矿石中的铅锌EDTA滴定法连续测定

摘要］采用盐酸、硝酸、硫酸分解试样，铅形成硫酸铅沉淀而与锌分离，用中速滤纸过滤，沉淀溶解于乙酸铵溶液中，在滤液中加入氨水，氯化铵，过硫酸铵使铁等干扰元素沉淀与锌溶液分离，用二甲酚橙作指示剂，EDTA分别滴定溶液中的铅和锌，根据EDTA标准溶液的用量分别计算铅锌的含量。 ［关键词］矿石； 铅、锌； EDTA滴定法； 前言

铅锌矿中，铅、锌单独测定的方法很多，而快速连续测定不多见。目前，铅、锌单独测定的分析方法流程较长，手续繁杂，劳动强度大，成本高，经过长期实践，把方法加以改进，对样品一次称样，铅与锌沉淀分离，消除铁等干扰元素对锌的影响，实现了铅与锌的连续测定，在保证分析质量的同时缩短了分析流程。 1 实验部分 1.1 主要试剂

盐酸：p=1.19g/ml；硝酸：p=1.42g/ml；硫酸：p=1.84g/ml

氨水：p=0.90g/ml；硫酸钾和草酸的饱和溶液；氯化铵；过硫酸铵；缓冲溶液：1500g乙酸铵溶于水，加150ml冰乙酸，加水至10L，混匀；硫脲：100g/L；氟化钾：100g/L；柠檬酸铵：250g/L；二甲酚橙：5g/L；甲基橙：5g/L；饱和氟化铵；抗坏血酸；氢溴酸；洗液：50g硫酸钾溶于水，加200ml硫酸，加水至10L，混匀；铅标准溶液：此溶液1ml含5mg铅；锌标准溶液：此溶液1ml含5mg锌；乙二胺四乙酸二钠标准溶液[C C10H14N2O8Na2·2H2O=0.012mol/L] 2 样品分析 2.1 分析步骤

称取0.2～0.3g样品，置于300ml烧杯中，加入少量水润湿，混匀，加5ml氢溴酸①、15～20ml盐酸、加1ml饱和氟化铵溶液，低温加热分解10～15min取下稍冷，加入10ml硝酸，继续加热分解至溶液约剩1～2ml，取下，用水吹洗表面及杯壁，加入7～8ml硫酸，20ml饱和溶液，盖表面，低温加热煮沸3分钟，取下，流水冷却，放置至清亮。用加少量纸浆的中速定量滤纸过滤，用洗液洗杯壁1次，洗沉淀及滤纸5～8次，再用水洗沉淀及杯壁各1次。 2.1.1铅的测定

将沉淀及滤纸移入原烧杯中，加40ml缓冲溶液摇散沉淀盖表面，低温加热煮沸5分钟，保温5分钟，取下，用少量水洗表面，加100ml水及1ml柠檬酸铵溶液，摇匀，用EDTA标准溶液滴定至亮黄色为终点。计算铅含量。 2.1.2锌的测定

于滤液中滴加氨水至出现大量棕色沉淀并过量5～10ml氨水，加入3g氯化铵，过硫酸铵0.1g煮沸，取下补加5～10ml氨水，冷却，移入100ml容量瓶，用水稀释至刻度，摇匀。干过滤，移取25ml溶液于烧杯中，加1滴甲基橙指示剂，用（1+1）盐酸和（1+1）氨水调至红色刚变黄色，加30ml缓冲溶液，加入0.1g抗坏血酸，摇匀，1ml氟化钾，加5ml硫脲溶液，摇匀，用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为亮黄色及为终点。计算锌含量。 3 结果与讨论

3.1 滴定中干扰物质的影响及消除

测铅时干扰物质的影响及消除，铁，当样品含有大量铁时会与硫酸铅共存，用乙酸铵溶解后，铁被带入乙酸铵中，用EDTA滴定时，铁（Ⅲ）会使指示剂僵

化，实验证明，过滤后将硫酸铅洗至无铁（Ⅲ）离子反应（以50%硫氰酸钾检验），残留的铁在滴定前加入少量柠檬酸铵，即可消除干扰。测锌时干扰物质的影响及消除，铁、铝、铜等元素存在，使指示剂产生封闭，僵化，因而干扰测定，铁、铝可用氨水分离，残留少量铁、铝则滴定前加入氟化钾和抗坏血酸掩蔽，铜的干扰则是在滴定前加入5ml硫脲借以消除。 3.2测定时酸度的选择

测铅时酸度的选择，铁、铝、铜、锌、锰等元素在PH5.5~6.0时能被EDTA综合而干扰测定。铅生成硫酸铅沉淀与上述元素分离除去。

测锌时酸度的选择，为了得到准确的结果，选择最佳的PH值非常重要，PH低于5.5，终点拖长，PH大于6.0.产生封闭现象，因此要严格控制溶液滴定时PH为5.5～6.0。

3.3氯化铵—氢氧化铵介质

为了防止氢氧化铁、氢氧化铝沉淀吸附锌，试液中必须有一定量的铵盐和过量的氢氧化铵存在，实验证明在100ml试液中加入1.5g氯化铵，滤液中滴加氨水出现大量棕色沉淀必须过量5～10ml，同时铁、铝氢氧化物沉淀前必须加热煮沸，以减少对锌的吸附，但需掌握加热时间以防止沉淀胶化及氨挥发过多而使锌受损失，考虑到试液加热时间及氨的挥发损失等几方面的因素选择在100ml试液中加入3g氯化铵，煮沸后加入10ml氨水可得满意结果。 3.4 样品加标回收实验

在试样分解过程中加入不同的铅量和锌量，测定回收率结果见表1。 表1 试样加标回收实验

结果表明：试样加标回收率在90.6%-104%之间，满足测定要求。 3.5结果比较

本室分别用云锡公司测定铅、锌的方法及EDTA滴定法连续测定铅锌方法进行测定，得出的分析结果见表2。 表2 方法的分析结果对比

结果表明:云锡公司测定铅、锌及EDTA连续测定铅锌分析方法的分析结果都在允许误差内，符合检测要求。 3.6 精密度试验

用EDTA滴定法连续测定铅锌方法对云锡公司3个标准试样进行平行测定，并对测定结果的准确度和精密度进行判定，结果见表3。 表3 精密度试验结果

结果表明：该分析方法能满足分析结果的要求。

注：①试样分解加氢溴酸，主要是针对硫化矿，氧化矿不加。现阶段硫化矿试样矿体复杂，只用盐酸、硝酸分解试样，试样分解不完全，必须加入氢溴酸试样才能分解完全。 4 结束语

由表1、表2、表3可看出，本方法测定结果稳定，重复性好，且精密度和准确度高，与公司标准分析方法测定结果及标准样品证书值吻合，误差均在国家标准允许误差范围之内。该方法简单易行，使用同一份缓冲溶液，只需分解一次样品，利用EDTA滴定法对铅、锌两组分别进行测定，缩减了分析时间，成本大大降低，提高了工作效率，而且简便快捷，便于推广使用。

[参考文献]

[1]《矿石及有色金属分析手册》第一版[M]，北京：冶金工业出版社，1990. [2]GB/T 8152, 1-2006,铅精矿化学分析方法：铅量的测定[S]. [3]GB/T 8151, 1-2000,锌精矿化学分析方法：锌量的测定[S].

[4]杨理勤、冯竞.EDTA滴定法连续测定铅精矿中铅和锌[J].武警黄金地质.2013. [5]彭玲.铅锌矿中铅锌快速连续测定[J].江西有色金属.2010.