1前言
氧化鋁是一種高硬度的化合物,屬于難以溶解的無(wú)機(jī)材料之一,常用于航空航天業(yè)、汽車(chē)業(yè)、半導(dǎo)體加工等領(lǐng)域。氧化鋁作為高溫耐火材料,常用來(lái)制瓷器,坩堝,人造寶石等。氧化鋁的溶樣方法主要有高溫熔融法、磷酸或硫磷混酸加熱溶解法以及鹽酸密閉加熱溶解法,檢測(cè)方法主要有分光光度法、火焰光度法和光焰原子吸收光譜法。對(duì)于氧化鋁的前處理方法,我們采用密閉加熱的微波消解法,該方法試劑消耗少,空白低,元素?fù)p失小、回收完全,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氧化鋁的快速、完全消解,有利于后續(xù)的元素分析。
2儀器與試劑
2.1儀器
新儀MASTER-18微波消解儀,趕酸器,分析天平(十萬(wàn)分之一)等

2.2試劑
硝酸(68%),鹽酸(37%),硫酸(98%)
3實(shí)驗(yàn)方法
3.1樣品狀態(tài)

白色粉末
3.2實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1實(shí)驗(yàn)一
使用磷酸和硫酸作為實(shí)驗(yàn)的消解試劑,稱取氧化鋁樣品0.2g(精確至0.1mg)于消解罐中,加入7mL磷酸和2mL硫酸,靜置5min左右,組裝消解罐,設(shè)定升溫曲線,最高溫度220℃,保溫90min。
階段
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溫度/℃
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時(shí)間/min
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1
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600
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實(shí)驗(yàn)結(jié)束,冷卻后緩慢打開(kāi)罐蓋,消解液澄清透明,樣品可完全消解。
3.2.2實(shí)驗(yàn)二
使用稀硫酸作為實(shí)驗(yàn)的消解試劑,稱取氧化鋁樣品0.2g(精確至1mg)于消解罐中,加入6mL硫酸和6mL純水,靜置5min左右,組裝消解罐,設(shè)定升溫曲線,最高溫度240℃,保溫90min。
階段
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溫度/℃
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實(shí)驗(yàn)結(jié)束,冷卻后緩慢打開(kāi)罐蓋,消解液澄清透明,樣品可完全消解。
3.2.3實(shí)驗(yàn)三
使用硝酸,鹽酸和硫酸作為實(shí)驗(yàn)的消解試劑,稱取鉑負(fù)載氧化鋁催化劑樣品2g(精確至1mg)于消解罐中,加入10.5mL硝酸,3.5mL鹽酸和1mL硫酸,靜置5min左右,組裝消解罐,設(shè)定升溫曲線,最高溫度210℃,保溫30min。
階段
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溫度/℃
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功率/W
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1
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實(shí)驗(yàn)結(jié)束,冷卻后緩慢打開(kāi)罐蓋,消解液澄清透明,樣品可完全消解,實(shí)驗(yàn)最高壓力小于400psi。
3.2.4實(shí)驗(yàn)四
使用磷酸和硫酸作為實(shí)驗(yàn)的消解試劑,稱取工業(yè)氧化鋁樣品0.1g(精確至0.1mg)于消解罐中,加入7mL磷酸和2mL硫酸,靜置5min左右,組裝消解罐,設(shè)定升溫曲線,最高溫度230℃,保溫40min。
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實(shí)驗(yàn)結(jié)束,冷卻后緩慢打開(kāi)罐蓋,消解液澄清透明,樣品可完全消解。
3.2.5實(shí)驗(yàn)五
使用磷酸和硫酸作為實(shí)驗(yàn)的消解試劑,稱取高溫煅燒氧化鋁樣品0.1g(精確至0.1mg)于消解罐中,加入7mL磷酸和2mL硫酸,靜置5min左右,組裝消解罐,設(shè)定升溫曲線,最高溫度230℃,保溫60min。
階段
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溫度/℃
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時(shí)間/min
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功率/W
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實(shí)驗(yàn)結(jié)束,冷卻后緩慢打開(kāi)罐蓋,消解液澄清透明,樣品可完全消解。
3.2.6實(shí)驗(yàn)六
使用磷酸和硫酸作為實(shí)驗(yàn)的消解試劑,稱取板狀剛玉樣品0.1g(精確至0.1mg)于消解罐中,加入7mL磷酸和2mL硫酸,靜置5min左右,組裝消解罐,設(shè)定升溫曲線,最高溫度240℃,保溫60min。
階段
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溫度/℃
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時(shí)間/min
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功率/W
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實(shí)驗(yàn)結(jié)束,冷卻后緩慢打開(kāi)罐蓋,消解液澄清透明,樣品可完全消解。
4總結(jié)
由于生產(chǎn)工藝或者材料本身的區(qū)別,不同的氧化鋁的消解方法也不一樣,消解程序可能需要適當(dāng)調(diào)整,本方案中使用硫磷混酸體系,稀硫酸體系以及逆王水體系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),樣品均可完全消解,此方案只供參考,用戶可根據(jù)具體情況和經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化消解方案。