含鉻物料中鉛量的測定方法研究

張德錄，夏兵偉，陳海燕，龐文林

（1.河南有色地質勘察局，河南安陽 455004；2.水口山有色金屬集團有限公司，湖南衡陽 421513；3.湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410015）

·分 析·

含鉻物料中鉛量的測定方法研究

張德錄1，夏兵偉2，陳海燕2，龐文林3

（1.河南有色地質勘察局，河南安陽 455004；2.水口山有色金屬集團有限公司，湖南衡陽 421513；3.湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410015）

鼓風爐鉻鎂磚渣中采用GB／T8152.1－2006鉛量的分析方法，鉻與硫酸反應生成Cr2-（SO4）3沉淀進入待測溶液，其顏色影響無法判斷終點，引起分析結果不準確。采用預先加入NaOH與H2O2與鉻離子生成，在過濾PbSO4時將其分離的方法，從而消除鉻的干擾；并對此方法進行了條件試驗、精密度和回收率試驗，證明此方法準確可靠。

鉻鎂磚渣；鉻；鉛量的測定；GB／T8152.1－2006

搞好資源綜合回收是國內冶金技術發展的重要趨勢，也是衡量企業冶金技術水平的重要標志。目前國內煉鉛獲得大量推廣的底吹氧化－鼓風爐還原熔煉工藝，在耐火材料鉻鎂磚渣進行回收鉛冶煉試驗中，對試驗物料進行元素分析測試時，在鉛量的分析過程中用GB／T8152.1－2006《鉛精礦化學分析方法鉛量的測定》分析方法發現滴定時沒有明顯的變色點，無法判斷終點，不能給試驗提供準確可靠的數據，不能有效地指導回收試驗。本文通過對物料中化學元素的分析，發現鉻離子對GB／T8152.1－2006鉛量的分析方法有干擾，分析過程中Cr2O3轉變成Cr2（SO4）3紅色沉淀，隨同PbSO4沉淀到了滴定，其顏色干擾使變色點無法呈現，故無法判斷終點。本文通過對Cr3＋的轉變，在過濾時將其分離，達到鉛量分析的目的。

1 試驗部分

1.1 實驗原理

磚渣中鉻的主要存在形式為Cr2O3，試樣用NaOH、H2O2溶解，使Cr2O3轉變成Na2CrO4，試樣再用HCl、HNO3、H2SO4分解，將Pb轉變成PbSO4沉淀，過濾，使其與Na2CrO4和其它共存離子分離，從而消除Cr3＋的干擾，然后將PbSO4轉化為乙酸鉛，在pH為5.5～6.0的乙酸－乙酸鈉緩沖溶液中，以二甲酚橙為指示劑，用EDTA標準溶液由紅色滴定至黃色。

1.2 主要試劑

氫氧化鈉；抗壞血酸；硫脲；金屬鉛（99.99%）：標定前將金屬鉛外表氧化部分刨去；過氧化氫（30%）；鹽酸（1.19 g／m L）；氟化氫銨（飽和溶液）；硝酸（1.42 g／m L）；硫酸（1.84 g／m L）；硫酸（5%）；乙酸－乙酸鈉緩沖溶液（pH＝5.5）：將375 g無水乙酸鈉溶于水中，加入50 m L冰乙酸，用水稀釋至2 500 m L，混勻；二甲酚橙（1%）；EDTA標準溶液：稱取70 g EDTA于1 000 m L燒杯中，加水微熱溶解，冷卻至室溫，移入10 000 m L下口瓶中，用水稀釋至刻度，混勻，標定后使用。

1.3 實驗方法

準確稱取0.200 0 g試樣置于300 m L燒杯中，吹水5m L左右潤濕，加入2 g NaOH，緩慢加入5 m L H2O2（30%），蓋上表面皿，低溫加熱至反應平靜，冷卻，緩慢加入10 m L濃HCl，低溫加熱溶解至體積約5 m L，加入5 m L濃HNO3，低溫加熱至溶解完全。加入1 m L飽和氟化氫銨，加入10 m L濃H2SO4，加熱至發煙完全，冷卻，吹水至體積約70 m L，煮沸8 min左右，流水冷卻30 min，用慢速定量濾紙過濾，用5%的H2SO4洗液洗沉淀4次，燒杯3次，再用水洗沉淀和燒杯各一次，將帶沉淀的濾紙展開放入原燒杯中，加入50 m L乙酸－乙酸鈉緩沖溶液（pH＝5.5），煮沸5 min，冷至室溫。加入0.1 g抗壞血酸，0.1 g硫脲，加水至體積約150 m L，加入1～2滴二甲酚橙（1%），用EDTA標準溶液滴定至溶液由紅色變為亮黃色為終點，計算出試樣中鉛的百分含量。

