science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoge precisie, on-site analyse van edele metalen in metallurgische afvallozingen

Voorbeeldintroductie in de LepiCube-C en meting in LEP-OES. Krediet:Universiteit van Kanazawa

Edelmetalen zijn eindige hulpbronnen waar veel vraag naar is. Ze worden voornamelijk verkregen door mijnbouw, maar onderzoekers onderzoeken de mogelijkheid om ze te recyclen uit metallurgisch afvalpercolaat, water dat tijdens de verwerking van mineralen door de behandelde materialen is gegaan en dus enkele van hun verbindingen bevat. Hiertoe, compacte en draagbare instrumenten voor snelle, on-site analyse van afvalwater is zeer wenselijk om de efficiëntie van de terugwinning van edele metalen te verbeteren.

Vloeistof-elektrode plasma-optische emissiespectrometrie (LEP-OES) is naar voren gekomen als een hulpmiddel om on-site analyse van elementen in waterige matrices te implementeren, omdat het draagbaar is en veel minder kostbaar dan traditionele methoden. Echter, wanneer de concentratie van edele metalen erg laag is, zoals het geval is voor edele metalen bij gemorste afval, de gevoeligheid van de techniek is onvoldoende om nauwkeurige analyses te produceren - een van de problemen is dat in metallurgisch afvalpercolaat, er zijn verschillende ionen die de analyse verstoren. In dit geval, analyt scheiding en verrijking stappen (dat wil zeggen, stappen die andere stoffen verwijderen en de concentratie van de analyt verhogen om de detectie te vergemakkelijken) moeten worden opgenomen in de analyse van de monsters voor een nauwkeurige detectie van de edelmetalen.

Suman Barua, Ismail MM Rahman, Hiroshi Hasegawa en collega's van Kanazawa University en Fukushima University hebben dit bereikt, rapportage van de eerste toepassing van LEP-OES in combinatie met een solid-phase extractie (SPE)-systeem (dat wordt gebruikt als voorbehandelingsstap om de concurrerende ionen te elimineren en de edele metalen te verrijken) voor snelle, on-site gelijktijdige detectie van goud, palladium en platina. De SPE-parameters werden geoptimaliseerd om de retentie en terugwinning van de edele metalen te maximaliseren; en de LEP-OES-parameters werden geoptimaliseerd om de emissiepieken voor de afzonderlijke elementen te maximaliseren. De methode is zowel getest op gecertificeerd referentiemateriaal voor afvalwater als op echte waterige afvalmonsters, waaruit meer dan 95 procent van de edelmetalen werd gewonnen. De uiterst nauwkeurige metingen ter plaatse konden in minder dan 15 minuten worden uitgevoerd, de weg vrijmaken voor een praktische analyse van het gehalte aan edele metalen in afvalwater.

Operationeel protocol voor de on-site analyse van edele metalen met behulp van LEP-OES in combinatie met SPE-geassisteerde selectieve preconcentratie. Krediet:Universiteit van Kanazawa