劉曉玲 鄧海航 鄧子明
摘要:試樣用氯化銨-氨水溶液浸取,過濾移取部分溶液,濾液中加入掩蔽劑消除鐵、銅、鋁等的干擾,在pH值為5~6的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中,以二甲酚橙為指示劑,用Na2EDTA標準滴定溶液滴定,測得的結果減去氯化銨-氨水浸取的鎘量和鉛量和水溶性鋅量即為氧化鋅量。本方法采用火焰原子吸收光譜法測氯化銨-氨水浸取的鉛量代替沉淀分離除鉛,流程簡捷,結果準確可靠,適用于鉛含量較低的再生鋅原料的測定。
關鍵詞:氧化鋅;Na2EDTA;滴定法
一、引言
目前再生鋅原料中氧化鋅量是采用標準[1]測定,方法穩(wěn)定,精密度高,準確度好,適用范圍廣,但采用氯化鋇-硫酸沉淀分離除鉛,分析周期長,流程比較繁雜。本文對原有方法進行改進,采用火焰原子吸收光譜法測氯化銨-氨水浸取的鉛量代替氯化鋇-硫酸沉淀分離除鉛,對改進的方法用幾個典型試樣進行實驗分析和原方法比對試驗,結果表明,改進方法測定結果無顯著性差異、方法對比測量結果準確可靠。方法的改進大大縮短分析周期,使操作更加簡捷。
二、實驗部分
(一)試劑
(1)氧化鋅:稱取適量基準試劑氧化鋅于800±50℃的高溫爐中灼燒至恒重,并置于干燥器中冷卻至室溫備用。
(2)抗壞血酸。
(3)氨水(1+1)。
(4)鹽酸(1+1)。
(5)硝酸(1+1)。
(6)氯化銨-氨水溶液:稱取40g氯化銨置于400mL燒杯中,加入115mL氨水,攪拌溶解,用水稀釋至300mL,當日配制。
(7)氟化鉀溶液(200g/L),貯于塑料瓶中。
(8)硫代硫酸鈉溶液(100g/L)。
(9)乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH值約為5.5):稱取150g無水乙酸鈉溶于水中加入18mL乙酸,用水稀釋至1000mL,混勻。
(10)Na2EDTA標準滴定溶液[c(C10H14N2O8Na2.2H2O]≈0.05mol/L)。
2.1.1配制:稱取20.0g Na2EDTA于300 mL燒杯中,加入200 mL水,微熱溶解,冷卻至室溫,移入1000 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
2.1.2標定:稱取3份0.5000 g氧化鋅置于250 mL容量瓶中,加入150 mL氨水-氯化銨溶液,以下按試驗方法步驟①和②進行試驗。隨同標定進行空白試驗。
Na2EDTA標準滴定溶液的濃度按公式計算,平行標定3份,結果保留4位有效數(shù)字,其極差值不大于0.00010 mol/L,取其平均值。否則重新標定。
(11)甲基橙溶液(0.5 g/L)。
(12)二甲酚橙溶液(1 g/L)。
(13)鉛標準溶液:稱取0.4000g金屬鉛(ωPb≥99.99%)于250mL燒杯中,加20mL硝酸(5)蓋上表皿,加熱至完全溶解,煮沸除去氮的氧化物,冷至室溫。移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液1mL含400μg鉛。
(二)試驗方法
2.2.1試樣量
稱取105℃烘干的試樣1g(精確至0.0001)。
2.2.2空白試驗
隨同試驗做空白試驗。
2.2.3測定
①將試料置于250 mL容量瓶中,加入150 mL氯化銨-氨水溶液(5),塞上塞子,置于恒溫振蕩器上充分攪拌1 h,取下,立刻用水稀釋至刻度,搖勻。用中速濾紙干過濾至錐形瓶中,保留濾液。
②移取50.00 mL濾液于250 mL燒杯中,加入0.1 g抗壞血酸(2),1滴甲基橙溶液(10),用氨水(3)和鹽酸(4)調(diào)至溶液恰變紅色,加入20 mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(8),5 mL氟化鉀溶液(6),10 mL硫代硫酸鈉溶液(7),混勻。用Na2EDTA標準滴定溶液(9)滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色為終點。
③移取另一份濾液5.00mL于50mL的容量瓶中,加入30mL鹽酸(4),用水稀釋至刻度,混勻。使用空氣-乙炔火焰,于原子吸收光譜儀波長283.3nm處,以水調(diào)零,測量溶液吸光度,減去隨同試料空白溶液的吸光度,從工作曲線上查出相應的鉛的質量濃度。
④繪制鉛的工作曲線,移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL.4.00mL、5.00mL鉛標準溶液(13)分別于一組100mL容量瓶中,加入10mL鹽酸(4),用水稀釋至刻度,混勻。使用空氣-乙炔火焰,于原子吸收光譜儀波長283.3nm處,以水調(diào)零,測量系列標準溶液吸光度,減去系列標準溶液中“零”濃度溶液的吸光度,以鉛濃度為橫坐標吸光度為縱坐標繪制工作曲線。
⑤按照標準YS/T 1171.10-2017的附錄測定水溶鋅量和氯化銨-氨水浸取的鎘量。
三、結果與討論
用五個實際待測樣品進行了本方法與標準方法[1]比對試驗,每個樣品獨立進行兩次測定,結果如下表:
本方法所得結果與YS/T 1171.10-2017比較,無顯著性差異,但本方法不用沉淀分離除鉛,實驗流程短,操作簡便,更切實可行。
四、結語
綜上所訴,本方法具有操作簡便,快捷,準確,容易掌握的優(yōu)點,通過方法比對驗證表明改進后的分析方法能得出準確可靠的分析數(shù)據(jù),表明本方法可以快速準確測定再生鋅原料中的氧化鋅含量。
參考文獻:
[1]中華人民共和國有色金屬行業(yè)標準.再生鋅原料化學分析方法.YS/T 1171.10-2017.冶金工業(yè)出版社,2017:11-7.
[2]中國國家標準.鋅精礦化學分析方法.GB/T 8151.5-2012.中國標準出版社,2013:10-1.