EDTA滴定法測定鉛精粉中的鉛含量

張萍玲（新疆千鑫礦業有限公司 富蘊 836100）

EDTA滴定法測定鉛精粉中的鉛含量

張萍玲
（新疆千鑫礦業有限公司 富蘊 836100）

本文應用EDTA滴定法對鉛精礦中的鉛含量進行分析測定。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標準溶液進行滴定。

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鉛標準溶液（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標準溶液的標定

吸取鉛標準溶液（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為黃色，加醋酸—醋酸鈉緩沖溶液20mL，加二甲酚橙指示劑2滴，用EDTA標準溶液（約0.009mol/L）滴定至溶液由酒紅色變為亮黃色為終點。讀出滴定毫升數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標準溶液毫升數。

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，蒸發至5mL。加硝酸15mL，繼續加熱幾分鐘。加入硫酸（1+ 1）20mL，蒸發至冒三氧化硫白煙，取下稍冷，以水沖洗杯壁繼續蒸發至冒三氧化硫濃煙，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標準溶液滴定至溶液由酒紅色變為亮黃色為終點。記下所消耗的EDTA標準溶液的體積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標準溶液毫升數，mL；T為EDTA標準溶液對鉛的滴定度，mg/mL；m為稱取的試樣量，g。

2　分析結果

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。本分析方法應用了同離子效應和添加有機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，硫酸鉛的溶解度達到最小，大約在100ml溶液中溶解0.12mg。這是利用同離子效應來降低硫酸鉛沉淀的方法。通過增加硫酸鉛的構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。

在溶樣結束后，加入10mL乙醇也是為了降低硫酸鉛的溶解度。無機物沉淀一般在有機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值應調為5～6之間。此時指示劑二甲酚橙與鉛形成紫紅色絡合物，滴定終點顏色為亮黃色，終點容易觀察。

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，入酒石酸絡合，以消除干擾。

2.4精密度實驗

選取北京中西遠大科技有限公司的鉛精礦標樣YG1BY0111—1（認定值為58.06%），用本分析方法進行鉛的測定。在同等實驗條件下，進行9次平行測定，其結果見表1。

表1　精密度實驗結果

由表1中的數據可以看出，對此標準樣品進行9次平行測定的相對標準偏差為0.18%。由此說明本分析方法測定結果的重現性好，精密度高。

2.5加標回收實驗

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

表2　加標回收率實驗結果

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

3　結論

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；并應用同離子效應和加入有機溶劑的方法降低硫酸鉛的溶解度。通過精密度實驗和加標回收率實驗的數據表明，該分析方法測定結果精密度好，準確度高。因此，采用沉淀分離—EDTA滴定法對鉛精礦中鉛含量進行測定的結果準確、可靠。

［1］胡育筑，孫毓慶.分析化學（第三版）.北京:科學出版社，2011.

［2］劉珍.化驗員讀本（第四版）.北京:化學工業出版社，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］邵學俊，董平安.無機化學（第二版）.武漢:武漢大學出版社，2002.10.

收稿：2016-03-26

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