Tải bản đầy đủ - 120 (trang)
Ghi chú: ND nhỏ hơn giới hạn phát hiện của các NTĐH với blank là nước cất hai lần trong axit HNO3 0,7 mol/l. Giới hạn phát hiện của Sc 0,024 mg/l; Y 0,081 mg/l; La 0,015 mg/l; Ce 0,081 mg/l; Pr 0,024 mg/l; Nd 0,012 mg/l; Tb 0,027 mg/l; Dy 0,015 mg/l; Ho 0

Ghi chú: ND nhỏ hơn giới hạn phát hiện của các NTĐH với blank là nước cất hai lần trong axit HNO3 0,7 mol/l. Giới hạn phát hiện của Sc 0,024 mg/l; Y 0,081 mg/l; La 0,015 mg/l; Ce 0,081 mg/l; Pr 0,024 mg/l; Nd 0,012 mg/l; Tb 0,027 mg/l; Dy 0,015 mg/l; Ho 0

Tải bản đầy đủ - 120trang

Dy 0,033 mg/l; Ho 0,036 mg/l; Er 0,035 mg/l; Tm 0,027 mg/l; Yb 0,002 mg/l; Lu

0,009 mg/l; Sc 0,005 mg/l; Y 0,026 mg/l.



Như vậy trong quá trình tách và tinh chế Gd tinh khiết, sản phẩm vẫn

còn lẫn một lượng nhỏ Sm, Eu, Tb đối với mẫu M1 và Eu, Tb đối với mẫu M2, M3,

M4.









84



o 3.3. Quy trình phân tích các NTĐH trong mẫu lantan và gadolini

tinh khiết

 3.3.1. Phân tích các NTĐH trong mẫu lantan tinh khiết





Mẫu sản phẩm lantan tinh khiết: Nung La 2(CO3)3.xH2O ở 950o C được



La2O3. Cân m (g) La2O3 vào cốc 100 ml, tẩm ướt mẫu bằng nước cất. Mẫu được hòa

tan bằng HNO3 1:1, chuyển toàn bộ mẫu vào bình định mức 50 ml, định mức tới

vạch bằng nước cất hai lần. Dựng đường chuẩn hỗn hợp các NTĐH từ các dung dịch

chuẩn các NTĐH có nồng độ 0,5; 2,0; 6,0; 10,0 mg/l trong nền La 4,6 g/l để xác định

hàm lượng các NTĐH trong mẫu với các thông số công suất plasma 1200W, nồng độ

axit 0,7 mol/l, tốc độ bơm 22 ml/phút. Các bước sóng tối ưu như sau: Ce 418,660 nm;

Pr 422,293 nm; Nd 406,109 nm, Sm 332,118 nm; Eu272,778 nm; Gd 310,050 nm;

Tb 350,917 nm; Dy 340,780 nm; Ho 345,600 nm; Er 337,271; Tm 313,126 nm; Yb

222,446 nm; Lu 291,139 nm; Sc 335,373 nm; Y 324,228 nm.

 3.3.2. Phân tích các NTĐH trong mẫu gadolini tinh khiết

• Các mẫu chiết gadolini được lấy từ giàn chiết, lọc, loại bỏ dung môi và pha

loãng theo tỉ lệ thích hợp trong axit nitric 0,7 mol/l. Dựng đường chuẩn hỗn

hợp các NTĐH từ các dung dịch chuẩn các NTĐH có nồng độ 0,5; 2,0; 6,0; 10,0

mg/l trong nền Gd 5,0 g/l để xác định hàm lượng các NTĐH trong mẫu với các

thông số công suất plasma 1200W, nồng độ axit 0,7 mol/l, tốc độ bơm 22

ml/phút. Các bước sóng tối ưu như sau: Ce 418,660nm, Pr 417,939 nm, Nd

415,608 nm, Sm 388,529 nm, Eu 381,966 nm , La 379,083 nm, Tb 356,174

nm, Dy 353,602 nm, Ho 345,600 nm, Er 369,265 nm, Tm 313,126 nm, Yb

289,138 nm, Lu 547,699 nm, Sc 361,384 nm, Y 371,030 nm.









85







• KẾT LUẬN





Việc nghiên cứu xác định các nguyên tố đất hiếm trong các mẫu công



nghệ sản xuất đất hiếm tinh khiết bằng quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICPOES) đã thu được các kết quả sau:

• Các bước sóng để phân tích các NTĐH trong mẫu có hàm lượng lantan lớn:

Ce 418,660 nm; Pr 422,293 nm; Nd 406,109 nm, Sm 332,118 nm;

Eu272,778 nm; Gd 310,050 nm; Tb 350,917 nm; Dy 340,780 nm; Ho

345,600 nm; Er 337,271; Tm 313,126 nm; Yb 222,446 nm; Lu 291,139 nm;

Sc 335,373 nm; Y 324,228 nm.

