连续滴定法测定硅氟酸电解液中硅氟酸和铅

谭 凤，张桂兵

（云南锡业股份公司，云南个旧 661000）

连续滴定法测定硅氟酸电解液中硅氟酸和铅

谭 凤，张桂兵

（云南锡业股份公司，云南个旧 661000）

在电解液中加入饱和硫酸钾，使硅氟酸和铅生成沉淀与其他元素分离，用氢氧化钠滴定硅氟酸后，再用EDTA滴定溶液中的铅。硅氟酸回收率为97.9%～101.3%，铅回收率为97%～102.07%，方法简单，准确，快速，可满足生产的要求。

电解液；硅氟酸；铅；连续滴定法

铅电解精炼的电解液是硅氟酸和硅氟酸铅的水溶液，电解液中硅氟酸和铅浓度的高低直接影响到生产车间的提纯效率［1］。所以快速，准确的分析电解液中硅氟酸和铅的含量对指导生产具有十分重要的意义。

1 实验部分

1.1 实验原理

在硫酸钾存在下，硅氟酸以硅氟酸钾形式沉淀，铅以硫酸铅钾复盐的形式存在，经过滤与杂质元素分离后，将硅氟酸钾溶于热水中生成氢氟酸，用氢氧化钠标准溶液滴定酸，在滴定后的溶液中，加入醋酸—醋酸钠缓冲溶液，再用EDTA滴定铅［2］。

1.2 主要试剂和材料

氧化锌；乙二胺四乙酸二钠；硫酸钾饱和溶液；硝酸（1＋2）：优级纯；盐酸（20%）；氨水（10%）；氨－氯化铵缓冲溶液（pH≈10）；醋酸—醋酸钠缓冲溶液（pH≈5.8）；铬黑T指示液（5 g／L）；酚酞指示剂（10 g／L）；二甲酚橙指示剂（1 g／L）；硅氟酸溶液（300 g／L）。

铅标准溶液：称取5.000 0 g金属铅（99.99%）于400 mL烧杯中，加入30 mL硝酸（1＋2），于电炉上分解完全，冷却后移入500 mL容量瓶中，用水定容，摇匀。此溶液1 mL含10 mg铅。

NaOH标准溶液（0.35 mol／L）：称取100 g NaOH（优级纯），溶于100 mL水中，注入聚乙烯瓶中，密闭放置至溶液清亮，用塑料管虹吸取氢氧化钠饱和溶液上清液20 mL，注入预先煮沸并冷却的蒸馏水1 000 mL，摇匀［3］。标定：准确称取邻苯二甲酸氢钾（预选在105℃烘2 h，冷却）2.0 g（精确到0.000 1 g）于250 mL烧杯中，溶于无二氧化碳的蒸馏水80 mL，加2滴酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至粉红色为终点，同时做空白实验。

EDTA标准溶液（0.02 mol／L）：称取8 g乙二胺四乙酸二钠于500 mL烧杯中，加水200 mL，低温加热溶解，冷却后稀释到1 000 mL容量瓶中，摇匀。标定：称取0.4 g基准的氧化锌于800℃灼烧至恒重，称准至0.0002 g。用少量水润湿，加盐酸溶液（20%）至样品溶解，移入250 mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。取30.00 mL，加70 mL水，用氨水溶液（10%）中和至pH＝7～8，加10 mL氨－氯化铵缓冲溶液（pH≈10）及5滴铬黑T指示液，用配制好的乙二胺四乙酸钠溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。同时作空白试验。

1.5 实验方法

准确吸取1.00 mL硅氟酸溶液和5.00 mL铅标准溶液，加入20 mL饱和硫酸钾，边加边搅拌，加入5 mL无水乙醇，沉淀30 min，用定量中速滤纸过滤，用（2＋98）的硫酸洗液洗涤烧杯3次，滤纸5次，用50%的乙醇洗涤滤纸6次，洗好后将滤纸放回原烧杯，加入80 mL煮沸的热水，搅拌使沉淀溶解，加5～6滴酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至粉红色为终点；在滴定后的溶液中加入40 mL醋酸—醋酸钠缓冲溶液（PH≈5.8），加热煮沸10 min，取下加入80 mL水，冷却，加少许抗坏血酸，1滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至亮黄色为终点。同时做空白分析。

