EDTA滴定法測定鉛精粉中的鉛含量

張萍玲（新疆千鑫礦業(yè)有限公司 富蘊(yùn) 836100）

EDTA滴定法測定鉛精粉中的鉛含量

張萍玲
（新疆千鑫礦業(yè)有限公司 富蘊(yùn) 836100）

本文應(yīng)用EDTA滴定法對鉛精礦中的鉛含量進(jìn)行分析測定。用鹽酸和硝酸溶解礦樣，加硫酸冒煙，使鉛生成難溶性的硫酸鉛沉淀與干擾元素分離；然后將硫酸鉛轉(zhuǎn)為可溶性醋酸鉛，在pH為5～6的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中，以二甲酚橙為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。

EDTA滴定法鉛精礦

1　實驗部分

1.1主要試劑

（1）硫酸（1+1）、硫酸（10%）、鹽酸、硝酸、氟化鈉、乙醇（1+4）。

（2）二甲酚橙指示劑（0.5%）：稱取0.5 g二甲酚橙溶于100ml水中，加入1滴氨水，搖勻。

（3）酒石酸溶液（250g/L）。

（4）醋酸-醋酸鈉緩沖液（pH=5～6）：稱取結(jié)晶醋酸鈉（NaAc·3H2O）200 g或無水醋酸鈉120.6 g用水溶解后，加入冰醋酸10ml，用水稀釋至1 000ml混勻。

1.2鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（1mol/L）的配制

稱取金屬鉛（99.9%）1.0000 g于燒杯中，加（1+3）硝酸30ml，加熱溶解，冷卻后，移入1 000ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

1.3EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定

吸取鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（1mol/L）25.00mL于250mL于三角瓶中，加甲基橙指示劑1滴，用（1+1）的氨水中和至溶液由橙色剛好變?yōu)辄S色，加醋酸—醋酸鈉緩沖溶液20mL，加二甲酚橙指示劑2滴，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液（約0.009mol/L）滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榱咙S色為終點(diǎn)。讀出滴定毫升數(shù)V0，帶入公式（1）計算出DETA對鉛的滴定度T。式中：T為EDTA對鉛的滴定度，mg/ml；V0為滴定消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù)。

1.4分析步驟

稱取樣品0.1000 g于250mL燒杯中，加氟化鈉約0.1 g，加鹽酸10mL，于低溫處加熱溶解，蒸發(fā)至5mL。加硝酸15mL，繼續(xù)加熱幾分鐘。加入硫酸（1+ 1）20mL，蒸發(fā)至冒三氧化硫白煙，取下稍冷，以水沖洗杯壁繼續(xù)蒸發(fā)至冒三氧化硫濃煙，并保持5min，取下冷卻，以水沖洗杯壁。加水50mL，蓋上表皿，加熱煮沸幾分鐘，使可溶性鹽類溶解。加乙醇10mL，酒石酸溶液10mL，取下放置3 h。用慢速濾紙過濾，用10%硫酸溶液洗滌燒杯和濾紙各5遍，并繼續(xù)洗滌至無鐵（用硫氰酸鉀溶液檢驗），再用乙醇（1+4）洗滌3次。將濾紙鋪開，連同沉淀放入原燒杯中，沿杯壁加入醋酸-醋酸鈉緩沖50mL，蓋上表皿，加熱煮沸5min，煮沸使硫酸鉛完全溶解，取下冷卻。加抗壞血酸0.1 g，加二甲酚橙指示劑3滴，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榱咙S色為終點(diǎn)。記下所消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V，代入公式（2）求出樣品中鉛的含量。

式中：V為滴定中消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù)，mL；T為EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液對鉛的滴定度，mg/mL；m為稱取的試樣量，g。

2　分析結(jié)果

2.1硫酸鉛的溶解度

硫酸鉛在水中的溶解度較大，在20℃時，100ml水中能溶解4.6mg硫酸鉛。本分析方法應(yīng)用了同離子效應(yīng)和添加有機(jī)溶劑的措施來減小硫酸鉛的溶解度。

