含鋇鉛礦石中鉛測定的EDTA容量法分析

■張鈜揚 ■安徽省地質礦產勘查局321地質隊，安徽 銅陵 244031

含鋇鉛礦石是鉛冶煉以及深加工的主要來源之一，同時是生產鉛化合物、鉛合金、金屬鉛等的主要原料。由此可見，精確的測量含鋇鉛礦中鉛的含量，對于礦山企業(yè)的生產和加工具有非常重要的指導作用。鉛含量的測定方法有許多，其中EDTA容量法是測定含鋇鉛礦石中鉛含量的有效方法之一，筆者通過具體的實驗，分析了EDTA容量法在測定含鋇鉛礦石中鉛的含量，同時驗證了該種方法的精密度與準確度，通過試驗表明，EDTA容量法測定含鋇鉛礦石中鉛的含量具有精確度高、方便、快捷等優(yōu)點，值得將該種方法廣泛的推廣和應用在含鋇鉛礦石中鉛含量的測定中。

1 實驗部分

1.1 實驗試劑

冰乙酸、硝酸、鹽酸、硫酸:分析純(洛陽昊華化學試劑有限公司);無水乙酸鈉、二甲酚橙、氧化鉀、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA);乙酸－乙酸鈉緩沖溶液;無水乙酸鈉溶于水;二甲酚橙溶液、氟化鉀溶液;EDTA標準溶液;醋酸鉛、丙酮、蒸餾水。

1.2 配制溶液

溶液的配置主要包括以下幾個方面:(1)二甲酚橙指示劑，溶解0.5g二甲酚橙于100mL蒸餾水中;(2)EDTA標準溶液，稱取乙二胺四乙酸二鈉18.612g，加水后微熱溶解，轉移到1000mL的容量瓶中加水稀釋至刻度，此時溶液的濃度為0.05mol/L;(3)乙酸－乙酸鈉緩沖溶液，準確稱量150g無水乙酸鈉溶于水中，添加50mL乙酸，將溶液轉移至1000mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，此時溶液的PH值介于5－6之間;(4)1∶9的硝酸溶液和1∶1的硝酸溶液;(5)2%的硫酸溶液和1∶1硫酸溶液;(6)50%鹽酸溶液。

1.3 實驗方法

精確稱量含鋇鉛礦石0.1500g(精確到0.0001g)，放置在器皿中，加入鹽酸40mL，蓋上表面皿，低溫加熱，當樣品分解至清亮時，取下表面皿，滴入50%的鹽酸兩滴，搖晃均勻，加入硝酸5mL，加熱至樣品分解并蒸干，然后取下放在陰涼處冷卻，加入50mL5%的硫酸，煮沸3min之后取下，進行流水冷卻，靜止沉淀20min，用慢速定性濾紙進行過濾，用2%硫酸沖洗濾紙、沉淀物、杯壁各8次(直至用硫氰酸鉀溶液滴定不出現紅色反應為止)，將過濾液倒掉，把沉淀物和濾紙放置在原來的燒杯中，加入乙酸鈉 －冰乙酸緩沖溶液40mL，蓋上表面皿中低溫加熱10min，一邊加熱一邊搖動，放在冷卻室中進行冷卻，然后用水清洗表面皿，加入氟化鉀溶液2mL，加水稀釋至100mL，用玻璃棒攪拌均勻，滴加2滴二甲酚橙溶液，攪拌均勻，然后用EDTA標準溶液進行滴定，當溶液由紫紅色變成亮黃色時停止滴定，通過計算能夠獲得樣品中鉛的質量，進而計算出樣品中鉛的百分含量。

2 結果和討論

2.1 共存離子的干擾分析

含鋇鉛礦石中鋇元素在用硫酸進行處理時會溶解到溶液中，因此在采用EDTA容量法測定含鋇鉛礦石中鉛的含量，應該在用硫酸溶解的過程中將鋇元素和鉛元素分離，這樣能有效的排除鋇元素對測定結果的影響，該種方法同樣適用于鋇含量的測定;鉍元素對鉛含量的測定也存在一定的干擾，應該講鉍的含量控制在0.05%以內;少量的鐵元素也會對測量結果造成一定的影響，可以采用抗壞血酸還原，消除鐵元素對測量結果的影響。

