銻礦中銻的分析方法研究

李志珍

(銅冠池州公司黃山嶺鉛鋅礦，安徽 池州 247157)

1 引言

銻是有色金屬中價值較高的元素，在國民經(jīng)濟建設(shè)中具有重要的作用，準(zhǔn)確及時地測定銻礦中的銻的含量，對于礦山采、選都具有重要的指導(dǎo)意義。

測定銻礦中銻含量的方法主要有鹽酸－硫酸底液極譜法、孔雀綠光度法、溴酸鉀容量法、結(jié)晶紫比色法、原子吸收光譜法等[1－2]。這些方法中有的要使用對人體有害的有機試劑，有的存在購置昂貴設(shè)備，有的存在樣品中共存離子干擾等問題[3]。本文采用硫酸鈰滴定法測定銻礦中銻的成分，具有操作簡單快速、投入少、重現(xiàn)性和準(zhǔn)確度較高的特點，能滿足銻礦分析需要。

2 實驗部分

2.1 試劑和儀器

2.1.1 試劑

所用試劑為分析純，實驗用水為蒸餾水。

硫酸鉀。

甲基橙指示劑[4]:1g/L。

硫酸鈰溶液[5]:稱取硫酸鈰20.2g于500mL 燒杯中，加100mL硫酸(1+1)，加熱溶解，冷卻后，加水300mL，攪拌冷卻至室溫，移入1000mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，混勻。

標(biāo)定:稱取金屬銻(99.99%)0.1000g于500mL三角燒杯中，加15mL硫酸，加熱溶解，冷卻后，加水20mL，煮沸 5min，加鹽酸15mL，加沸水至 100mL，加甲基橙指示劑1～2滴，趁熱用硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色消失為終點。

按下式計算:

式中:

T為與1.00 mL硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜匿R的質(zhì)量;m為稱取金屬銻的質(zhì)量，g;v為消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL。

2.1.2 儀器

500mL三角燒杯;1000mL容量瓶;棕色試劑瓶;50mL酸式滴定管。

2.2 試驗方法

稱取0.5g試樣于500mL三角燒杯中，加3g硫酸鉀[6]，加15 ～20 mL 硫酸[7]。低溫加熱 10min，再移至高溫溶解，待試樣完全溶解后，稍冷加1/8張定性濾紙[8]，繼續(xù)加熱溶解并蒸發(fā)至無色為止，取下冷卻，加40mL水，混勻，加熱煮沸3min，取下冷卻，加20mL鹽酸，60mL沸水，2滴甲基橙指示劑，在充分攪拌下，趁熱用0.025mol/L硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色消失為終點，計算銻量。

3 結(jié)果與討論

3.1 鹽酸用量的影響

固定其它因素，按照試驗方法，分別配制成0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mol/L 的鹽酸介質(zhì)，其測得結(jié)果見表1。

表1 不同鹽酸濃度下的測得值

由表1可以看出，同一試驗樣品(標(biāo)準(zhǔn)值3.16%)，不同鹽酸濃度下，測得結(jié)果是有變化的。根據(jù)該樣的測定結(jié)果，綜合考慮，本文選定2.0mol/L的鹽酸介質(zhì)中測定。

3.2 溫度的影響

固定其它因素，按照試驗方法，同一樣品選擇不同的滴定溫度，其測得結(jié)果見表2。

表2 不同鹽酸濃度下的測得值

由表2可以看出，同一試驗樣品(標(biāo)準(zhǔn)值3.16%)，不同滴定溫度下，測得結(jié)果是有變化的，溫度低于70℃以下，測得結(jié)果偏低;溫度70℃ ～90℃之間，測得結(jié)果穩(wěn)定，與該樣的標(biāo)準(zhǔn)值吻合?？紤]到溫度過高，銻的氧化物易揮發(fā)，且揮發(fā)的酸氣影響操作者的健康，故本文選定70℃ ～80℃作為滴定溫度。

3.3 試液中共存離子的影響

試驗結(jié)果表明，測定Sb(III)25～50 mg/100mL時，以下共存離子(以mg計):Fe3+、Mn2+(300mg)，Cu2+、Pb2+、Zn2+(200mg)，As5+、Bi3+、Ni2+、Co2+、Cd2+(150mg)，W5+、Mo5+(100mg)，Al3+、Ca2+、Si4+(50mg)，Hg2+、Au3+、Ge4+、Te6+(2.5mg)，V4+(0.5mg)不干擾滴定結(jié)果。

3.4 精密度與回收試驗

按照試驗方法分別測定5個銻含量等級的銻礦各測11次，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.06% ～2.79%，方法的精密度較好。對5個銻含量等級的銻礦分別進行銻回收試驗，標(biāo)準(zhǔn)加入回收率為99.2% ～101.1%，方法的準(zhǔn)確度較高。測定結(jié)果見表3。

表3 試樣分析結(jié)果

3.5 注意事項

(1)滴定時鹽酸酸度應(yīng)控制在12%以上，臨近終點時要減慢滴定速度。

(2)含碳試樣，可在硫酸冒煙的氣氛中滴入硝酸氧化。

(3)滴定銻的溶液溫度若低于70℃，應(yīng)加熱后滴定。

(4)銻的氯化物在鹽酸溶液中易揮發(fā)，避免溫度過高蒸發(fā)或揮發(fā)。

4 結(jié)論

本文提出了在鹽酸介質(zhì)中，溶液溫度保持在70℃以上，以甲基橙為指示劑，用硫酸鈰滴定銻合量;從而計算銻的含量。該方法簡單，快速，受干擾程度低，用于銻礦的測定，獲得滿意的效果。

[1]巖石礦物分析編寫組.巖石礦物分析(第一分冊)[M].北京:地質(zhì)出版社，1991.

[2]北京礦冶研究總院分析室.巖石及有色金屬分析手冊[M].冶金工業(yè)出版社，1990.

[3]馮麗瓊，金曉峰.硫酸鈰容量法測定礦渣中銻含量[J].云南冶金，2011(3):66－67.

[4]YS/T 239.1－2010三硫化二銻化學(xué)分析方法 第1部分:銻量的測定 硫酸鈰滴定法[S].

[5]陳忠書.硫酸鈰滴定法快速測定銻礦石中銻[J].貴州化工，2008(3):33－34.

[6]DZ/Y0130.3－2006巖石礦物樣品化學(xué)成分分析[S].中華人民共和國國土資源部，2006.

[7]王維利，車廣華，張英杰，等.氧化還原滴定法測定污水中砷和銻[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2001，11(5):580.

[8]冶金工業(yè)部廣東有色金屬礦務(wù)局.有色金屬礦品定量分析[M].北京:冶金工業(yè)出版社，1958.