2 結果與討論

2.1 GB／T8152.1－2006方法簡介

GB／T8152.1－2006《鉛精礦化學分析方法鉛量的測定》，試樣用HCl、HNO3溶解后，濃H2SO4發煙完全使鉛生成PbSO4沉淀，過濾，沉淀用乙酸－乙酸鈉緩沖溶液溶解后，以二甲酚橙為指示劑，EDTA滴定溶液中鉛的含量。

2.2 鉻的干擾試驗

鉻鎂磚渣中鉻的主要存在形式為Cr2O3，Cr2O3與H2SO4反應生成Cr2（SO4）3紅色沉淀，過濾時伴隨PbSO4沉淀，被轉移到了滴定溶液中，而且使得PbSO4沉淀溶液渾濁，過濾速度緩慢，Cr2（SO4）3的紅色使滴定終點的黃色不明顯，故無法判斷終點，造成分析結果不準確。直接采用GB／T8152.1－2006分析方法測定鉻鎂磚渣中鉛的含量結果見表1。

表1 GB／T8152.1－2006分析方法測定含鉻物料中鉛的含量%

2.3 試劑加入量試驗

對含鉻量不同的鉻鎂磚渣加入NaOH和H2O2的量進行了條件試驗，結果見表2、表3。

表2 Cr2O3含量為4.06%的鉻鎂磚渣條件試驗

表3 Cr2O3含量為1.10%的鉻鎂磚渣條件試驗

NaOH和H2O2加入量不足時，與鉻離子反應不完全，影響Pb的測定；NaOH加入量過多時，生成過多鹽類，溶液渾濁，影響PbSO4沉淀的質量，故NaOH和H2O2加入量可根據試樣中Cr2O3含量進行調整，試驗選擇NaOH加入量為2 g和H2O2加入5 m L。

2.4 精密度試驗

按實驗方法對含不同量鉻的鉻鎂磚渣進行精密度試驗，結果見表4。

表4 精密度試驗%

2.5 回收率試驗

以精密度試驗F－8－3號試樣，加入不同量的鉛，按實驗方法進行測定，計算標準加入回收率，結果見表5。

表5 回收率試驗

3 結 論

實驗分析通過條件試驗、精密度試驗和回收率試驗，認為該方法準確、可靠，為含鉻物料中鉛的綜合回收利用提供了鉛的含量分析依據。

［1］ 陳壽椿.重要無機化學反應［M］.上海：上海科技技術出版社，1994.

［2］ 大連理工大學無機化學教研室.無機化學（第四版）［M］.大連：高等教育出版社，2001.

［3］ 北京礦冶研究院.礦石及有色金屬分析手冊［M］.北京：冶金工業出版社，1990.

［4］GB／T8152.1－2006.鉛精礦化學分析方法［S］.

Study of Test M ethod of Lead Content in the M aterials Containing Chrom ium

ZHANG De-lu1，XIA Bing-wei2，CHEN Hai-yan2，PANGWen-lin3

（1.Henan Non ferrous Geological Exploration Bureau，Anyang 455004，China；2.Hunan Shuikoushan Non ferrous Metals Group Co.，Ltd，Hengyang 421513，China；3.Hunan Research Instiute of Non ferrous Metals，Changsha 410015，China）

GB／T8152.1－2006 is a standardmethod for chemical analysis of lead content.However，thismethod is not valid when it was used to determine the lead content in the residue ofmagnesia chrome bricks in the blast furnace，because Cr2O3would reactwith sulfuric acid to form Cr2（SO4）3interfusing w ith the PbSO4precipitate.Then Cr3＋entered into the sample solution so that its color interfered the end point of titration and accordingly resulted in the inaccuracy of the analysis.This paper presents a method，adding NaOH and H2O2in advance to oxidate Cr3＋to CrO2－4and then separating CrO2－4from PbSO4as it was filtered，to eliminate the interference of chromium.And a series of conditional，accuracy and recovery rate experiments were conducted to prove the reliability of thismethod.

the residue ofmagnesia chrome bricks；chromium；the determination of lead content；GB／T8152.1－2006

O614.43＋3

A

1003－5540（2012）06－0068－03

2012－10－20

張德錄（1963－），男，工程師，主要從事礦石和有色金屬分析檢測工作。