• Các bước sóng để phân tích các NTĐH trong mẫu có hàm lượng gadolini

lớn: Ce 418,660nm, Pr 417,939 nm, Nd 415,608 nm, Sm 388,529 nm, Eu

381,966 nm , La 379,083 nm, Tb 356,174 nm, Dy 353,602 nm, Ho 345,600

nm, Er 369,265 nm, Tm 313,126 nm, Yb 289,138 nm, Lu 547,699 nm, Sc

361,384 nm, Y 371,030 nm.

• Đường chuẩn xây dựng để xác định các NTĐH trong nền La 4,6 g/l và Gd

5,0 g/l nằm trong khoảng 0,5 mg/l tới 10 mg/l với hệ số R 2 đều lớn hơn

0,999.

• Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ): giới hạn phát hiện

của các NTĐH trong nền La từ 0,001 mg/l tới 0,057 mg/l, giới hạn định

lượng từ 0,005 tới 0,190 mg/l. Giới hạn phát hiện của các NTĐH trong nền

Gd từ 0,002 mg/l tới 0,073 mg/l. Giới hạn định lượng từ 0,005 tới 0,244

mg/l.

• Ảnh hưởng lẫn nhau giữa các NTĐH đối với các bước sóng đã chọn cho các

NTĐH trong nền La 4,6 g/l và Gd 5,0 g/l đều nhỏ hơn 5 %. Ảnh hưởng của

các tạp chất khác Zn, Cu, Pb, Mg, Si, Cr, Al, Ca, Fe đều nhỏ hơn 5 %.

• Sai số khi phân tích hàm lượng các NTĐH trong nền lantan 4,6 g/l và Gd 5,0

g/l nằm trong khoảng 0,125 % tới 5,125 %. Với độ thu hồi từ 91,8 tới 103,8

% với La và từ 90,0 % tới 108,8 % với Gd.



86



• Đã có một báo cáo tại hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc.



• TÀI LIỆU THAM KHẢO

• Tiếng Việt

• 1. Nguyễn Thị Anh (2009), Phân tích lượng nhỏ các nguyên tố đất hiếm

trong lớp mạ hợp kim Ni-Zn, Luận án thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa

học Tự nhiên, ĐHQGHN.

• 2. Đào Đức Hào (2011), Tách và xác định các nguyên tố đất hiếm trong lớp

phủ bằng phương pháp sắc ký điện di mao quản ( CEC), Luận án thạc sĩ

khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN.

• 3. Hoàng Nhâm (2004), Hóa học vô cơ , NXB Giáo Dục, Hà Nội.

• 4. Hùynh Trúc Phương, Mai Văn Nhơn (2007), “ Áp dụng phương pháp

chuẩn hóa K0-INAA phân tích hàm lượng nguyên tố Sm và La trong mẫu bụi

có tính đến việc hiệu chỉnh trùng phùng thực”, Tạp chí phát triển KH và CN,

10(6), pp. 35-40.

• 5. Nguyễn Văn Sức (1995), Sử dụng kỹ thuật kích hoạt nơtron để khảo sát sự

phân bố của các nguyên tố đất hiếm trong một số khoáng vật Việt Nam, Luận

án tiến sĩ, Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.

• 6. Nguyễn Văn Sức, Nguyễn Xuân Trung, Nguyễn Văn Minh, Nguyễn Mộng

Sinh (1998), Nghiên cứu tách, làm giàu và xác định vết các nguyên tố đất

hiếm trong mẫu dầu thô, Đại học KHTN, Hà Nội.

• 7. Lê Bá Thuận (2010), Điều chế và ứng dụng các hợp chất của xeri từ

bastnaesite Đông Pao Việt Nam,Viện Công nghệ xạ hiếm, Hà Nội.

• 8. Chu Văn Vĩnh (2000), Xây dựng các quy trình phân tích để kiểm tra và

đánh giá chất lượng sản phẩm trong các quá trình chế tạo nhiên liệu vật liệu

hạt nhân, Báo cáo tổng kết, Viện Công nghệ xạ hiếm, Hà Nội.

• Tiếng Anh



87



• 9. Al-Youzbakey T.K, Al-Dabbagh S.M (2009), “Determination of the

Content of the Rare Earth Elements (REE) in Akashat Phosphate rocks (Iraq)

Using Combined Chemical Treatment – X-ray Fluorescence Method” , the

1st. Scientific Conference, 4(3), pp. 54-67.

• 10. Ayranov. M, Cobos.J, Popa.K, Rondinella V.V (2009), "Determination of

REE, U, Тh, Ba, and Zr in simulated hydrogeological leachates by ICP-AES

after matrix solvent extraction", Journal of rare earths, 27(1), pp. 123.

