光谱仪应用之吸收光谱 | 吸收光谱-紫外-可见光谱分析技术在稀土料液检测领域的应用

本方法尝试测定稀土开采过程中，除杂母液和沉淀母液中残余稀土总浓度。本文所用离子型稀土矿硫酸铵浸出液，来自如图2所示离子型稀土矿开采工艺的母液，组分如下：REO1.5=0.4g/L，pH=3.9～4.1。配制了浓度分别为0、0.20g/L、0.40g/L、0.80g/L、1.60g/L、2.40g/L、3.60g/L和4.80g/L的一系列稀土溶液。

Cora | 手持Libs微型光谱仪

系统搭建图

在300nm～800nm波长下，找到添加指示剂的稀土浸出液吸收峰位置为575nm，如图1所示。随后测得该波长下吸光度分别为 0.149、0.185、0.228、0.292、0.440、0.595、0.716和0.963，稀土离子浓度与吸光度的线性系数平方R2达到0.995。

图1 不同浓度下，稀土离子的紫外-可见吸收光谱

为了验证该在线检测系统的实用性，本文将其应用于实际稀土料液的检测，并将检测结果与EDTA滴定法（GB/T 14635-2020《稀土金属及其化合物化学分析方法》）的检测结果进行对比（见表1）。表1结果表明：该在线检测系统具有较高的准确性，平均误差低于3%，能够满足离子型稀土矿山生产过程中的中控分析需求。为了实现无人值守在线测定，本文设计了一套自动化程序。以1min～30min为周期，由流动泵自动抽取0.2mL稀土料液和9.8mL指示剂。两者在系统中自动混合均匀后，由光谱仪采集光谱数据。结果显示，该方法的RSD<2%，表现出良好的精密度。

本文通过光谱仪进行检测和数据分析程序，实现对离子型矿山低浓度稀土料液总浓度的确定、稀土分离厂高浓度稀土料液的浓度和配分检测。针对部分高浓度稀土溶液，以1min～30min为周期，实时无损在线检测。该方法具有高效自动化的特点，大大提高了检测效率，减少了人工操作时间和误差。本文可以用上海如海光电Cora光谱仪搭建吸光度系统探索离子型矿山低浓度稀土料液总浓度，以及稀土分离厂高浓度稀土料液浓度和配分检测

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