劉曉紀，王青麗，楊慶玉，徐 展，王蕾蕾（靈寶金源控股有限公司，河南靈寶 472500）

硝酸氯酸鉀－硫酸消解測定銻礦鹽酸－氯化物浸出液中銻量

劉曉紀，王青麗，楊慶玉，徐 展，王蕾蕾
（靈寶金源控股有限公司，河南靈寶 472500）

文章采用硝酸氯酸鉀－硫酸消解樣品、硫酸鈰滴定法測定銻礦鹽酸－氯化物浸出液中銻含量。試驗表明，較單純的硫酸消解樣品分析結果更穩(wěn)定，銻的回收率更高，能夠滿足銻礦氯化浸出液中銻的檢測要求。

硝酸；氯酸鉀；銻；浸出液；硫酸鈰

銻礦的冶煉主要是濕法冶煉，銻礦用鹽酸－氯化物浸提，得到鹽酸－氯化物銻礦浸出液。測定浸出液中銻的含量對回收浸出液中銻的方案的制定具有重要的指導作用。銻礦鹽酸－氯化物浸出液是以Sb3＋為主的鹽酸溶液，還含有一部分的Sb5＋、Fe2＋、Fe3＋等其它金屬離子。測定氯化浸出液中的總銻含量時，浸出液中大量的鹽酸和Sb3＋，形成大量的SbCl3，由于SbCl3沸點低，易揮發(fā)，直接用硫酸消解樣品會使SbCl3大量揮發(fā)，使測定總銻的結果偏低。

目前，對銻氯化浸出液中總銻的測定沒有統(tǒng)一的分析方法，有報道控制銻礦氯化浸出液的pH值使銻水解分離干擾離子，來測定浸出液中的總銻［1］。該方法能夠準確地測定浸出液中總銻的含量，但是水解分離銻的過程復雜、繁瑣且耗時較長。筆者參考砷的溶樣方法，采用硝酸氯酸鉀飽和溶液預先將樣品中的Sb3＋全部氧化成高價的Sb5＋，再用硫酸冒煙，破壞硝酸，從而解決了樣品中氯離子對測定總銻的干擾。方法結果穩(wěn)定，成本低，能及時指導生產(chǎn)。

1 試驗部分

1.1 主要試劑

1.硫酸（ρ＝1.84 g／mL，分析純）。

2.硝酸（ρ＝1.42 g／mL，分析純）。

3.鹽酸（ρ＝1.19 g／mL，分析純）。

4.氯酸鉀（分析純）。

5.硝酸－氯酸鉀飽和溶液：在硝酸中邊攪拌邊加入氯酸鉀，直至出現(xiàn)不溶的氯酸鉀固體，靜置一天后使用。

6.甲基橙溶液（0.1%）。

7.三氯化銻標準溶液：稱取2.394 3 g三氧化二銻（光譜純），加入4 g分析純NaCl，60 mL鹽酸（1＋1），溶解完全，移入100 mL容量瓶中，用水定容，混勻。此溶液1 mL含Sb3＋20 mg。

8.硫酸鈰標準溶液：稱取15 g硫酸鈰（分析純）置于1 000 mL燒杯中，加入200 mL硫酸（1＋1），加入600mL水，加熱溶解，冷至室溫。移入1 L容量瓶中，用水定容。

標定：稱取0.100 0 g三氧化二銻（光譜純）于300 mL錐形瓶中，加少量水潤濕試樣，加15 mL硫酸，2 g硫酸鉀，在高溫電爐上加熱溶解，加入小片濾紙，再繼續(xù)加熱至黑色完全褪盡為止。冷卻，加水100 mL，煮沸5 min取下，加入25 mL鹽酸，保持80℃左右，加入2滴甲基橙指示劑（0.1%），用硫酸鈰標準溶液滴定，由紅色滴至淡黃色，即為終點。按式（1）計算硫酸鈰標準溶液對銻的滴定度：

式中：f為與1.00 mL硫酸鈰標準溶液相當?shù)囊钥吮硎镜匿R的質量／g·mL－1；m為稱取三氧化二銻的質量／g；V為所耗硫酸鈰標準溶液的體積／mL。

1.2 試驗方法

準確量取浸出液5.00 mL于300 mL錐形瓶中，加入15 mL硝酸飽和氯酸鉀溶液，在低溫電爐上加熱至近干，取下冷卻，加入2 g硫酸鉀，15 mL硫酸，在高溫電爐上加熱至冒白煙5 min，取下冷卻，加入2 g尿素，沿瓶口吹水少量，繼續(xù)在高溫電爐上加熱至冒白煙，加入小片濾紙，再繼續(xù)加熱至黑色完全褪盡為至。冷卻，加水100 mL，煮沸5 min取下，加入25 mL鹽酸，保持80℃左右，加入2滴甲基橙指示劑（0.1%），用硫酸鈰標準溶液滴定，由紅色滴至淡黃色，即為終點。按式（2）計算浸出液中總銻的含量：