• 11. Bayon. G, Barrat J.A, Etoubleau. J, Benoit. M, Bollinger. C, and

Révillon.S. (2009), " Determination of Rare Earth Elements, Sc, Y, Zr, Ba,

Hf and Th in Geological Samples by ICP-MS after Tm Addition and Alkaline

Fusion" , Geostandards and Geoanalytical Research, 33(1), pp. 51 – 62.

• 12. Cao. L, Tian. W, Ni. B, Wang. P, Zhang. Y (2002), "Radiochemical

neutron-activation analysis of uncertified ultra-trace rare earth elements in

two biological certified reference materials", Anal Bioanal Chem, 372, pp.

397–400.

• 13. Cindy.H (2010), China’s rare earth elements industry: what can the west

learn, Institute for analysis of global security, America.

• 14. Cristache. C, Duliu O. G, Ricman. C, Toma.M. M, Dragolici. F,

Bragea.M, Done. L (2008), " Determination of elemental content in

geological samples", Rom. Journ. Phys, 53(7-8), pp. 941-946.

• 15. Djingova. R, Ivanova. J (2002) , " Determination of rare earth elements

in soils and sediments by inductively coupled plasma atomic emission

spectrometry

after cation-exchange separation", Talanta, 57, pp. 821–829.

• 16. Eid. M.A, Naim. G, Mahdy. A.A, Nada. N. and Mongy. S. A. (1994),

"Application of ICP-AES to the determination of REE in Egypt’s black sand

deposits", Journal of Alloys and Compounds, 207, pp.482-486.



88



• 17. Figueiredo. A.M.G, Marques. L.S. (1989), " Determination of rare earths

and other trace elements in the Brazilian Geological standards BB-1 and GB1 by neutron activation analysis ", Geochimica Brasiliensis, 3(1), pp .1-8.

• 18. Fischer.P.T, Eluxen. A.J (1983), "Analysis of rare earth-containing

metallurgical samples by inductively coupled plasma-atomic emission

spectrometry", Spectrochimica Acta, 38B, pp.309-316.

• 19. Gasquez. J.A, DeLima. E, Olsina. R.A, Martinez. L.D, Guardia. M.D.L.

(2005), "A fast method for apatite selective leaching from granitic rocks

followed through rare earth elements and phosphorus determination by

inductively coupled plasma optical emission spectrometry", Talanta, 67, pp.

824–828.

• 20. Helena E. L. Palmieri, Eliana A. N. Knupp, Lúcia M. L. A. Auler, Luiza

M.



F.



Gomes, Claudia C. W. (2011), Direct quantification of thorium uranium and

rare earth element concentrations in natural waters by ICP- MS ,

international Nuclear Atlantic Conference, Brazil.

• 21. Hou. X, Jones.B.T. (2000), Inductively Coupled Plasma/Optical

Emission Spectrometry, Encyclopedia of Analytical Chemistry, Wake Forest

University, America.

• 22. Ishikawa.T., Sugimoto. K., Nagaish.K (2003), " Determination of rareearth elements in rock samples by an improved high-performance ion

chromatography ", Geochemical Journal, 37, pp. 671- 680.

• 23. Jobin Yvon S.A.S (2004), User Manual Jobin-Yvon ICP Spectrometers,

Horiba group , France.

• 24. Liang. P, Liu. Y, Guo. L (2005), " Determination of trace rare earth

elements by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry after

preconcentration with multiwalled carbon nanotubes Determination of trace

rare earth elements by inductively coupled plasma atomic emission



89



spectrometry after preconcentration with multiwalled carbon nanotubes",

Spectrochimica Acta, 60, pp.125–129.

• 25. Liu. C.M , Gao.X.Q, Du. Y. G, Gu.O. Y. (2000), " Preconcentration of

Rare Earth Elements with 8-Hydroxyquinoline-5-sulfonic Acid Chelated

Cellulose Filter Prior to Determination by Inductively Coupled Plasma At

omic Emission Spectrometry" , Chemical Research in Chinese Universities,

16(3), pp. 208-212.

• 26. Liu. Y, Diwu. C, Zhao. Y, Liu. X, Yuan. H, Jianqi. W (2014), "

Determination of trace and rare-earth elements in Chinese soil and clay

reference materials by ICP-MS", Chin.J.Geochem, 33, pp. 095–102.

• 27. Moller. P, Dulski. P, Luck. J (1992), " Determination of rare earth

elements in seawater by inductively coupled plasma-mass spectrometry",

Spectrochimica Acta, 478(12), pp.1379-1387.

• 28. Oliveira. L.C.D, Silva. I.D.S, Rucandio. M.I. (2009), Rare earth elements

determination by ICP-OES in high purity gadolinium , International Nuclear

Atlantic Conference, Brazil.

