EDTA返滴定法测定含钡矿物中的铅量

2014-07-02 00:03
湖南有色金属 2014年3期
关键词:硫酸铅乙酸钠缓冲溶液

李 艳

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410100)

EDTA返滴定法测定含钡矿物中的铅量

李 艳

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410100)

测定含钡矿物中的铅时,铅是以硫酸铅钡复盐状态沉淀,若用传统EDTA滴定法测定铅,由于硫酸铅钡不能溶于pH 5.5~6.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,从而使测定结果偏低。通过一系列的实验证明,用EDTA返滴定法能准确地测定出含钡矿物中的铅。

EDTA返滴定法;含钡矿物;铅

传统EDTA法测定矿物中的铅,是通过加硫酸溶样使矿物中的铅生成硫酸铅沉淀而与其它杂质分离,在pH 5.5~6.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,通过EDTA与铅形成络合物来测定铅。但用此方法测定含钡矿物的铅时,由于矿物中的铅是以硫酸铅钡复盐状态沉淀,硫酸铅钡复盐不能溶于pH 5.5~6.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,从而使测定结果偏低,在这种情况下试验通过加过量的EDTA标准溶液在氨性溶液中加热使硫酸铅钡复盐与EDTA络合,用乙酸铅溶液滴定过量的EDTA,从而计算铅的含量,由于钡与EDTA形成的络合物远不及铅与EDTA形成的络合物稳定(PKEDTA-Pb=18.04,PKEDTA-Ba=7.76)故不影响铅的测定。

1 试验部分

1.1 试 剂

1.浓盐酸:分析纯(ρ=1.19 g/mL)。

2.浓硝酸:分析纯(ρ=1.42 g/mL)。

3.浓硫酸:分析纯(ρ=1.84 g/mL)。

4.硫酸(1+1),分析纯。

5.硫酸(1+19),分析纯。

6.乙醇(1+4),分析纯。

7.氯酸钾,分析纯。

8.氟化铵,分析纯。

9.酒石酸(200 g/L),分析纯。

10.乙酸-乙酸钠缓冲溶液pH 5.5~6.0:称取375 g无水乙酸钠溶于水中,加入50 mL冰醋酸,用水稀释至2 500 mL,摇匀。

11.乙酸铅溶液(8 g/L):称取8 g乙酸铅溶于50 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,用水稀释至1 000 mL,摇匀。

12.EDTA标准溶液:称取8 g(EDTA)于300 mL烧杯中,加水微热溶解,冷却,移入1 L容量瓶中,用水定容,摇匀。

1.2 标定

称取三份0.200 0 g铅(99.99%)分别置于300 mL烧杯中,加入20 mL硝酸(1+1),加热至完全溶解,取下稍冷,加入10mL硫酸加热至冒烟取下,冷却,放置1 h,以下按分析步骤进行,取三份标定结果的平均值,三份标定结果的极差应不大于0.000 010 g/mL。

1.3 分析步骤

称取0.300 0 g试样于300 mL烧杯中,用少量水润湿,加氟化钠约0.5 g(试样中硅含量低时不用加),加7~10mL盐酸,于低温处加热溶解,蒸发至3~5 mL,加10~15 mL硝酸,继续加热数分钟,稍冷,加入0.3~0.5 g氯酸钾(试样含硫及有机物少时不用加),加热使有机物完全氧化,加入30 mL硫酸(1+1),蒸发至冒硫酸浓烟并保持5 min,冷却,以水洗杯壁,加50 mL水,加3~5 mL 200 g/L酒石酸溶液(如试样中不含锑、铋时可不加),加热煮沸数分钟,使可溶性硫酸盐溶解,冷却室温,加乙醇10 mL静置3 h,在包角慢速滤纸上过滤,用硫酸溶液(1+19)洗涤烧杯及沉淀5~6次,用乙醇溶液(1+4)洗涤烧杯及沉淀各1~2次,将沉淀及滤纸转入原烧杯中,加入50 mL EDTA标准溶液,1滴酚酞指示剂、5 mL氨水,盖上表皿,加热微沸,溶液由红色褪至微红色取下,用盐酸(1+1)中和溶液至微红色消失,加入30 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液,微沸10~15 min,取下冷却,用水吹洗杯壁,加30 mL水、0.1 g抗坏血酸,3~4滴二甲酚橙指示剂,用乙酸铅溶液滴定至紫红色并过量5~10 mL,再用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色恰变亮黄色,即为终点。

