容量法測(cè)定輝鉬礦中的鉬

袁丁

（黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試儀用研究所，黑龍江 哈爾濱 150036）

鉬是一種發(fā)現(xiàn)較晚的元素，而且在地球上的蘊(yùn)藏量較少，其含量?jī)H占地殼重量的0.001%，但是其應(yīng)用也非常廣泛，由于極強(qiáng)的原子間結(jié)合力，導(dǎo)致它的膨脹系數(shù)小，導(dǎo)電率大，導(dǎo)熱性能好。在常溫下不與鹽酸、氫氟酸及堿溶液反應(yīng)，僅溶于硝酸、王水或濃硫酸之中，對(duì)大多數(shù)液態(tài)金屬、非金屬熔渣和熔融玻璃亦相當(dāng)穩(wěn)定。因此，鉬及其合金在冶金、農(nóng)業(yè)、電氣、化工、環(huán)保和宇航等重要部門有著廣泛的應(yīng)用和良好的前景，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一種重要的原料和不可替代的戰(zhàn)略物質(zhì)。近年來(lái)，隨著鉬礦的深入研究，高品位鉬的定量分析方法也在不斷的改進(jìn)，主要手段有重量法測(cè)定，如鉬酸鉛重量法，EDTA容量法等，本文著重討論了針對(duì)輝鉬礦的特點(diǎn)，做出改進(jìn)，更加適合高品位輝鉬礦的定量分析。輝鉬礦是鉬的二硫化物，是最重要的鉬礦資源。有不同的類型，分別屬于六方和三方晶系。鉬被用來(lái)制作燈絲托架、陽(yáng)極和柵極等電氣和電子部件及電爐的加熱元件。輝鉬礦中還常含有錸，并且還是含錸最高的礦物，因此它還是提煉錸的最主要礦物。

實(shí)驗(yàn)部分

1 試劑制備

鹽酸羥胺。150鹽酸羥胺溶解后定容與1L水中，搖勻。EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱取干燥的基準(zhǔn)EDTA3.725g，定容于1L水中，搖勻，此溶液濃度為0.01mol/L。硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液。濃度約為0.01mol/L，此標(biāo)準(zhǔn)溶液使用時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)EDTA溶液標(biāo)定。 甲基橙指示劑 （1g/L），二甲酚橙（2g/L）品制備。乙酸-乙酸鈉緩沖溶液。204g干燥NaAc與9.3mLHAc共同溶于1000mL水中，此緩沖溶液pH=5.5。

2 分析手續(xù)

稱取0.1000g～0.2000g于鎳坩堝中，首先置于在700℃馬弗爐中加熱5min，這是由于輝鉬礦中硫含量較高，直接熔融易發(fā)生飛濺，所以在熔融前，先將樣品低溫加熱以除去樣品中一部分的硫。加入4g過(guò)氧化鈉與1g碳酸鈉的混合物同樣品攪勻后，再覆蓋一層氫氧化鈉，立即放入700℃的馬弗爐中熔融10min，取出后加入50mL熱水提取，再加入2mL無(wú)水乙醇，將溶液置于電熱板上煮沸除去Mn2+，晾涼后干過(guò)濾定容至100mL備用。一份樣品分取兩份25mL的溶液分別置于200mL燒杯中，各加入25mL的EDTA，并補(bǔ)充水至75mL，一滴甲基橙指示劑，用（1+4）鹽酸調(diào)溶液顏色由黃轉(zhuǎn)為紅色為止，將一份加入10mL鹽酸羥胺、EDTA與五價(jià)鉬及所有干擾離子全部絡(luò)合，一份不加，溶液中除了六價(jià)鉬不與EDTA絡(luò)合外，其他干擾離子全部與EDTA絡(luò)合。蓋上表面皿，煮沸20min，趁熱快速加入20mL乙酸-乙酸鈉的緩沖溶液，加入8滴二甲酚橙，保持滴定溫度60℃為宜，用標(biāo)準(zhǔn)硫酸鋅滴定，溶液顏色由黃變紅，實(shí)驗(yàn)完成。

3 結(jié)果與討論

過(guò)氧化鈉將樣品中的鉬全部氧化為六價(jià)，EDTA不與六價(jià)鉬配位，只會(huì)與溶液中的其他離子形成配位，從而消除了干擾離子的影響，鹽酸羥胺的作用使六價(jià)鉬全部還原為五價(jià)鉬，目的是為了與EDTA形成配位化合物，兩次滴定的差值就是鉬的含量。

1 熔劑的選擇

過(guò)氧化鈉有很強(qiáng)的氧化性，可將樣品中的鉬全部氧化為六價(jià)，氫氧化鈉的氧化性雖然不如過(guò)氧化鈉但是可將樣品中的金屬離子形成沉淀，碳酸鈉與鈣離子形成沉淀，從而消除大部分干擾離子。

2 鹽酸羥胺濃度的選擇

鹽酸羥胺作為六價(jià)鉬的還原劑，其濃度大小影響六價(jià)鉬的還原保持其他條件不變，只改變鹽酸羥胺的濃度結(jié)果見表1?？芍?，鹽酸羥胺的濃度與其絡(luò)合五價(jià)鉬的能力成正比，達(dá)到150g/L后，絡(luò)合能力穩(wěn)定，且結(jié)果令人滿意，考慮成本問(wèn)題，鹽酸羥胺的濃度150g/L即可。

3 煮沸時(shí)間

加熱可以使絡(luò)合反應(yīng)更快更加完全的進(jìn)行，究竟沸騰多長(zhǎng)時(shí)間能使反應(yīng)完全，我們做了如下實(shí)驗(yàn)。隨著時(shí)間的增加，標(biāo)樣的測(cè)定值越來(lái)越接近真值，20min后達(dá)到穩(wěn)定，考慮到實(shí)際生產(chǎn)的問(wèn)題，一般沸騰20min即可得到滿意結(jié)果，且不耽誤生產(chǎn)。

4 精密度

選擇了合適的實(shí)驗(yàn)條件，平行做四份樣品確定此試驗(yàn)的準(zhǔn)確度與精密度。

5 實(shí)際應(yīng)用

討論過(guò)實(shí)驗(yàn)條件，以及在此實(shí)驗(yàn)條件下的精密度與準(zhǔn)確度，對(duì)于某已估計(jì)含量范圍在17%～20%（1號(hào)樣品）和45%～50%（2號(hào)樣品）的兩個(gè)輝鉬礦的樣品進(jìn)行四次平行實(shí)驗(yàn)，并且計(jì)算其精密度，結(jié)果見表4。由表4可以看出，在本文討論的實(shí)驗(yàn)條件下，得出的結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

表1 鹽酸羥胺濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

表2 煮沸時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

表3 四次實(shí)驗(yàn)精密度

表4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)選礦樣品中的輝鉬礦做了實(shí)驗(yàn)研究，從樣品的制備到實(shí)驗(yàn)條件的選擇進(jìn)行分析，最終在實(shí)際應(yīng)用中得到了比較滿意的結(jié)果。此方法手續(xù)簡(jiǎn)單，分析時(shí)間短，準(zhǔn)確性高，適合批量生產(chǎn)。

[1]張寧，劉海波，江泓，鄭玉霞.EDTA差減滴定法測(cè)定鉬精礦中的鉬[J].中國(guó)鉬業(yè)，2010，34（04）.

[2]巖石礦物分析編委會(huì).巖石礦物分析第三分冊(cè)有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析（第四版）[M].北京：中國(guó)地質(zhì)出版社，2011.