石文瑩（湖南新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南新邵 422900）

硫酸鈰滴定法測(cè)定濕法煉銻電解液中銻的含量

石文瑩
（湖南新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南新邵 422900）

對(duì)某公司濕法煉銻電解液中銻含量測(cè)定，提出了采用分取一定量電解液定容，再取二次溶液加硫酸溶解，選擇用硫酸肼將Sb（Ⅴ）還原Sb（Ⅲ），冷卻后于鹽酸介質(zhì)中，滴定時(shí)溫度為70～80℃，以甲基橙為指示劑，建立了硫酸鈰滴定法測(cè)定電解液中銻的方法。試驗(yàn)表明，該方法操作簡(jiǎn)單、快速，分析結(jié)果穩(wěn)定，能夠滿足濕法冶煉電解液中銻的生產(chǎn)監(jiān)控要求。

濕法煉銻；硫酸鈰滴定法；電解液；銻

在濕法冶煉過(guò)程中，電解前、后液中銻的含量測(cè)定是生產(chǎn)監(jiān)控的重要指標(biāo)，因此對(duì)電解液中銻的跟蹤和快速測(cè)定具有十分重要的意義。由于目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有制定對(duì)電解液中銻的分析測(cè)定這一項(xiàng)，為了尋找一種快速、簡(jiǎn)便的分析方法，筆者查閱了有關(guān)資料，進(jìn)行了大量試驗(yàn)，因?yàn)殡娊庖褐袖R質(zhì)量濃度較高，采用分取試液，再移取一定量體積的二次試液，加入硫酸溶解，用硫酸肼將Sb（Ⅴ）還原Sb（Ⅲ），在鹽酸介質(zhì)中，用甲基橙作指示劑，硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液作滴定劑快速測(cè)定電解液中銻含量［1］，該方法分析速度快，成本低，能及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)，目前應(yīng)用于某公司濕法煉銻的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

1 試驗(yàn)部分

1.1 主要試劑

1.硫酸（18.4 mol／L）。

2.鹽酸（1＋1）。

3.硫酸肼。

4.甲基橙溶液（0.1%）。

5.硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取40.50 g Ce（SO4）2· 4H2O，置于1 000 mL燒杯中，加入30 mL硫酸，攪拌均勻，在電爐上逐漸升溫加熱溶成糊狀，并冒硫酸白煙約20 min，取下稍冷，加入硫酸140 mL，再緩慢加入400 mL水，攪拌溶解至清亮，冷卻，移入1 000 mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻［1］。

標(biāo)定：稱(chēng)取0.100 0 g純銻（99.999%）于300mL錐形瓶中，加少量水潤(rùn)濕試樣，加15 mL硫酸，在保持溶液近沸的溫度下溶解至清亮，取下，冷卻。加40 mL水，加30 mL鹽酸（1＋1），再加熱至70～80℃，立即滴加0.1%甲基橙指示劑2滴，在不斷攪拌下用硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色消失為終點(diǎn)。平行標(biāo)定3份，極差值不超過(guò)0.10 mL。

按式（1）計(jì)算硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)銻的滴定度：

式中：T為1 mL硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于銻的質(zhì)量／g·mL－1；m為稱(chēng)取純銻的質(zhì)量／g；V為滴定銻溶液所耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積／mL；V0為滴定空白試驗(yàn)所耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積／mL；

以上所用試劑均為分析純，試驗(yàn)用水均為一級(jí)蒸餾水。

1.2 試驗(yàn)方法

分取一定量體積的電解液于100 mL容量瓶中，以水定容至刻度后搖勻。

用移液管取一定量體積的二次溶液于250 mL錐形瓶中，加入0.3 g硫酸肼，搖勻，加入15 mL H2SO4，置電熱板上加熱，在保持溶液近沸的溫度下，使析出單質(zhì)硫完全消失，取下，冷卻。加水40 mL，20 mL鹽酸（1∶1），加熱至70～80℃，立即加2滴甲基橙指示劑，在不斷振蕩下，用硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色消失為終點(diǎn)。

1.3 結(jié)果計(jì)算

電解液中Sb的含量按公式（2）計(jì)算：

式中：T為硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)銻的滴定度／g·mL－1；V1為分取一定量體積的試液／mL；V為所耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積／mL；V0為移取一定量體積的二次溶液／mL。

