MT T 384—2007 煤中铀的测定方法

目 次 前言 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 方法提要1 4 试剂和材料1 5 仪器和设备2 6 试验步骤2 7 方法精密度4 8 试验报告4 MT T3 8 4 2 0 0 7 前 言 本标准代替MT T3 8 4 1 9 9 4 煤中铀的测定方法 本标准与MT T3 8 4 1 9 9 4相比主要变化如下 根据G B T 1 1 2 0 0 0 标 准 化 工 作 导 则 第1部 分 标 准 的 结 构 和 编 写 规 则 以 及 G B T4 8 3 1 9 9 8 煤炭分析试验方法一般规定 修改了标准的书写格式 计量单位和符号 增加了 前言 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出 本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口 本标准起草单位 煤炭科学研究总院煤炭分析实验室 本标准主要起草人 杨华玉 王文亮 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 MT T3 8 4 1 9 9 4 MT T3 8 4 2 0 0 7 煤中铀的测定方法 1 范围 本标准规定了煤中铀测定的原理 试剂材料 仪器设备 试验步骤 结果表述和方法精密度等 本标准适用于褐煤 烟煤和无烟煤 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件 其随后所有 的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准 然而 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于本标准 G B T4 8 3 煤炭分析试验方法一般规定 3 方法提要 煤样灰化后用混合铵盐熔融 然后用含硝酸盐的稀硝酸浸取 浸取液通过磷酸三丁酯色层柱 使铀 与干扰元素分离 用洗脱液洗下柱上吸附的铀 在弱碱性溶液 p H 8 0 中 铀与2 5 溴 2吡啶偶氮 5 二乙胺基苯酚 B r P A D A P 形成有色的二元络合物 然后进行光度测定 求得煤中铀含量 4 试剂和材料 4 1 聚三氟氯乙烯 粒度0 1 2 5mm 0 1 7 5mm 4 2 丙酮 G B6 8 6 4 3 乙醚 HG3 1 0 0 2 4 4 硝酸 G B T6 2 6 4 5 氢氧化钠溶液 4 0 0g L 4 0 0g氢氧化钠 G B T6 2 9 溶于1L水中 4 6 氢氧化钠溶液 1 5 0g L 1 5 0g氢氧化钠 G B T6 2 9 溶于1L水中 4 7 氢氧化钠溶液 4 0g L 4 0g氢氧化钠 G B T6 2 9 溶于1L水中 4 8 盐酸溶液 约1m o l L 8 3m L盐酸 G B T6 2 2 加9 1 7m L水 混匀 4 9 盐酸溶液 约6m o l L 1体积盐酸 G B T6 2 2 加1体积水 混匀 4 1 0 混合铵盐 氟化氨 G B T1 2 7 6 氯化铵 G B T6 5 8 硫酸铵 G B T1 3 9 6 和硝酸铵 G B T6 5 9 以3 2 2 3的质量比研细 混匀 装瓶备用 4 1 1 磷酸三丁酯 T B P 乙醚溶液 量取4 0m L磷酸三丁酯 T B P HG3 1 3 0 4 注入1 0 0 m L容量瓶 中 用乙醚 4 3 稀释到刻度 注 T B P在使用前应进行预处理 