硫酸渣中Se的測(cè)定方法研究

羅永鋒，謝昆良，余燦輝

(湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南衡陽(yáng) 421513)

硫酸渣中Se的測(cè)定方法研究

羅永鋒，謝昆良，余燦輝

(湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南衡陽(yáng) 421513)

研究了硫酸渣中硒的測(cè)定方法，在弱酸性介質(zhì)中，亞硒酸能與硫代硫酸鈉進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，生成硒代四磺酸鈉，過(guò)量的硫代硫酸鈉與I2溶液定量地進(jìn)行反應(yīng)，通過(guò)返滴定法測(cè)定Se的量。試驗(yàn)表明:該方法穩(wěn)定、可靠，能夠滿足分析測(cè)試的要求。

硫酸渣;Se;測(cè)定;硫代硫酸鈉;氧化還原

在工業(yè)硫酸生產(chǎn)中，硫酸渣是易揮發(fā)性物質(zhì)的富集物，富含有Se、Hg、As、Pb、Zn、Sb、Au、Ag等物質(zhì)。其中Se的含量達(dá)2%～75%，具有很高的回收價(jià)值。為了配合Se的回收試驗(yàn)，進(jìn)行了硫酸渣中Se化學(xué)分析方法的研究。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

1.1.1 試劑

a.碘化鉀(10%，現(xiàn)配)

b.淀粉溶液(2%):配置時(shí)用涼蒸餾水潤(rùn)濕，加入沸水，邊加邊攪拌直至澄清

c.硫酸:分析純

d.鹽酸:分析純

e.硝酸:分析純

f.脲素

g.二氯化錫溶液

h.硫酸肼溶液(50%)

i.硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1 N)

1.1.2 標(biāo)定

稱取基準(zhǔn)硒0.1000 g(99.99%)，置于250mL燒瓶中，加入1mL硝酸和15mL鹽酸，低溫加熱煮沸使硒全部溶解，加入50mL沸水和2g尿素，加熱微沸。取下冷卻，加入20mL鹽酸(1:1)，冷卻，用滴定管加入硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液45mL，攪拌均勻，加入2mL的10%碘化鉀溶液和5mL的2%淀粉溶液，繼續(xù)用原滴定管滴定至藍(lán)色消失為終點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)方案

稱取試樣0.1000 g于300mL燒杯中，加15mL硝酸在低溫下加熱溶解，再加3mL硫酸、3mL水，搖勻，煮沸，放冷過(guò)濾，用硫酸(1%)洗3～4次，水洗2次，于濾液中補(bǔ)加7mL硫酸，加熱蒸發(fā)至剛冒白煙，取下稍冷，以水吹洗杯壁，再加熱到剛冒白煙，加10mL水、30mL鹽酸，微熱后加10mL硫酸肼(5%)，煮沸1～2min，放置30min，用慢速濾紙過(guò)濾，沉淀用鹽酸(1+3)洗5～6次，用作硒的測(cè)定。將分離碲后的細(xì)紅色沉淀隨同濾紙放于原燒杯中，滴加3～5滴硝酸、10mL鹽酸，低溫溶解加水至200mL，以淀粉作指示劑，立即用點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈藍(lán)色為終點(diǎn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 試樣前處理

硫酸渣為一種酸泥，在試樣中含有大量的硫酸和易揮發(fā)性物質(zhì)(見表1)，處理起來(lái)較復(fù)雜。針對(duì)該硫酸渣的性質(zhì)，試驗(yàn)中對(duì)樣品進(jìn)行多次洗滌，抽濾，去除樣品中的硫酸殘留，采用50～60℃低溫干燥，有效地避免了揮發(fā)性物質(zhì)的損失。

表1 酸泥中各元素含量

2.2 溶解

酸溶法可以有效溶解樣品，但不同的酸介質(zhì)和溶樣溫度會(huì)影響Se的測(cè)定結(jié)果。表2為不同酸介質(zhì)中Se的測(cè)定結(jié)果。

表2 在不同酸介質(zhì)中Se的測(cè)定結(jié)果 %

由表2可見，硝酸+硫酸低溫溶解效果最好，主要原因是單體Se與鹽酸不直接反應(yīng)。其反應(yīng)式為:

HCl對(duì)Se單質(zhì)不溶解，其溶解效果較差，而生成的SeOCl2沸點(diǎn)僅為127℃，在溶解過(guò)程中較易揮發(fā)損失。所以在實(shí)際操作中，采用硝酸+硫酸溶解，低溫溶解樣品(溶礦溫度低于100℃)，硫酸溶解至剛冒白煙時(shí)，即刻取下(為趕除HNO3，可吹少量水再次加熱至冒白煙)，容器可選用高頸定碘燒杯。

2.3 還原劑的選擇

試驗(yàn)選用次亞磷酸鈉、鹽酸羥胺、硫酸肼作為還原劑。其效果對(duì)比如表3。

表3 還原劑還原效果對(duì)比(試樣測(cè)定值)%

2.4 共存離子干擾

碲、金、銀、As+5、Sb+5等均影響Se的測(cè)定，試驗(yàn)中碲不與硫酸肼的反應(yīng)，用過(guò)濾的方法予以分離。As+5、Sb+5參與還原反應(yīng)，以 As+3、Sb+3形態(tài)存在，其在低酸度條件下，不與硫代硫酸鈉反應(yīng)。Au、Ag由于含量很低(Au≤5 g/t，Ag≤800 g/t)，對(duì)分析結(jié)果的影響可以忽略。

3 準(zhǔn)確度和精密度

采用樣品加標(biāo)的方式對(duì)方法的準(zhǔn)確度進(jìn)行考查，稱取若干份0.1000 g試樣(含Se11.37%)，分別加入不同量的Se標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)得結(jié)果見表5。

表5 準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果

從表5可見，回收率在99.01% ～100.42%之間，滿足測(cè)定的要求。

分別選擇3個(gè)不同含量的樣品進(jìn)行多次測(cè)定，計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，考查其精密度，測(cè)得結(jié)果見表6。

表6 精密度試驗(yàn)結(jié)果 %

測(cè)定結(jié)果RSD小于1%，說(shuō)明該方法精密度較好。

4 結(jié)論

(1)試驗(yàn)證明，硫代硫酸鈉容量法測(cè)定硫酸渣中的硒量準(zhǔn)確度好、精密度高，方法可靠。

(2)試驗(yàn)說(shuō)明該方法適用于硫酸渣的測(cè)定。

［1］李鴻英，謝菊梅.硫代硫酸鈉容量法測(cè)定銅陽(yáng)極泥中的硒［J］.中國(guó)西部科技，2006，(16):2-3.

［2］葉東成，凌宗干等.硒碲生產(chǎn)流程分析——硒量的測(cè)定［Z］，1987.

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

［4］劉珍.化驗(yàn)員讀本［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

Study on the determination method of Se in sulfuric acid residue

LUO Yong-feng，XIE Kun-liang，YU Can-hui

This paper discusses the method for the determination of selenium in sulfuric acid residue.In the weak acidic medium，selenite can redox react with sodium thiosulfate and generate sodium selenosulfonate，excessive sodium thiosulfate solution and I2quantitative can quantitatively react，the amount of Se is measured by back titration.The experimental results show that the method is stable and reliable，which can meet the requirements of analysis and determination.

sulfuric acid residue;determination;Se;sodium thiosulfate;redox

TQ111.1

B

1672-6103(2016)06-0070-02

羅永鋒(1972—)，男，湖南祁陽(yáng)人，大專學(xué)歷，工程師。

2016-10-13