2 结果与讨论

2.1 硫酸钾用量的选择

对硫酸钾的用量进行实验，结果表明，加入10 mL硫酸钾时，铅的测定结果偏低。选择硫酸钾的加入量为20 mL。

2.2 沉淀时间的选择

对沉淀放置10、20、30、40 min，按实验方法进行分析。从实验结果可以看出：沉淀时间小于30 min时，对实验结果影响较大，大于30 min时，对实验结果无影响，所以选择实验的沉淀时间为30 min。

2.3 滴定硅氟酸温度的选择

选取滴定温度分别为50、60、70、80、90、100℃进行实验，结果显示，滴定温度为90～100℃时，实验结果较准确，所以选择滴定温度为90～100℃。

2.4 滴定铅pH的选择

由于EDTA滴定铅属于络合反应，对反应体系pH的要求比较严格，所以必须对pH进行选择，本实验中选择的是醋酸－醋酸钠缓冲溶液［4］。移取1.00 mL硅氟酸溶液和5.00 mL铅标准溶液，按1.5方法测定铅的含量，结果见表1。

表1 pH选择实验结果

由表1看出，缓冲溶液pH＝5.8时，实验结果与实际最接近，误差较小，所以选择缓冲溶液pH＝5.8。

2.5 金属离子干扰实验

由于电解液中金属离子较多，而且大多能与EDTA络合，在pH＝5.8的酸度条件下进行干扰实验［5］。移取1.00 mL硅氟酸和5.00 mL铅标准溶液，分别加入10、50、100 mg的Sn4＋、Bi2＋、Cu2＋、Sb2＋、As3＋；1、5、10 mg的Ag＋，结果表明，电解液中共存金属离子对铅的测定没有干扰。

2.6 精密度实验

以硅氟酸电解液（硅氟酸，铅含量均为单独测量的结果）为实验样，其中样品50DJ204597硅氟酸含量285.32 g／L，铅含量38.64 g／L；50DJ204581硅氟酸含量165.58 g／L，铅含量12.58 g／L，按实验方法进行连续测定，其结果见表2。

2.7 加标回收实验

表2 精密度实验结果（n＝11）Tab.2 Experimental results of precision（n＝11）

续表

为了考察本方法的可行性，向空白试样、硅氟酸样品50DJ204597、50DJ204581中加入不同量硅氟酸和铅，按照实验方法进行加标回收实验，结果见表3。

表3 加标回收实验结果Tab.3 Results of recovery experiment

通过加标回收实验可以看出，该方法硅氟酸加标回收率在97.9%～101.3%之间，铅加标回收在97%～102.07%之间。

3 结论

通过实验证明，连续滴定法测定硅氟酸电解液中硅氟酸和铅，硅氟酸回收率为97.9%～101.3%，铅回收率为97%～102.07%，方法简单，准确，快速，可满足生产的要求。

［1］ 杨建忠.硅氟酸钠生产实践［J］.无机盐工业，2006，38（10）：39－41

［2］ 顾莉.连续滴定法滴定电解液中硅氟酸和铅［J］.湖南有色金属，2011，27（6）：65－67.

［3］ 王芳.硅氟酸电解液中游离酸的分析方法［J］.化学工业与工程技术，1999，20（4）：30－33

［4］ 刘晓红，王和云.由硅氟酸、碳酸氢氨制备高分子比冰晶石［J］.无机盐工业，2006（2）：36－39

［5］ 李勇，李志祥.利用硅氟酸生产氟化氢的技术进展［J］.硫磷设计与粉体工程，2012（4）：42－45

Determination of Silicon Fluoride Acid and Lead in Silicon Fluoride Acid Electrolyte by Continuous Titration

TAN Feng，ZHANG Gui-bing

（Yunnan Tin Industry Co.，Ltd.Gejiu 661000，China）

The saturated potassium sulfate is added in the electrolyte leading to the formation of precipitation of silicon fluoride acid and lead separated from other elements.After the silicon fluoride acid was titrated with sodium hydroxide solution，the lead was tritrated with EDTA.The recovery rate of the silicon is 97.9%to 101.3%，the recovery of lead is 97%to 102.07%，the method is simple，accurate and fast，and can meet the requirements of production.

electrolyte；silicon fluoride acid；lead；continuous titration

O655

A

1004-275X（2015）05-0044-04

10.3969／j.issn.1004-275X.2015.05.011

收稿：2015－04－08

谭凤（1983－），女，云南景洪人，工程师，主要研究重金属的分析。