取一定量的 T B P注入分液漏斗中 用相同体积的碳酸钠溶液 5 0g L 洗涤3次 再用相同体积的水洗涤3次 分离后装瓶备用 4 1 2 混合掩蔽剂溶液 称取1 2g环己二胺四乙酸 C Y D T A 用氢氧化钠溶液 4 6 溶解 加入3g氟化 钠 G B1 2 6 4 3 2g磺基水杨酸 HG3 9 9 1 和4 0 0m L水 待全部溶解后 用氢氧化钠溶液 4 6 和盐酸 溶液 4 8 调整溶液的酸度至p H 8 0 用精密 p H 试纸检验 再用水稀释到5 0 0m L 4 1 3 淋洗液 1m o l L硝酸 1 0 0g L硝酸铵 称取2 0 0g硝酸铵 G B T6 5 9 加水溶解后 加入 1 3 0m L硝酸 4 4 移入2 L的容量瓶中 用水稀释到刻度 4 1 4 洗脱液 1m o l L的硝酸溶液 6 5m L硝酸 4 4 加9 3 5m L水 混匀 4 1 5 B r P A D A P乙醇溶液 称取0 2 5g 2 5 溴 2 吡啶偶氮 5 二乙胺基苯酚 B r P A D A P 溶于5 0 0m L 1 MT T3 8 4 2 0 0 7 无水乙醇 G B T6 7 8 中 4 1 6 铀贮备标准溶液 1 0 0 g m L 称取0 2 1 09g硝酸铀酰 UO2 NO3 2 6 H2O 溶于少量水中 将 溶液移入1L容量瓶中 用水稀释到刻度 摇匀备用 4 1 7 铀工作标准溶液 1 0 g m L 准确吸取铀贮备标准溶液 4 1 6 5 0m L至5 0 0m L容量瓶中 用水 稀释至刻度 摇匀备用 4 1 8 酚酞 G B T1 0 7 2 9 指示剂 0 1g L乙醇溶液 4 1 9 三乙醇胺缓冲溶液 量取1 0 0m L三乙醇胺溶于3 0 0m L水中 用盐酸溶液 4 8 和氢氧化钠溶液 4 6 调整溶液的酸度至p H 8 0 用精密 p H 试纸检验 再用水稀释到5 0 0m L 混匀 4 2 0 精密 p H 试纸 能在6 1 0 p H值范围准确指示 p H值 5 仪器和设备 5 1 分析天平 感量0 1m g 5 2 分光光度计 波长范围2 0 0n m 10 0 0n m 5 3 马弗炉 能控温到 6 0 0 1 0 炉子后壁上部有直径2 5mm 3 0mm的烟囱 5 4 瓷坩埚 容量5 0m L 5 5 灰皿 瓷质 底面为4 5mm 2 2mm 上口为5 5mm 2 5mm 高为1 4mm 5 6 色层分离柱 见图1 1 贮液杯 2 分离柱 3 毛细管 图1 色层分离柱示意图 6 试验步骤 6 1 色层分离柱的制备 6 1 1 T B P 聚三氟氯乙烯的制备 称取2g聚三氟氯乙烯 4 1 放入5 0m L烧杯中 在搅拌下逐滴加入2m LT B P 乙醚溶液 4 1 1 然 后置于水浴上加热 将乙醚基本除去 再按相同方法先后滴加1m L和0 5m LT B P 乙醚溶液并分别蒸 2 MT T3 8 4 2 0 0 7 干 最后将乙醚完全除去 得到湿盐状颗粒 稍冷 沿杯壁加入少量水 得到雪花状物 即为吸附有T B P 的聚三氟氯乙烯 6 1 2 装柱 在色层分离柱 5 6 底部放入少量玻璃棉 然后垂直放好 在制备好的2gT B P 聚三氟氯乙烯中加入适量的水 搅拌 分数次倒入色层分离柱的贮液杯中 使 T B P 聚三氟氯乙烯均匀沉降 并将流速控制在1m L m i n 2m L m i n之间 待水流尽后 加入2 0m L 淋洗液 4 1 3 备用 一次装柱后 可使用1 2次左右 注 失效后的T B P 聚三氟氯乙烯用乙醚反复浸泡 除去残留的T B P 干燥后即可继续使用 