施宏娟
(昆明冶金研究院, 云南 昆明 650031)
EDTA滴定法測定礦物中的鉛,一般采用硫酸溶解礦物樣品,生成硫酸鉛沉淀,使其與其它雜質(zhì)分離,然后在pH值在5.5~6.0的乙酸- 乙酸鈉緩沖溶液中,通過滴定EDTA與鉛形成絡合物來測定鉛[1]。但用此方法在測定含鋇礦物的鉛含量時,鉛元素是以硫酸鉛鋇沉淀狀態(tài)存在,該沉淀物不能溶于pH值為5.5~6.0的乙酸- 乙酸鈉緩沖溶液中,使得測定終點不穩(wěn)定造成結(jié)果偏低[2-6]。為消除鋇離子的干擾,在長期試驗中發(fā)現(xiàn),在氨性溶液中加入硫酸鉀使鋇離子先沉淀為硫酸鋇,之后加入1∶1的硫酸沉淀鉛離子,此時利用硫酸鋇不溶于乙酸- 乙酸鈉緩沖溶液,而硫酸鉛能完全溶解于緩沖液的特性,在pH值為5.5~6.0的乙酸- 乙酸鈉緩沖溶液中通過EDTA標準溶液滴定,從而測定鉛的含量。該方法能有效消除鋇離子的影響,測定終點穩(wěn)定,操作簡便,且與國家標準方法GB/T 8152.2—2006中的硫酸鉛沉淀- EDTA返滴定法[7]結(jié)果一致。
電子分析天平(AB104-S)。
EDTA:0.01 mol/L AR;
鹽酸:1.19 g/mL AR;
硝酸:1.42 g/mL AR;
硫酸:1.84 g/mL AR;
氫氟酸:1.15 g/mL AR;
酒石酸:AR;
檸檬酸:200 g/L AR;
氨水:AR;
硫酸鉀:AR;
硫酸:(1+1)AR;
乙酸- 乙酸鈉緩沖:200 g/L AR(pH介于5.5~6.0);
二甲酚橙溶液:5 g/L AR;
硫酸鉀洗液配制:25 g/L硫酸鉀+20 mL硫酸。
稱取試樣0.100 0 g至250 mL燒杯中,用少量蒸餾水潤濕樣品,加入15 mL鹽酸和5~10滴氫氟酸,加熱煮沸后加入5 mL硝酸,蓋表皿高溫電爐加熱至近干(剩余體積約為3 mL)。取下燒杯吹洗表皿及杯壁,加入適量酒石酸和10 mL檸檬酸,加熱煮沸,取下燒杯冷卻加入15 mL氨水和10 g硫酸鉀,蒸餾水稀釋至100 mL。低溫煮沸30 min(此步驟形成硫酸鋇沉淀并出去多余的氨水),加入5 mL(1+1)硫酸,蒸餾水稀釋至150 mL,加熱煮沸,冷卻沉淀1 h,快速定量濾紙過濾,用洗液吹洗燒杯及沉淀各4遍,將沉淀吹洗至燒杯,濾紙置于杯壁,加入20 mL緩沖溶液。將燒杯置于電爐上煮沸2 min,取下后趁熱將濾紙浸入試液,用水稀釋至體積約為150 mL,滴入2滴二甲酚橙溶液,用EDTA標準液滴定至試液由橙紅色突變?yōu)榱咙S色即為終點。
為檢驗本文方法測定含鋇礦物中鉛含量的準確性,分別采用國標法和本文采用的測定方法對樣品進行檢測。對比結(jié)果見表1。
對比結(jié)果表明,本文采用的測定方法測試結(jié)果與國標測試結(jié)果基本一致,且與標準值吻合,因此本文采用的測定方法測定含鋇礦物中鉛含量結(jié)果準確,能夠較好的滿足實驗室快速、準確、低成本等檢測工作的需要。
表1 國標法和本文滴定法測試結(jié)果對比
為最大限度消除鋇離子對測定結(jié)果的影響,需加入適量的氨水使鋇離子在堿性條件下與硫酸鉀充分反應形成不溶于酸性緩沖液的硫酸鋇沉淀,同時阻止硫酸鉀與鉛離子反應。分別加入0 mL、5 mL、10 mL和15 mL氨水時測定鉛含量結(jié)果見表2。
表2 不同氨水加入量測定鉛含量結(jié)果比對
試驗結(jié)果表明:氨水加入量以10 mL為足量,本文采用過量5 mL的氨水以保證硫酸鋇充分沉淀。
將硫酸鉛沉淀放置可以使鉛沉淀完全,本文在加5 mL(1+1)硫酸沉淀鉛時,將其煮沸后用冷水冷卻,設定放置時間分別為0 min,30 min,45 min,60 min,75 min,90 min,經(jīng)測定硫酸鉛在放置60 min時已完全沉淀。故本文沉淀時間確定為60 min。
按照本試驗方法,測定三個含鋇試樣,平行測定六次,其測定結(jié)果見表3。
表3 樣品分析準確度和精密度結(jié)果
結(jié)果表明三個樣品的測定相對標準偏差均小于1%,表明本方法精密度良好。
本文所采用的EDTA測定含鋇礦物中鉛的含量,相對標準偏差均小于1%,且能有效消除鋇離子的影響,與國家標準方法GB/T 8152.2—2006中的硫酸鉛沉淀- EDTA返滴定法結(jié)果一致。該方法操作簡便,重現(xiàn)性好,容易掌握,能夠滿足生產(chǎn)需求。