2.2 沉淀鋇時硫酸用量對鉛含量測定的影響

在用硫酸沉淀鋇離子時，添加了適當的50%硫酸溶液，按照上述試驗方法進行處理，觀察沉淀鋇離子時50%硫酸的用量對鉛含量測定的影響結果如表1所示，通過測定得知，50%硫酸用量在1－6滴時，鉛的回收率都超過了98%，當含鋇鉛礦石中鋇的含量低于50mg時，僅需滴加2滴50%硫酸就能夠滿足試驗要求。

表1 沉淀鋇離子時50%硫酸用量對鉛含量測定的影響

2.3 鹽酸對硫酸鉛鋇復鹽的影響

通過分析沉淀鋇時硫酸用量對鉛含量測定的影響分析，滴入2滴50%硫酸進行鉛的沉淀，鉛和硫酸會生成硫酸鉛鋇，但是在溶液中還會存在大量的鹽酸，氯離子和鉛離子形成絡離子，不會和硫酸產生沉淀，能夠避免鉛的損失。為了觀察鉛酸對硫酸鉛鋇的影響，稱取自制的硫酸鉛鋇，放置在250mL的燒杯中，加入適量水，將試樣搖散，加入鹽酸30mL，蓋上表面皿，進行低溫加熱，當分解為清亮色時停止加熱，加入5mL硝酸和2滴50%硫酸，按照上述試驗方法進行試驗，試驗結果如表2所示，根據表2，當鹽酸的用量足夠時，硫酸鉛鋇可以完全溶解，鉛的回收率分別為99.8%和100%。

表2 鹽酸對硫酸鉛鋇溶解的效果

2.4 沉淀鋇時鹽酸用量對鉛測定的影響

沉淀鋇時，溶液中含有大量的鹽酸，能夠有效的防止鉛和硫酸、鋇形成硫酸鉛鋇絡合物。因此，需要檢測鹽酸用量對鉛測定結果的影響，試驗結果如表3所示，當鹽酸的用量增加時，鉛的回收率隨之升高，這就表明在實驗條件下，沉淀鋇時如果鹽酸的用量較少，依然會形成少量的硫酸鉛鋇，對鋇含量的測定結果具有一定的影響，當鹽酸的用量為30mL時，鉛的回收率高達99.9%，為了能夠盡可能的降低硫酸鋇沉淀對鉛含量測定的影響，本試驗決定鹽酸的用量為40mL。

表3 沉淀鋇時鹽酸用量對鉛測定的影響

2.5 沉淀時間的選擇

在適當的沉淀劑用量與酸度條件下，需要對硫酸鉛的沉淀時間進行測定，該試驗采用原子吸收法測定濾液的完全沉淀時間，通過試驗結果表明，4小時后硫酸鋇可以完全沉淀，此時硫酸鋇的溶解逐漸趨于穩(wěn)定，因此，硫酸鋇的沉淀時間選擇4小時。

2.6 精密度和準確度測定

文章以某鋇鉛礦中不同鋇含量的4個樣品，通過采用上述試驗方法處理之后分別測定7次，通過計算獲得各樣品的平均值和精密度。采用鋇鉻酸鉛容量法、國家標準法以及EDTA容量法分別進行測定，對測定結果進行對比，驗證了EDTA容量法的準確度，對比結果如表4所示，

表4 鋇鉻酸鉛容量法、國家標準法以及EDTA容量法測定結果對比表

3 結論

通過實驗證明，采用EDTA容量法測定含鋇鉛礦石中的鉛含量，具有重現性好、結果準確、操作簡單，并且樣品中存在的其他干擾元素可以采用有效的方法進行排除，顯著的提高鉛含量的準確性和精密度。此外，該種方法對檢測環(huán)境的要求相對較低，需要的器皿、試劑等都非常簡單，可以在野外條件下進行試驗，并準確的測量樣品中的鉛含量。

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