劉曉玲 鄧海航 鄧子明
摘要:試樣用氯化銨-氨水溶液浸取,過濾移取部分溶液,濾液中加入掩蔽劑消除鐵、銅、鋁等的干擾,在pH值為5~6的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中,以二甲酚橙為指示劑,用Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,測得的結(jié)果減去氯化銨-氨水浸取的鎘量和鉛量和水溶性鋅量即為氧化鋅量。本方法采用火焰原子吸收光譜法測氯化銨-氨水浸取的鉛量代替沉淀分離除鉛,流程簡捷,結(jié)果準(zhǔn)確可靠,適用于鉛含量較低的再生鋅原料的測定。
關(guān)鍵詞:氧化鋅;Na2EDTA;滴定法
一、引言
目前再生鋅原料中氧化鋅量是采用標(biāo)準(zhǔn)[1]測定,方法穩(wěn)定,精密度高,準(zhǔn)確度好,適用范圍廣,但采用氯化鋇-硫酸沉淀分離除鉛,分析周期長,流程比較繁雜。本文對(duì)原有方法進(jìn)行改進(jìn),采用火焰原子吸收光譜法測氯化銨-氨水浸取的鉛量代替氯化鋇-硫酸沉淀分離除鉛,對(duì)改進(jìn)的方法用幾個(gè)典型試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析和原方法比對(duì)試驗(yàn),結(jié)果表明,改進(jìn)方法測定結(jié)果無顯著性差異、方法對(duì)比測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。方法的改進(jìn)大大縮短分析周期,使操作更加簡捷。
二、實(shí)驗(yàn)部分
(一)試劑
(1)氧化鋅:稱取適量基準(zhǔn)試劑氧化鋅于800±50℃的高溫爐中灼燒至恒重,并置于干燥器中冷卻至室溫備用。
(2)抗壞血酸。
(3)氨水(1+1)。
(4)鹽酸(1+1)。
(5)硝酸(1+1)。
(6)氯化銨-氨水溶液:稱取40g氯化銨置于400mL燒杯中,加入115mL氨水,攪拌溶解,用水稀釋至300mL,當(dāng)日配制。
(7)氟化鉀溶液(200g/L),貯于塑料瓶中。
(8)硫代硫酸鈉溶液(100g/L)。
(9)乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH值約為5.5):稱取150g無水乙酸鈉溶于水中加入18mL乙酸,用水稀釋至1000mL,混勻。
(10)Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(C10H14N2O8Na2.2H2O]≈0.05mol/L)。
2.1.1配制:稱取20.0g Na2EDTA于300 mL燒杯中,加入200 mL水,微熱溶解,冷卻至室溫,移入1000 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
2.1.2標(biāo)定:稱取3份0.5000 g氧化鋅置于250 mL容量瓶中,加入150 mL氨水-氯化銨溶液,以下按試驗(yàn)方法步驟①和②進(jìn)行試驗(yàn)。隨同標(biāo)定進(jìn)行空白試驗(yàn)。
Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度按公式計(jì)算,平行標(biāo)定3份,結(jié)果保留4位有效數(shù)字,其極差值不大于0.00010 mol/L,取其平均值。否則重新標(biāo)定。
(11)甲基橙溶液(0.5 g/L)。
(12)二甲酚橙溶液(1 g/L)。
(13)鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.4000g金屬鉛(ωPb≥99.99%)于250mL燒杯中,加20mL硝酸(5)蓋上表皿,加熱至完全溶解,煮沸除去氮的氧化物,冷至室溫。移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液1mL含400μg鉛。
(二)試驗(yàn)方法
2.2.1試樣量
稱取105℃烘干的試樣1g(精確至0.0001)。
2.2.2空白試驗(yàn)
隨同試驗(yàn)做空白試驗(yàn)。
2.2.3測定
①將試料置于250 mL容量瓶中,加入150 mL氯化銨-氨水溶液(5),塞上塞子,置于恒溫振蕩器上充分?jǐn)嚢? h,取下,立刻用水稀釋至刻度,搖勻。用中速濾紙干過濾至錐形瓶中,保留濾液。
②移取50.00 mL濾液于250 mL燒杯中,加入0.1 g抗壞血酸(2),1滴甲基橙溶液(10),用氨水(3)和鹽酸(4)調(diào)至溶液恰變紅色,加入20 mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(8),5 mL氟化鉀溶液(6),10 mL硫代硫酸鈉溶液(7),混勻。用Na2EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(9)滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色為終點(diǎn)。
③移取另一份濾液5.00mL于50mL的容量瓶中,加入30mL鹽酸(4),用水稀釋至刻度,混勻。使用空氣-乙炔火焰,于原子吸收光譜儀波長283.3nm處,以水調(diào)零,測量溶液吸光度,減去隨同試料空白溶液的吸光度,從工作曲線上查出相應(yīng)的鉛的質(zhì)量濃度。
④繪制鉛的工作曲線,移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL.4.00mL、5.00mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(13)分別于一組100mL容量瓶中,加入10mL鹽酸(4),用水稀釋至刻度,混勻。使用空氣-乙炔火焰,于原子吸收光譜儀波長283.3nm處,以水調(diào)零,測量系列標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度,減去系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中“零”濃度溶液的吸光度,以鉛濃度為橫坐標(biāo)吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。
⑤按照標(biāo)準(zhǔn)YS/T 1171.10-2017的附錄測定水溶鋅量和氯化銨-氨水浸取的鎘量。
三、結(jié)果與討論
用五個(gè)實(shí)際待測樣品進(jìn)行了本方法與標(biāo)準(zhǔn)方法[1]比對(duì)試驗(yàn),每個(gè)樣品獨(dú)立進(jìn)行兩次測定,結(jié)果如下表:
本方法所得結(jié)果與YS/T 1171.10-2017比較,無顯著性差異,但本方法不用沉淀分離除鉛,實(shí)驗(yàn)流程短,操作簡便,更切實(shí)可行。
四、結(jié)語
綜上所訴,本方法具有操作簡便,快捷,準(zhǔn)確,容易掌握的優(yōu)點(diǎn),通過方法比對(duì)驗(yàn)證表明改進(jìn)后的分析方法能得出準(zhǔn)確可靠的分析數(shù)據(jù),表明本方法可以快速準(zhǔn)確測定再生鋅原料中的氧化鋅含量。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).再生鋅原料化學(xué)分析方法.YS/T 1171.10-2017.冶金工業(yè)出版社,2017:11-7.
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