在稀硫酸溶液中硫酸鉛溶解度較小，尤其在10%～30%（體積濃度）的稀硫酸中，硫酸鉛的溶解度達(dá)到最小，大約在100ml溶液中溶解0.12mg。這是利用同離子效應(yīng)來降低硫酸鉛沉淀的方法。通過增加硫酸鉛的構(gòu)晶離子硫酸根離子的濃度來降低硫酸鉛沉淀的溶解度。所以在分析步驟中用硫酸來溶解樣品，并加水稀釋到50mL來沉淀鉛。

在溶樣結(jié)束后，加入10mL乙醇也是為了降低硫酸鉛的溶解度。無機(jī)物沉淀一般在有機(jī)溶劑中的溶解度比在水中小，因此，在試樣溶液中加入乙醇，以降低硫酸鉛的溶解度。

2.2滴定時的酸度與指示劑

此分析方法滴定時，用適量乙酸-乙酸鈉緩沖溶液將試樣pH值應(yīng)調(diào)為5～6之間。此時指示劑二甲酚橙與鉛形成紫紅色絡(luò)合物，滴定終點(diǎn)顏色為亮黃色，終點(diǎn)容易觀察。

2.3Sb和Bi的影響

硫酸鉛沉淀時，Sb、Bi含量較高，易水解并夾雜于PbSO4沉淀中影響測定。消除Sb、Bi干擾的措施是在硫酸鉛沉淀之前加，入酒石酸絡(luò)合，以消除干擾。

2.4精密度實驗

選取北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司的鉛精礦標(biāo)樣YG1BY0111—1（認(rèn)定值為58.06%），用本分析方法進(jìn)行鉛的測定。在同等實驗條件下，進(jìn)行9次平行測定，其結(jié)果見表1。

表1　精密度實驗結(jié)果

由表1中的數(shù)據(jù)可以看出，對此標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行9次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.18%。由此說明本分析方法測定結(jié)果的重現(xiàn)性好，精密度高。

2.5加標(biāo)回收實驗

用分析天平（精度0.0001 g）稱取6份0.1000 g的鉛精礦標(biāo)樣YG1BY0111-1于6個燒杯中，依次按照2.3節(jié)的分析步驟進(jìn)行溶樣后，分別加入5mg、10mg、15mg、20mg、25mg、30mg的鉛標(biāo)準(zhǔn)，然后按照分析步驟依次測定每份溶液的鉛含量，結(jié)果見表2。

表2　加標(biāo)回收率實驗結(jié)果

由表2可見，此方法測定鉛的回收率在99～101之間，本分析方法測量結(jié)果可靠性高。

3　結(jié)論

利用沉淀分離-EDTA滴定的方法測定鉛精礦中的鉛含量。溶樣前加入氟化鈉使二氧化硅轉(zhuǎn)化為四氟化硅氣體逸出，消除了硅的干擾；在硫酸鉛沉淀之前加入酒石酸以消除Sb、Bi的干擾；并應(yīng)用同離子效應(yīng)和加入有機(jī)溶劑的方法降低硫酸鉛的溶解度。通過精密度實驗和加標(biāo)回收率實驗的數(shù)據(jù)表明，該分析方法測定結(jié)果精密度好，準(zhǔn)確度高。因此，采用沉淀分離—EDTA滴定法對鉛精礦中鉛含量進(jìn)行測定的結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

［1］胡育筑，孫毓慶.分析化學(xué)（第三版）.北京:科學(xué)出版社，2011.

［2］劉珍.化驗員讀本（第四版）.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003.12.

［3］鄧淑萍.含碳鉛精礦中干擾元素的消除與金的溶解試驗研究.2001.

［4］邵學(xué)俊，董平安.無機(jī)化學(xué)（第二版）.武漢:武漢大學(xué)出版社，2002.10.

收稿：2016-03-26

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.026