1前言
輪胎是在各種車輛或機械上裝配的接地滾動的圓環(huán)形彈性橡膠制品。通常安裝在金屬輪輞上,能支承車身,緩沖外界沖擊,實現(xiàn)與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎常在復雜和苛刻的條件下使用,它在行駛時承受著各種變形、負荷、力以及高低溫作用,因此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。同時,還要求具備高耐磨性和耐屈撓性,以及低的滾動阻力與生熱性。世界耗用橡膠量的一半用于輪胎生產(chǎn),可見輪胎耗用橡膠的能力。輪胎通常由外胎、內(nèi)胎、墊帶3部分組成,我們選擇一種輪胎外胎,將其剪碎后進行微波消解,探索最適合的消解參數(shù),有利于后續(xù)對多種無機元素的快速準確測定。
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(十萬分之一)等。
2.2 試劑
硝酸(68%),氫氟酸(40%),硫酸(98%)
3實驗方法
稱取剪碎的輪胎塊樣品約0.1g(精確至0.1mg),加入8mL硝酸,靜置5min左右,待無明顯反應(yīng)后,組裝消解罐,按照如下設(shè)置參數(shù)進行實驗:
表一
階段
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溫度/℃
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時間/min
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功率/W
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1
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150
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10
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400
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2
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180
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5
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400
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3
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210
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30
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400
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實驗結(jié)束后,待冷卻至60℃以下,取出消解罐轉(zhuǎn)移至通風櫥中緩慢打開,趕酸定容后,溶液中存在大量白色沉淀,樣品未被完全溶解。
重新稱取樣品約0.1g(精確至0.1mg),加入2mL硫酸,將消解罐放置在趕酸器上120℃預(yù)處理30min,取下冷卻后補加8mL硝酸,靜置15min左右,待無明顯反應(yīng)后,組裝消解罐,按照如下設(shè)置參數(shù)進行實驗:
表二
階段
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溫度/℃
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時間/min
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功率/W
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1
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150
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10
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400
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2
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180
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5
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400
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3
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210
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60
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400
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實驗結(jié)束后,待冷卻至60℃以下,取出消解罐轉(zhuǎn)移至通風櫥中緩慢打開,趕酸稀釋后,消解液中仍含有少量白色沉淀。
重新稱取樣品約0.1g(精確至0.1mg),加入2mL硫酸,將消解罐放置在趕酸器上120℃預(yù)處理30min,取下冷卻后補加6mL硝酸和2mL氫氟酸,靜置15min左右,待無明顯反應(yīng)后,組裝消解罐,按照表二的參數(shù)進行實驗,樣品可完全消解至澄清透明狀態(tài)。
4結(jié)果
剪碎后的輪胎塊樣品取樣量為0.1g,加入硫酸碳化后補加硝酸和氫氟酸,最高實驗溫度210℃,保溫1h左右,樣品可完全消解。
5注意
1. 硫酸沸點較高,無法通過趕酸去除。
2. 添加氫氟酸進行實驗后,需進行趕酸處理,防止氫氟酸對玻璃器皿造成腐蝕,也可能會對實驗結(jié)果造成影響。