子篩催化劑，用王水和氫氟酸溶解試樣，試樣溶解后趕出剩余的氫氟酸。對氧化鋁基催化劑，用王水加試樣在壓力溶彈內高溫溶解。

兩種試樣溶解后加入氯化鑭溶液，再用稀鹽酸配成試樣溶液。用原子吸收光譜儀測定鈀標準溶液和試樣溶液，由工作曲線法求出試樣中的鈀含量。在稱取試樣的同時再稱取一份試樣測定灼燒基損失。

4 意義和用途

本方法提出了新鮮的和用過的分子篩和氧化鋁基催化劑中鈀含量的測定方法。這對于新催化劑的研制生產和廢催化劑中貴重金屬鈀的回收，具有十分重要的意義。

本方法不能用于除鈀以外，含有其他貴金屬催化劑試樣的測定。

5 儀器與材料（分子篩和氧化鋁基催化劑鈀含量測定|分析|檢測方法）

5.1 儀器

5.1.1 原子吸收光譜儀：波長范圍190～900nm；當吸光度為0.1時，重復性為±0.0003。

5.1.2 分析天平：感量為0.1mg。

5.1.3 高溫爐：1000℃±25℃。

5.1.4 瓷坩堝：30mL。

5.1.5 烘箱：溫度范圍0～300℃。

5.1.6 壓力溶彈：聚四氟乙烯內杯的容積為45mL。可在0～200℃溫度和0～4MPa壓力條件下工作。

5.1.7 干燥器：干燥劑為變色硅膠。

5.1.8 稱量瓶。

5.1.9 聚四氟乙烯燒杯：100mL。

5.1.10 聚四氟乙烯表面皿：用于100mL燒杯。

5.1.11 容量瓶：100mL，500mL。

5.1.12 吸量管：4mL，6mL，8mL，10mL。

5.1.13 電熱板。

5.1.14 塑料量筒：10mL。

5.1.15 玻璃量筒：5mL，10mL，25mL，50mL。

5.1.16 瓷蒸發皿：250mL。

5.1.17 瑪瑙研缽。

5.2 材料

5.2.1 鈀絲：純度不低于99.99％。

5.2.2 空氣：壓縮空氣經凈化無油、無水。

5.2.3 乙炔氣：純度不低于99.5％。

6 試劑

6.1 蒸餾水：符合GB／T 6682標準的三級蒸餾水。

6.2 鹽酸：分析純，配成5％（V／V）的鹽酸溶液。

6.3 硝酸：分析純。

6.4 氯化鑭（LaCl3·7H2O）：分析純。

6.5 氫氟酸：分析純。

6.6 王水：三份體積鹽酸加一份體積硝酸。

6.7 氯化鋁（A1C13·6H2O）：分析純。

7 準備工作

7.1 500mg／L鈀標準溶液的配制：稱取0.2500g±0.0001g鈀絲溶解于25mL王水中。在電熱板上緩慢加熱，將該溶液蒸發至近干，加入25mL鹽酸和25mL蒸餾水溶解剩下的鹽，然后定量轉移至500mL容量瓶中，冷卻后稀釋至刻度，搖勻。

7.2 氯化鑭溶液的配制：將25.5g氯化鑭（LaCl3·7H2O）溶入蒸餾水中，稀釋至100mL并混合均勻。此溶液在原子吸收中用作電離抑制劑。

7.3 標準溶液的配制：把0，0.8，1.2，1.6和2mL 500mg／L的鈀標準溶液分別加入到五個100mL容量瓶中，然后向每個容量瓶中分別加入2mL王水和1mL氯化鑭溶液。再模擬試樣溶液中的鋁含量，加入適量的氯化鋁。即根據稱取試樣中的鋁含量，計算出在標準溶液中應加入多少克氯化鋁（精確至1mg）。最后用5％（V／V）的鹽酸溶液稀釋至刻度，搖勻。鈀標準系列的濃度分別為0，4，6，8和10mg／L。

7.4 用過催化劑的燒炭處理

用過的鈀催化劑上如有積炭，須先進行燒炭處理。稱取約10g不含其他雜物的催化劑試樣于250mL瓷蒸發皿中，在550℃的高溫爐內（爐門稍打開）灼燒，灼燒過程中要攪動試樣1～2次，燒炭2h以上后取出冷卻。若含炭催化劑在裝置內已進行燒炭處理，不必再重復燒炭。

7.5 灼燒基的測定

稱取二份各約2.0g（精確至0.1mg）試樣于二個已恒重的瓷坩堝中，加蓋，但要留一小縫，放在高溫爐內，升溫至1000℃±25℃，恒溫1.5h取出，在室溫下放置3～4min，放入干燥器內，冷卻后稱準至0.1mg，按公式（1）分別計算試樣灼燒基B，以二個測定結果的平均值作為試樣的灼燒基B值。

8 試驗步驟（分子篩和氧化鋁基催化劑鈀含量測定|分析|檢測方法）

8.1 試樣的處理和試樣溶液的配制

8.1.1 分子篩催化劑：將已研磨至粉末狀的試樣放入稱量瓶中，按表1規定量稱取試樣（精確至0.1mg）于聚四氟乙烯燒杯中，使試樣溶液中鈀含量在2～7mg／L范圍內。

表1 稱樣量規定

鈀含量，％（m／m）

稱樣量，g

0.020～0.550

1.00～0.10

0.550～0.900

0.10～0.07

向燒杯中加入6mL王水和2mL氫氟酸，用表面皿蓋好燒杯，置于電熱板上緩慢加熱溶解，加熱溫度要控制在小于200℃，直至所有固體都溶入溶液并放出輕煙，然后蒸發溶液至近干，以除去過量的氫氟酸。取下燒杯稍冷，用水洗表面皿和燒杯壁，再于電熱板上緩慢地煮沸幾分鐘，取下燒杯冷卻后，定量轉移至100mL容量瓶中，加入1mL氯化鑭溶液，用5％（V / V）鹽酸溶液稀釋至刻度，搖勻后待測定。

8.1.2 氧化鋁基催化劑：將已研磨至粉末狀的試樣放入稱量瓶中，按表1規定量稱取試樣（精確至0.1mg）于壓力溶彈的聚四氟乙烯內杯中，使試樣溶液中鈀含量在2～7mg／L范圍內。

用吸量管加入6mL王水，將壓力溶彈密封好，放入烘箱于160℃±5℃溫度下恒溫4h，取出自然冷卻后，定量轉移至100mL容量瓶中。如果有的試樣氧化鋁擔體未完全溶解，可將試液用定性濾紙過濾于100mL容量瓶中，用鹽酸溶液沖洗濾紙中殘渣3～4次，再加入1 mL氯化鑭溶液，用鹽酸溶液稀釋至刻度，搖勻后待測定。

8.2 試樣的測定

8.2.2 以空白溶液調零。

8.2.3 從低含量到高含量，依序測量鈀的各標準溶液吸光度。

8.2.4 測量試樣溶液的吸光度，連續測定三次。

8.2.5 從高含量到低含量，依序測量鈀的各標準溶液吸光度。

8.2.6 重復8.2.4～8.2.5步驟，將每個標準溶液測定三次所得的吸光度取平均值。將分兩次進行共測定六次所得的試樣溶液的吸光度取平均值。

注：在每個標準溶液和試樣溶液測定前，都要噴入空白溶液調零，以保持零點的穩定。