式中：f為與1.00 mL硫酸鈰標準溶液相當?shù)囊钥吮硎镜匿R的質量／g·mL－1；V1為滴定消耗的硫酸鈰標準溶液的體積／mL；V0為所量取的浸出液的體積／L；ρ為浸出液的濃度／g·L－1。

2 結果討論

2.1 樣品消解條件選擇

分別選用硝酸氯酸鉀－硫酸硫酸鉀消解試樣、硫酸消解試樣、硫酸－硫酸鉀消解試樣，三種方法消解同一個樣品測定4次，測定結果見表1。

表1 樣品消解方法的選擇試驗結果g／L

表1結果表明：單純的只用硫酸消解試樣時，樣品消解過程中，由于溫度不夠高，使得樣品中析出鹽類、樣品飛濺，造成樣品損失，使結果偏低，同時浸出液中的低價態(tài)的銻在硫酸冒煙過程中以SbCl3的形式揮發(fā)一部分，也使測定結果偏低；用硫酸－硫酸鉀消解樣品過程中，樣品不會析出鹽類，能夠防止樣品的飛濺，但是浸出液中的低價態(tài)的銻在硫酸冒煙過程中以SbCl3的形式揮發(fā)一部分，仍然使測定結果偏低，但是同一個樣品的結果重現(xiàn)性較單純用硫酸消解有所好轉；采用硝酸氯酸鉀強氧化劑預先將樣品中的低價態(tài)銻全部氧化成高價態(tài)銻，這樣可以防止樣品中的銻以SbCl3的形式揮發(fā)，然后再用硫酸硫酸鉀消解樣品，趕凈硝酸后，用濾紙還原高價態(tài)銻到低價態(tài)，測定結果穩(wěn)定可靠。

2.2 試驗中殘余硝酸的影響

由于殘余的少量硝酸根對銻的滴定有影響：第一是不能使銻完全還原成低價態(tài)，第二是在滴定時會使加入的指示劑褪色，無法指示終點。硫酸冒煙能夠趕凈一部分硝酸，但不徹底。因此該試驗采用加入尿素的方法，來破壞殘留的硝酸，試驗證明加入尿素能夠徹底消除殘余硝酸對測定的影響。

2.3 測定酸度的影響

在用硫酸鈰滴定銻時，酸度太低容易使銻水解，使得分析結果偏低；酸度太高使得終點延后，滴定結果偏高。選擇適合的滴定酸度對銻的測定至關重要，按照試驗方法，改變加入鹽酸的體積，其余試驗條件不變，測定浸出液中銻的含量，結果見表2。

表2 滴定酸度選擇試驗結果

由表2可以看出，控制滴定的酸度為15%～25%，測定銻的含量結果穩(wěn)定。

2.4 三氯化銻標準回收率試驗

準確移去5.00 mL三氯化銻標準溶液于300 mL錐形瓶中，按照試驗方法進行測定，計算三氯化銻標準溶液中銻的回收率，結果見表3。

表3 三氯化銻標準溶液回收率試驗結果

表3結果表明，經(jīng)過硝酸氯酸鉀氧化處理后，SbCl3基本不揮發(fā)，其回收率能夠滿足實際樣品的分析檢測要求。

2.5 實際樣品加標回收試驗

為考察方法的穩(wěn)定性，進行了加入標準溶液回收試驗，即在樣品中加入一定量的三氯化銻標準溶液，按上述方法測定樣品中含銻量，測定結果見表4。

表4 實際樣品加標回收試驗結果

表4結果表明，標準回收率為97.65%～101.10%，可以滿足試樣分析要求。

2.6 精密度試驗

對2個不同的浸出液樣品按上述方法平行測定7次，結果見表5。

表5 精密度試驗結果

3 結 語

試驗表明，采用硝酸氯酸鉀飽和溶液－硫酸消解樣品、硫酸鈰滴定法測定銻礦鹽酸－氯化物浸出液中的銻含量，較單純的硫酸消解樣品分析結果更穩(wěn)定，銻的回收率更高，能夠滿足銻礦氯化浸出液的分析檢測要求。

［1］ 陳家蓉.銻礦氯化浸出液中Fe（Ⅱ），Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的測定［J］.冶金分析，1996，（1）：30－32.

Determ ination of Antimony Content in Chloridizing Leaching Solution of Stibnite by Nitric AcidPotassium ChlorateSulfuric Acid Dissolution

LIU Xiaoji，WANG Qingli，YANG Qingyu，XU Zhan，WANG Leilei
（Lingbao Jinyuan Mining Co.，Ltd.，Linbao 472500，China）

The chloridizing leaching solution sample was dissolved by nitric acidpotassium chloratesulfuric acid with high temperature heating，titrated by cerium sulfate.Experiments show that，the analysis results of nitric acidpotassium chloratesulfuric acid dissolution ismore stable than the only sulfuric acid dissolution，the recovery rate is higher，and it can meet the requirements of the determination of antimony in chloridizing leaehing solution.

nitric acid；potassium chlorate；antimony；leaching solution；cerium sulfate

TG115.3＋1

A

1003－5540（2017）03－0078－03

2017－04－20

劉曉紀（1980－），男，助理工程師，主要從事資源綜合回收利用研究和多元素檢測分析工作。