1前言
炭黑是一種無定形碳,是輕、松而極細的黑色粉末,是含碳物質(煤、天然氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。可作黑色染料,用于制造中國墨、油墨、油漆等,也用于做橡膠的補強劑。通過微波消解方法對炭黑進行前處理,可用于后續(xù)檢測樣品中多種元素的含量。
2儀器與試劑
2.1 儀器
新儀MDS-15微波消解儀,趕酸器,分析天平(十萬分之一)等。
2.2 試劑
硝酸(68%)、硫酸(98%)、高氯酸(72%)
3實驗方法
3.1消解實驗
3.1.1消解液后期用于檢測鎳、鉻、鎘等元素
稱取樣品約0.2g(精確至0.1mg)于消解罐中,加入3mL硝酸、4mL硫酸和1mL高氯酸,靜置10min,組裝消解罐,用MDS-15微波消解儀進行消解實驗參數(shù)如下:
階段 | 溫度/℃ | 時間/min | 功率/W |
1 | 150 | 10 | 300 |
2 | 180 | 5 | 300 |
3 | 210 | 30 | 300 |
實驗中最高壓力為2.3Mpa。實驗結束后,待冷卻至60℃以下,取出消解罐轉移至通風櫥中緩慢打開,160℃趕酸2h后,消解液為澄清透明液體,樣品被完全消解。

3.1.2消解液后期用于檢測硫元素
稱取樣品約0.4g(精確至0.1mg)于消解罐中,加入10mL硝酸,靜置10min后組裝消解罐,用MDS-15微波消解儀進行消解實驗參數(shù)如下:
階段 | 溫度/℃ | 時間/min | 功率/W |
1 | 150 | 10 | 300 |
2 | 180 | 30 | 300 |
實驗中最高壓力2Mpa,實驗結束后,待冷卻至60℃以下,取出消解罐,于160℃趕酸約2h后,消解液為黑色渾濁溶液,需過濾后測定。

4 結果與討論
使用MDS-15進行炭黑消解實驗,因樣品需要檢測包括S元素在內的多種元素,實驗采用硝酸+硫酸+高氯酸消解體系用于后期檢測除S之外的元素含量。用硝酸消解樣品用于檢測S元素。加入硫酸的消解樣根據(jù)加入硫酸的量不同,消解過程中的壓力也有所不同,推薦硫酸加入量為4mL,保證實驗壓力控制在3Mpa以內。硝酸消解的樣品溶液為黑色渾濁溶液需過濾后檢測。