[摘 要] 氯氧鉍中加鹽酸溶解試樣,使鉍以Bi3+進(jìn)入溶液中,加氨水調(diào)溶液PH值為1.5~1.8,加硫脲與鉍生成黃色絡(luò)合物,再用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,直到黃色消退。該方法適用于鉍含量為35%~70%的測(cè)定。
[關(guān)鍵詞] 氯氧鉍;鉍;EDTA滴定法
[中圖分類號(hào)] O614.532 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
1 前言
2012年10月,因?yàn)樯a(chǎn)需要,貴金屬冶煉廠水冶工段改原來(lái)處理鉛陽(yáng)極泥的生產(chǎn)工藝為從二次渣和二次灰中濕法回收銅、鉍的新工藝,與此相應(yīng)的,該生產(chǎn)工藝產(chǎn)出了新產(chǎn)品氯氧鉍(BiOCl)。氯氧鉍作為回收金屬粗鉍的中間產(chǎn)物,其品位的高低直接影響著后面火法熔煉所產(chǎn)出粗鉍的品位。要求氯氧鉍的品位必須保持在65%以上,這也就對(duì)化驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度提出了更高要求,原有的測(cè)定方法是采用二甲酚橙為指標(biāo)劑,終點(diǎn)判斷為紅色變?yōu)榱咙S色,樣品雜質(zhì)含量的不同,終點(diǎn)的亮黃色也不同,滴定終點(diǎn)誤差很大。在大量氯氧鉍中鉍含量的測(cè)定實(shí)踐基礎(chǔ)上,采用先加鹽酸低溫完全溶解樣品,再加20%酒石酸使銻、砷與之反應(yīng),生成穩(wěn)定絡(luò)合物,達(dá)到掩蔽銻、砷的目的。PH值控制在1.5~1.8,加入硫酸肼、抗壞血酸,使鐵完全掩蔽,最后加入飽和硫脲,鉍與硫脲生成黃色絡(luò)合物,再用配制好的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,直到黃色消失為終點(diǎn)。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 方法原理
加鹽酸溶解試樣,使鉍以+3價(jià)存在液中,再加酒石酸、硫酸肼、抗壞血酸對(duì)銻、砷、鐵等離子進(jìn)行掩蔽,加氨水調(diào)PH值至1.5~1.8,隨后加硫脲與鉍形成黃色絡(luò)合物,再用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,直到黃色變?yōu)闊o(wú)色為止。
2.2 主要試劑(沒(méi)有標(biāo)注純度級(jí)別的試劑均為分析純)
① 鹽酸(p1.19 g/ml)
② 硝酸(p1.42 g/ml)
③ 硝酸(1+1)
④ 氨水(1+1)
⑤ 酒石酸溶液(200 g/l)
⑥ 硫脲飽和溶液
⑦ 二甲酚橙指示劑(5 g/l)
⑧ 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(5 mg/ml):稱取高純鉛0.5 g溶于15 ml硝酸(1+1),待溶解完全,移入100 ml的容量瓶,稀釋至刻度,搖勻。
⑨ 抗壞血酸
⑩ 硫酸肼
11 pH0.5~5.0精密試紙
12 C(0.025 mol/L)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液
◆C(0.025 mol/L)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
稱取10 g乙二胺四乙酸二鈉,加熱溶于1 000 ml水中,冷卻,搖勻。放置一周后標(biāo)定。
◆EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
移取鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 ml于250 ml燒杯中,加水50 ml,加二滴二甲酚橙指示劑,用氨水(1+1)調(diào)整溶液呈微紅色,加入乙酸—乙酸鈉緩沖液20 ml,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變成亮黃色為終點(diǎn)。
以0.025 mol/LEDTA對(duì)Pb的滴定系數(shù)換算成對(duì)Bi的滴定系數(shù)。
fBi=fPb×(Bi的摩爾質(zhì)量/Pb的摩爾質(zhì)量)
3 試驗(yàn)條件的選擇(以含量為68.89%的1#樣為例)
3.1 鹽酸用量的選擇
根據(jù)表1中數(shù)據(jù),選擇鹽酸用量10 ml。
3.2 硝酸的用量的選擇
根據(jù)表2中數(shù)據(jù),選擇硝酸用量10 ml。
3.3 pH值的選擇
根據(jù)表3中數(shù)據(jù),pH應(yīng)選1.5-1.8。
3.4 共存元素干擾試驗(yàn)
根據(jù)表4數(shù)據(jù)表明以上含量的雜質(zhì)元素不干擾測(cè)定。
4 樣品分析步驟
稱取氯氧鉍樣品0.2000 g(100~200目)于250 ml燒杯中,(隨同試樣做空白試驗(yàn)),加入10 ml鹽酸,蓋上表面皿低溫溶樣,體積蒸至2 ml-5 ml,取下稍冷,加入10 ml硝酸,溶解蒸至體積為2 ml-5 ml。加入5 ml酒石酸,溶解完全,取下冷卻至室溫。
加水80 ml,加硫酸肼0.2 g,在低溫電爐上煮沸5分鐘,取下冷卻至室溫。用氨水和硝酸調(diào)溶液PH值為1.5~1.8。(pH0.5~5.0精密試紙)。
加抗壞血酸0.2 g、飽和硫脲(2.2.6)10ml,溶液變?yōu)辄S色。用C(0.025ol/L)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,直到溶液由亮黃色變?yōu)闊o(wú)色,即為終點(diǎn)。
5 分析結(jié)果的計(jì)算
按下式計(jì)算鉍的含量
Bi(%)= [(V-V0)×f×100][m]
式中f—EDTA對(duì)Bi的滴定系數(shù),g/ml
V—消耗EDTA體積,ml
V0—空白消耗EDTA體積,ml
m—稱取樣品質(zhì)量,g
6 準(zhǔn)確度和精密度
6.1 加標(biāo)回收試驗(yàn)
在稱1#樣品0.2000 g存在下,加入鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液(10 mg/ml)做加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,回收率在98.50%~99.90%之間,準(zhǔn)確度好。
6.2 精密度試驗(yàn)
按照分析步驟,測(cè)定4個(gè)樣品,分析結(jié)果,見(jiàn)表6。
根據(jù)表6分析結(jié)果來(lái)看精密度高,重現(xiàn)性好。
7 注釋
7.1 此方法由原來(lái)的硝酸溶解改為先用鹽酸溶解,再用硝酸溶解,準(zhǔn)確可靠(回收率98.50%-99.90%)。
7.2 鉍與硫脲生成可溶性黃色絡(luò)合物,其黃色在1.5小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定,1.5小時(shí)以后開始渾濁。銻(Ⅲ)與硫脲也生成黃色絡(luò)合物,可加酒石酸掩蔽。
7.3 試樣中含Pb時(shí),須先用Hcl在低溫加熱使硫化物全部溶解后再加HNO3,否則生成PbSO4,能顯著吸附鉍,大大降低鉍的測(cè)定結(jié)果。
8 結(jié)論
對(duì)氯氧鉍中鉍含量的測(cè)定,筆者對(duì)各種條件進(jìn)行了多次試驗(yàn),建立的分析方法重現(xiàn)性好,準(zhǔn)確度高,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在5%以內(nèi),可以滿足氯氧鉍中鉍含量的測(cè)定要求。
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作者簡(jiǎn)介:牛林堂(1968,6-),女,化驗(yàn)技師、經(jīng)濟(jì)師,研究方向:碲、錮、錫等稀有金屬的化驗(yàn)。