1.4 计算公式

铅的含量按公式(1)计算:式中:f为与1.00 mL EDTA标准溶液相当的铅的质量/g;V1为加入试液中的EDTA标准溶液与滴定消耗的EDTA标准溶液的总体积/mL;V2为加入乙酸铅溶液的体积/mL;m为试样重量/g;k为1.00 mL乙酸铅溶液换算成EDTA标准溶液体积的系数。

k值的确定:用滴定管准确加入30.00 mL乙酸铅溶液于300 mL烧杯中,加入30 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液,2~4滴二甲酚橙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色恰变亮黄色,即为终点。然后计算k值。

k值按公式(2)计算:式中:V3为滴定所消耗EDTA标准溶液的体积/mL;V4为移取乙酸铅溶液的体积/mL。

2 结果与讨论

2.1 用硫酸溶液(1+19)洗涤烧杯及沉淀的次数

用硫酸溶液(1+19)洗涤烧杯及沉淀是为了把硫酸铅钡沉淀中附着的铁离子、锌离子及其它金属离子洗去,不洗干净会使结果偏高。可用硫氰酸铵检验铁(Ⅲ)离子的方法(硫氰酸铵遇铁(Ⅲ)离子显红色)来判断烧杯及沉淀是否已洗干净,洗涤次数见表1。

表1 硫酸溶液(1+19)洗涤烧杯及沉淀的次数对比

由表1可看出用硫酸溶液(1+19)洗涤烧杯及沉淀5~6次最佳。

2.2 氨水的加入量

EDTA标准溶液只有在氨性溶液中加热才能把硫酸铅钡复盐溶解,加入氨水的量必须把握好。因此对氨水的加入量进行试验,结果见表2。

表2 不同氨水加入量结果对比

由表2可看出氨水的加入量不够时结果会偏低,加入5 mL为宜。

3 精密度及准确度试验

选择试样3、试样4在最佳试验条件下,分别进行测量(n=6),结果见表3。

表3 方法的精密度及准确度对照 %

由表3可以看出,该方法测定含钡矿物中的铅重现性较好,与标准值结果基本相符。

4 样品加标回收试验

按照试验方法,分别对含量不同的三个样品加入1 mg/L铅标准溶液10mL做回收试验,铅的回收率为100.4%~103.5%,结果见表4。

5 结 论

该方法适合用于测定含钡矿物中的铅,有效避免了因铅生成硫酸铅钡而使结果偏低的现象。

[1] 北京矿冶研究总院分析室.矿石及有色金属分析手册[M].北京:冶金工业出版社,1990.

Determ ination of Lead in Barium M inerals by EDTA Back Titration M ethod

LIYan
(Hunan Research Institute of NonferrousMetals,Changsha 410100,China)

When determine the lead in barium minerals,the lead sediment in themanner of lead sulfate barium salt,if determine the lead by traditional EDTA titration method,because the lead sulfate barium can’t soluble in acetic acid-sodium acetate buffer solution of pH5.5~6.0,consequently the result is lower.This article through a series of experiments,show that using EDTA titration method can accuratelymeasure the lead in barium minerals.

EDTA back titration;barium minerals;lead

O614.23+3

:A

:1003-5540(2014)03-0074-03

2014-03-30

李 艳(1984-),女,助理工程师,主要从事有色金属矿产品及冶炼产品分析及其分析方法的研究。

猜你喜欢
硫酸铅乙酸钠缓冲溶液
分光光度法测定污水处理用乙酸钠含量的研究
四碱式硫酸铅质量分数对铅酸蓄电池性能影响研究
湿法处理铅膏制备氧化铅技术研究
乙酸根配位浸出硫酸铅的热力学分析
几种缓冲溶液简介及应用*
基础化学缓冲溶液教学难点总结
魔术实验:点水成冰
魔术实验:点水成冰
炭材料对硫酸铅电化学还原过程的影响
不同质量分数乙醇、乙酸钠溶液对双乙酸钠结晶过程影响