6 2 工作曲线的绘制 分别准确吸取0m L 1m L 2m L 3m L 4m L和5m L铀工作标准溶液 4 1 7 分别注入色层分离 柱的贮液杯中 使溶液通过色层分离柱 待溶液流尽后 用1 2m L淋洗液 4 1 3 分6次洗涤杯壁和色层 分离柱 再用4m L水分2次淋洗色层分离柱 此时铀被吸附 每次加淋洗液时 应等柱中溶液流尽后再 加 以下凡多次淋洗都应遵守此原则 将以上淋洗液弃去 然后先用2m L水淋洗1次 再用1 4m L洗 脱液 4 1 4 分 4 6 次淋洗 最后用2m L水淋洗 使铀洗脱 将全部1 8m L左右的溶液收集于5 0m L 容量瓶中 往容量瓶中加入2m L混合掩蔽剂溶液 4 1 2 1滴酚酞指示剂 4 1 8 用氢氧化钠溶液 4 5 调至 粉红色 再用盐酸溶液 4 8 调至无色 加2m L三乙醇胺缓冲溶液 4 1 9 8m L丙酮 4 2 和2m L B r P A D A P乙醇溶液 4 1 5 摇匀 如浑浊可多加1m L丙酮 用水稀释到刻度 摇匀 放置3 0m i n 6 0m i n 然后用1c m比色皿 在5 8 0n m波长下 以标准空白溶液为参比测定标准系 列的吸光度 以铀的质量 g 为横坐标 吸光度为纵坐标 绘制铀的工作曲线 工作曲线的绘制与样品溶液的测定同时进行 6 3 待测样品溶液的制备 6 3 1 煤样的灰化 称取一般分析煤样1g 称准至0 0 0 02g 于瓷坩埚 5 4 中 放入马弗炉中 由室温逐渐升温到 6 0 0 1 0 并在此温度下灰化至少1h至无黑色炭粒为止 取出坩埚冷却 注 可根据铀的含量高低适当增减称样量 6 3 2 灰样的处理 在盛有灰样的瓷坩埚中加入3g混合铵盐 4 1 0 并混匀 再用1g 2g混合铵盐覆盖 把瓷坩埚置 于能控温的电炉上 先在低温下熔融1 5m i n 2 0m i n 然后稍稍升高温度使其冒白烟 再升高温度 直至 白烟冒尽 稍冷 加入2 0m L淋洗液 4 1 3 加热使盐类物质溶解 6 3 3 铀的分离 将灰样处理液冷却 用小漏斗将溶液直接滤入色层分离柱的贮液杯中内 使滤液通过色层分离柱 待滤液流尽后 用6m L淋洗液 4 1 3 分3次洗涤杯壁和色层分离柱 再用4m L水分2次淋洗色层分离 柱 此时铀被吸附 将以上淋洗液弃去 铀被吸附 然后先用2m L水淋洗1次 再用1 4m L洗脱液 4 1 4 分4 6次淋洗 最后用2m L水淋洗 使铀洗脱 将全部1 8m L左右的溶液收集于5 0m L容量 瓶中 6 4 样品处理空白溶液的制备 分解一批样品应同时制备一个空白溶液 空白溶液的制备除不加煤样外 其余操作同6 3 6 5 铀的测定 往容量瓶中加入2m L混合掩蔽剂溶液 4 1 2 1滴酚酞指示剂 4 1 8 用氢氧化钠溶液 4 5 调至 粉红色 再用盐酸溶液 4 8 调至无色 加2 m L三乙醇胺缓冲溶液 4 1 9 8 m L丙酮 4 2 和2 m L B r P A D A P乙醇溶液 4 1 5 摇匀 如浑浊可多加1m L丙酮 用水稀释到刻度 摇匀 放置3 0m i n 3 MT T3 8 4 2 0 0 7 6 0m i n 然后用1c m比色皿 在5 8 0n m波长下 以样品处理空白溶液 6 4 为参比 用分光光度计 5 2 测定样品溶液的吸光度 从工作曲线查得样品溶液中铀的含量 g 6 6 结果计算 一般分析煤样中铀的含量Ua d g g 按公式 1 计算 Ua d m 1 m 1 式中 m1 从工作曲线上查得的样品溶液中铀的含量 单位为微克 g m 分析煤样的质量 单位为克 g 计算结果按G B T4 8 3中的规定修约