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EDTA容量法测定矿石中的铅元素

2020-01-29 11:13748270
   1. 方法提要

EDTA容量法基于使铅生成硫酸铅沉淀与其他元素分离,然后将硫酸铅转化为乙酸铅,在 pH值为5. 5~6. 0的乙酸—乙酸钠缓冲溶液中,以二甲酚橙为指示剂,用 EDTA标准溶液滴定。 其反应式如下:

图片16 

        锑、 铋含量高时,易水解夹杂于硫酸铅沉淀中且影响测定,但试样中含少量铋及锑如不超过50mg 时,可在酒石酸存在下沉淀硫酸铅,以消除其影响 。 大量二氧化硅影响乙酸—乙酸钠溶液对硫酸铅的浸取,可在分解试样时加人氟化钠,使其呈四氟化硅逸出 。 10mg 以上的钨也能影响硫酸铅的完全浸取,使结果偏低 。 10mg以上的钡能使结果偏低,由于生成图片17的复盐沉淀,铅不能完全被乙酸—乙酸钠浸取而影响结果。此时,可将硫酸铅钡复盐的沉淀用过量的 EDTA标准溶液在氨性溶液中加热使其溶解,因 EDTA-Ba 络合物不及 EDTA-Pb 稳定,再用铅盐标准溶液回滴过量的 EDTA就可计算出铅的含量。 如硫酸铅沉淀中英杂少量铁、铝,应在滴定时加;氯化钾掩蔽 。试样中砷含量高时,可在硫酸冒烟时加氢溴酸除去。 10mg锡和10%左右的钙不影响测定,钨大于10mg时使结果偏低 。

本法适用于铅的质量分数在1 %以上时铅的测定 。

2. 试剂及其配制

乙酸—乙酸钠缓冲济液(pH値为5. 5~6) :称取200g结晶乙酸钠, 用水溶解后,加入10mL冰乙酸,用水稀释到 1 L,揺匀 。

二甲酚橙指示剂5g/L:如不易溶解可加3~4滴氨水。

铅标准溶液:称取2. 0000g金属船(99. 99%)于400mI 烧杯中,加入20. 0mL硝酸(1+1 ) ,待剧烈反应停止后,加热溶解,冷却后移人1000mL容量瓶中,以水定容. 此溶液含铅2mg/mL.

EDTA标准溶液 c(EDTA)≈0. 009rnol/L称取3.5g乙二胺四乙酸二钠于烧杯中,加水加热溶解,冷却后移入1L容量瓶中,以水定容, 次液相当于约2mg/mL铅 。

EDTA 标准溶液的标定:吸取20mL铅标准溶液于200mL烧杯中,加1滴甲基橙指示剂,用氨水( 1+1)中和至溶液由橙红色至刚好显黄色,加人20mL乙酸—乙酸钠缓冲溶液,加50mL 水,再加1滴5g/L 二甲酚橙指示剂,用 EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色至亮黄色, 即为终点。 标定时做空白试验。 多次标定结果级差应不大于0.01mg/mL。

计算公式:

 图片18

式中 Fph——滴定系数,与1. 00mL EDTA标准群液相当的以克表示的铅的质量,g/mL;

M——分取标准溶液中铅的质量,g;

V1——滴定时标准溶液中铅消耗的 EDTA标准溶液体积与空白溶液消耗的 EDTA标准溶液体积之差,mL。

3. 分析步骤

称取 0. 2000g试样于200mL烧杯中(若硅含量高时可加人 0. 5g 氟化钠) ,加7~10mL盐酸,于低温处加热的10min,加5~10mL硝酸,继续加热数分钟,稍冷,加入 0.3~0.5g氯酸钾(样品中硫或有机物少时可不加) ,低温加热使硫或有机物氧化后,加( 1+1 )硫酸30mL蒸发至冒三氧化硫白烟,并保持5min,冷却,以水洗杯壁,加50mL水,加热煮沸5~10min使可溶性硫酸盐溶解,冷至室温,加入95%乙醇10mL,静置2~3h后,在带有滤纸浆和脱脂棉的漏斗中过滤。 用5% (体积分数)硫酸群液洗涤烧杯及沉淀至无铁( Ⅲ)离子反应(用硫氰酸钾检验) 。 用(1+4)乙醇溶液洗藤焼杯及沉淀1 ~2次,将沉淀与纸浆、脱脂棉转人原烧杯中,沿漏斗壁加入25mL乙酸—乙酸钠缓冲溶液,加25rnl 水,加热煮沸3~5min,取下冷却,加入2mL 200g/I 的氣化钾溶液,0.1g 抗坏血酸和2滴5g/L二甲酚橙指示剂,用 EDTA标准溶液滴定,溶液由酒红色到亮黄色,即为终点 。

4. 结果计算

结果计算如下,

图片19 

式中 ω(Pb)——待测元素铅的质量分数,%;

V2——滴定时样品消耗 EDTA标准溶液的体积与空白溶液消耗的 EDTA标准溶液体积之差,mL。

m0——称取试样量,g 。

5. 注意事项

(1) 硫酸冒烟时温度不宜太高,时间要适宣,不宣太长,否则铁、铝、铋等元素易生成难溶硫酸盐,夹杂在硫酸铅沉淀中 。

(2)铁( Ⅲ)能封闭二甲酚橙的变色,故必须洗净。

(3) 加热煮沸时间不能太短,应使铁、铝、铋等的无水硫酸盐尽量溶解 。

(4) 对于含锑的样品,经硫酸冒烟后,剩余硫酸不能少于6mL,否则,水解的锑会沾污硫酸铅沉淀 。

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