• 29. Oltersdorf. A, Zimmer. M, Rentsch. J (2009),



Analysis of metal



impurities in wet chemical processes by ICP-OES and AND AAS, the 24 th

European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Germany.

• 30. Peramaki. S (2014), Method development for determination and recovery

or rare earth elements from industrial fly , University of Jyvaskyla, Finland.

• 31. Ponce. L. C , Zamora. P. P, Bueno. M.I.M.S. (1998), "Pre-concentration

of rare earths using silica gel loaded with 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN)

and determination by energy dispersive X-ray fluorescence", Talanta, 46,

1371–1378.

• 32. Ramanaiah. G.V. (1998) , "Determination of yttrium, scandium and other

rare earth elements in uranium-rich geological materials by ICP–AES",

Talanta, 46, pp. 533–540.



90



• 33. Rathi. M.S, Khanna. P.P, Kumar. P (1991), " Determination of ten rare

earth elements and yttrium in silicate rocks by ICP-AES without separation

and pre-concentration", Talanta, 38(3), pp. 329-332.

• 34. Rucandlo. M.I. (1992), " Determination of lanthanides and yttrium in

rare earth ores and concentrates by inductively coupled plasma atomic

emission spectrometry", Analytica Chimica Acta, 264(2), pp. 333-344.

• 35. Sahoo. S.K, Hosoda. M, Kamagata. S, Sorimachi. A, Ishikawa. T,

Tokonami. S, Uchida. S. (2011), " Thorium, Uranium and Rare Earth

Elements Concentration in Weathered Japanese Soil Samples",



Nuclear



science and Technology,1, pp.416-419.

• 36. Santos. F. N, Silva. I.S, Gomide. R.G, Oliveira.L.C. (2013), Evaluatuon

of the rare earth impurities determination in Gd2O3 matrix by ICP-OES,

International Nuclear Atlantic Conference, Brazil.

• 37. Shimadzu (2013), Determination of rare earth elements in electronic

waster using ICP-OES, Application news, Japan.

• 38. Sulaiman. S.T, Hanna. G. K, Bashir. W.A. (2013), " Spectrophotometric

Determination of Cerium (III) with Arsenazo III: Application to Sea Water

and Synthetic Alloys", Raf. J. Sci, 24(3), pp. 37-50.

• 39. Taam. I, Jesus. C.S, Mantovano. J.L, Gante. V (2013), Quantitative

analysis or rare earths by X-Ray fluorescence spectrometry, International

Nuclear Atlantic Conference, Brazil.

• 40. Tiwari.S, Nair.A.G.C, Acharya. R, Reddy. A.V.R, Goswami. A (2007),

"Analysis of Uranium Bearing Samples for Rare Earth and Other Elements

by k0-Based Internal Monostandard INAA Method", Journal of Nuclear and

Radiochemical Sciences, 8(1), pp. 25-30.

• 41. Turra .C, Fernandes .E. A. N, Bacchi M. A. (2011), " Evaluation on rare

earth elements of Brazilian agricultural supplies", Journal of Environmental

Chemistry and Ecotoxicology, 3(4), pp. 86-92.



91



• 42. Varbanova. E, Stefanova. V (2015), “A comparative study of inductively

coupled plasma optical emission spectrometry and microwave plasma atomic

emission spectrometry for the direct determination of lanthanides in water

and



environmental



samples”,



Journal



of



International



Scientific



Publications, 9, pp.362-374.

• 43. Yin. J, Hu. B, He. M, Jiang. Z (2007), " Determination of trace rare earth

elements in environmental samples by low temperature electrothermal

vaporization inductively coupled plasma mass spectrometry after synergistic

extraction with dimethylheptyl methyl phosphate and 1-phenyl-3-methyl-4benzoyl-pyrazalone-5" , Analytica Chimica Acta, 594, pp. 61–68.

• 44.



Zhang. J, Nozaki. Y (1996), " Rare earth elements and yttrium in



seawater: ICP-MS determination in the East Caroline, Coral Sea, and South

Fiji basins of the western South Pacific Ocean", Geochimica et

Cosmochimica Acta, 60(23), pp. 4631-4644.







92



• PHỤ LỤC

• Phụ lục 1: Hình 3.9: Hình ảnh phổ của các NTĐH trong Master và trong

thực tế









• e





• e’





• g



• g’



93















• h







• i



• h’



• i’



94



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Ghi chú: ND nhỏ hơn giới hạn phát hiện của các NTĐH với blank là nước cất hai lần trong axit HNO3 0,7 mol/l. Giới hạn phát hiện của Sc 0,024 mg/l; Y 0,081 mg/l; La 0,015 mg/l; Ce 0,081 mg/l; Pr 0,024 mg/l; Nd 0,012 mg/l; Tb 0,027 mg/l; Dy 0,015 mg/l; Ho 0

Tải bản đầy đủ ngay(120 tr)

×