2 結(jié)果與討論

2.1 還原劑的選擇

試驗(yàn)過(guò)程中選用硫酸肼作為還原劑，可將Sb（Ⅴ）還原Sb（Ⅲ），又不會(huì)引入其它元素干擾，而且溶解時(shí)間短，可大大提高工作效率。采用濾紙還原時(shí)，溶液變黑，要將溶液加熱至黑色慢慢褪去，暗色完全消失即表明反應(yīng)完全，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，濾紙加入量要控制好，一般要求加入2～3 cm2即可，否則暗色褪不干凈，影響滴定終點(diǎn)的判斷。

兩種還原劑滴定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 硫酸肼和濾紙分別作還原劑的滴定結(jié)果g／L

經(jīng)試驗(yàn)表明，分別用硫酸肼和濾紙作還原劑，測(cè)定結(jié)果差別不大，但選擇硫酸肼溶解時(shí)間短。故試驗(yàn)選用硫酸肼作為還原劑。

2.2 滴定試液時(shí)溫度的選擇

以硫酸肼為還原劑，按照試驗(yàn)方法對(duì)同一試液選擇不同溫度進(jìn)行滴定，其結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 滴定時(shí)試液溫度的選擇

由表2可見(jiàn)，溫度低于60℃時(shí)反應(yīng)速度慢終點(diǎn)不明顯，溫度過(guò)高又容易造成指示劑局部破壞，以及銻的氧化物揮發(fā)，而溫度在70～80℃測(cè)定銻的含量結(jié)果穩(wěn)定。由于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度不易控制，故試驗(yàn)過(guò)程中選擇將溶液溫度加熱至70～80℃，再進(jìn)行滴定。

2.3 滴定時(shí)酸度的選擇

取10 mL二次溶液，按照以上試驗(yàn)方法溶解后，冷卻，加水40 mL，分別加入不同體積鹽酸（1∶1），加熱至70～80℃，以甲基橙作指示劑，用硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定銻，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 滴定試液酸度選擇

由表3可以看出，當(dāng)鹽酸溶液加入量20～25 mL之間均可得到清晰的終點(diǎn)，故試驗(yàn)選定鹽酸溶液加入量為20 mL。

2.4 方法準(zhǔn)確度和精密度的試驗(yàn)

按試驗(yàn)方法對(duì)試液進(jìn)行9次測(cè)定，本方法測(cè)定值與參考值進(jìn)行比較，分析結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 方法準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)結(jié)果（n＝9）

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果表明：該方法穩(wěn)定，重復(fù)性好，2個(gè)試液中銻的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在3.52%～4.28%之間，滿足分析要求。

2.5 方法加標(biāo)回收試驗(yàn)

在確定的試驗(yàn)條件下，對(duì)4個(gè)試液加入銻標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 方法的加標(biāo)回收試驗(yàn)

3 結(jié) 語(yǔ)

該方法經(jīng)硫酸溶解試液，用硫酸肼將Sb（Ⅴ）還原Sb（Ⅲ），在鹽酸介質(zhì)中，以甲基橙作指示劑用硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定電解液中銻含量，并對(duì)試液進(jìn)行精密度和加標(biāo)回收試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.52%～4.28%之間，銻的加標(biāo)回收率在99.70%～102.00%之間，擴(kuò)大了硫酸鈰滴定法的使用范圍；且方法快速、簡(jiǎn)便、成本低，能滿足電解液中銻的測(cè)定，指導(dǎo)生產(chǎn)，值得推廣與應(yīng)用。

［1］ 符永際，王滿桂，李兵.鼓風(fēng)爐渣中銻含量測(cè)定方法改進(jìn)［J］.湖南有色金屬，2013，29（3）：74－76.

Determ ination of Antimony Content in W et Antimony Smelting Electrolyte by Cerium Sulfate Titration

SHIWenying
（Hunan Xinlong Mining Co.，Ltd.，Xinshao 422900，China）

Determination of antimony content，antimony hydrometallurgy in the electrolyte，the electrolyte volume divided a certain amount，then the two solution with sulfuric acid dissolvingwith hydrazine sulfate Sb（V）reduction of Sb（III），after cooling in hydrochloric acid medium，the titration temperature is 70～80℃，methyl orange as the indicatormethod to establish the cerium sulfate titrimetricmethod for the determination of antimony in electrolyte.The experimental results show that the method is simple，rapid and stable，and it can meet the requirements of the production monitoring of antimony in the electrolyte.

antimony hydrometallurgy；cerium sulfate titration；electrolyte；antimony

TG115.3＋1

A

1003－5540（2017）03－0076－02

2017－03－27

石文瑩（1987－），女，助理工程師，主要從事有色金屬化學(xué)分析檢測(cè)工作。