中條山有色金屬集團有限公司計量檢驗部 山西 運城 043700
鉛是柔軟的弱金屬,具有比重大,抗蝕性好等特性,廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門。測定高含量鉛傳統(tǒng)方法較多,重量法可得到準(zhǔn)確結(jié)果,滴定法有EDTA法,鋇鉻酸鉛滴定法等[1]。EDTA滴定法應(yīng)用廣泛,用硫酸冒煙,鉛與硫酸根生產(chǎn)硫酸鉛沉淀,用EDTA進行絡(luò)合滴定,以硫酸鉀為沉淀劑,生成硫酸鉛鉀復(fù)鹽沉淀與其他元素分離。用EDTA絡(luò)合滴定發(fā)測定鉛,分析工作中對鉍存在需掩蔽才能分析鉛含量。鉛冶煉中產(chǎn)生中間產(chǎn)品,物料性質(zhì)復(fù)雜,鉍含量1%~60%,錫0.5%~20%,銅1%~40%。銻0.5%~15%,鋅0.5%~5%,含有金銀鐵等其他元素,鉍,銻元素含量高,形成硫酸鉛沉淀過濾分離,鉍與鉛沉淀使測定結(jié)果偏高。鉍含量可借助PH酸度計調(diào)節(jié)溶液pH值分析測定,但滴定鉛終點變色不明顯,不能準(zhǔn)確測定鉛。本文提出EDTA-酒石酸聯(lián)合掩蔽鉍,以硫酸鉀為沉淀劑,生成硫酸鉛鉀復(fù)鹽沉淀與銻,鐵,鋁等干擾離子分離,Na2EDTA滴定法測定鉛,研究EDTA酒石酸掩蔽鉍、銻最佳條件,加入0.5g酒石酸,聯(lián)合掩蔽,鉛加標(biāo)回收率99.7%~100.4%。
鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取5g于300mL燒杯,加50mL硝酸,劇烈反應(yīng)后加熱溶解,移入1000mL容量瓶。Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取18.6g乙二胺乙酸二鈉加水溶解,移入5L試劑瓶,稀釋至5L放置3d標(biāo)定。鉍,砷,銻,錫標(biāo)準(zhǔn)溶液5mg/mL,EDTA溶液50g/L,硫酸(1+1),巰基乙酸溶液(1+99),硫酸鉀,酒石酸等所用試劑為分析純。
移取10mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液于250mL燒杯,加入乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,平行標(biāo)定4份,取平均值,隨同標(biāo)定做空白實驗。移取10mL標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液,4mL錫,銻,砷標(biāo)準(zhǔn)溶液于300mL燒杯,0.5g酒石酸,加入5g硫酸鉀,攪拌加入7mL硫酸,低溫保溫5min,加入少許抗壞血酸,用慢速定量濾紙過濾,硫酸鉀溶液洗滌沉淀10次,將濾紙同沉淀移入原燒杯。加入30mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,加熱5min,加水150mL,2滴二甲酚橙指示劑,用Na2EDTA溶液滴定至溶液變亮黃。稱取2g合金樣品于300mL燒杯,加50mL硝酸,于低溫電熱板加熱溶解完全,移入500mL容量瓶,移取20mL分液于300mL燒杯,加入5g硫酸鉀[1]。
稱取2g合金樣品于300mL燒杯,蓋上表面皿,低溫電熱板加熱溶解樣品,移入500mL容量瓶,移取3份20mL分液于300mL燒杯,加熱至冒煙,加5mL氫溴酸,加熱至體積5mL,加5g酒石酸,加水至100mL,加熱5min靜置2h,定量濾紙過濾,洗滌沉淀10次,將濾紙同沉淀移入原燒杯,用水吹洗杯壁,加熱煮沸5min,加水至150mL,滴二甲酚橙指示劑,攪拌加入3mL巰基乙酸溶液,用Na2EDTA溶液滴定至亮黃。
表1 三種分析方法測定結(jié)果對比
稱取3份合金樣按樣品處理步驟操作,與硫酸鉛沉淀法測定結(jié)果對比。復(fù)雜高鉍物料用鉛鉍滴定法,測定結(jié)果重現(xiàn)性較差。傳統(tǒng)硫酸鉛沉淀法與Na2EDTA滴定法測定鉛重復(fù)性好,但對環(huán)境造成危害,選擇Na2EDTA滴定法測定鉛。對硫酸用量進行考察,按實驗方法加入硫酸(mL)2、5、7、9進行實驗,鉛回收率(%)為99.8、100.1、99.9、99.7,硫酸的用量對鉛測定影響不大。為保證硫酸鉀沉淀完全,考察硫酸鉀用量,按實驗法加入硫酸鉀(g)3、5、7、9進行實驗,鉛回收率為(%)98.2、99.9、99.7、98.9。硫酸鉀用量5~7g鉛回收率滿意??刂瞥恋矸蛛x溶液鉛含量為50mg,硫酸煙污染環(huán)境,不采用硫酸冒煙沉淀鉛。
為確保硫酸鉛沉淀完全,按實驗步驟操作,設(shè)置煮沸時間(min)1、5、15實驗,鉛回收率(%)為98.3、99.9、100.1,煮沸時間5~15min對鉛測定影響不大,小于5min回收率偏低。按實驗步驟對陳化時間考察,在1.5~3h內(nèi)對測定影響不大,選擇陳化時間2h,沉淀煮沸5min后低溫保溫,沉淀加入抗壞血酸消除鐵干擾。鉍水解干擾鉛測定,采用沉淀鉛用EDTA掩蔽消除干擾,加入鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液0~100mg,按實驗步驟操作。溶液未加入鉍,加入10mL不影響回收率,加入10mL消除鉍干擾限量為80mg,鉍含量為100mg,加入15mL時沉淀結(jié)果準(zhǔn)確,樣品中鉍含量加入10-15mL均可。
探討用EDTA-酒石酸聯(lián)合掩蔽鉍錫在稀硫酸硫酸鉀沉淀劑,生成硫酸鉀復(fù)鹽沉淀最佳條件,在BY0111-1鉛精礦管理中加入鉍,銻驗證實驗方法,鉛重復(fù)性良好,RSD為0.20%,硫酸發(fā)煙時用鹽酸,鉛重復(fù)性較好,應(yīng)用于鉛冶煉中產(chǎn)生中間產(chǎn)品測定,工藝流程中金屬平衡良好,不適用于鋇高于1%樣品鉛測定。