含钡铅矿石中铅测定的EDTA容量法分析

■张鈜扬 ■安徽省地质矿产勘查局321地质队，安徽 铜陵 244031

含钡铅矿石是铅冶炼以及深加工的主要来源之一，同时是生产铅化合物、铅合金、金属铅等的主要原料。由此可见，精确的测量含钡铅矿中铅的含量，对于矿山企业的生产和加工具有非常重要的指导作用。铅含量的测定方法有许多，其中EDTA容量法是测定含钡铅矿石中铅含量的有效方法之一，笔者通过具体的实验，分析了EDTA容量法在测定含钡铅矿石中铅的含量，同时验证了该种方法的精密度与准确度，通过试验表明，EDTA容量法测定含钡铅矿石中铅的含量具有精确度高、方便、快捷等优点，值得将该种方法广泛的推广和应用在含钡铅矿石中铅含量的测定中。

1 实验部分

1.1 实验试剂

冰乙酸、硝酸、盐酸、硫酸:分析纯(洛阳昊华化学试剂有限公司);无水乙酸钠、二甲酚橙、氧化钾、乙二胺四乙酸二钠(EDTA);乙酸－乙酸钠缓冲溶液;无水乙酸钠溶于水;二甲酚橙溶液、氟化钾溶液;EDTA标准溶液;醋酸铅、丙酮、蒸馏水。

1.2 配制溶液

溶液的配置主要包括以下几个方面:(1)二甲酚橙指示剂，溶解0.5g二甲酚橙于100mL蒸馏水中;(2)EDTA标准溶液，称取乙二胺四乙酸二钠18.612g，加水后微热溶解，转移到1000mL的容量瓶中加水稀释至刻度，此时溶液的浓度为0.05mol/L;(3)乙酸－乙酸钠缓冲溶液，准确称量150g无水乙酸钠溶于水中，添加50mL乙酸，将溶液转移至1000mL容量瓶中，加水稀释至刻度，此时溶液的PH值介于5－6之间;(4)1∶9的硝酸溶液和1∶1的硝酸溶液;(5)2%的硫酸溶液和1∶1硫酸溶液;(6)50%盐酸溶液。

1.3 实验方法

精确称量含钡铅矿石0.1500g(精确到0.0001g)，放置在器皿中，加入盐酸40mL，盖上表面皿，低温加热，当样品分解至清亮时，取下表面皿，滴入50%的盐酸两滴，摇晃均匀，加入硝酸5mL，加热至样品分解并蒸干，然后取下放在阴凉处冷却，加入50mL5%的硫酸，煮沸3min之后取下，进行流水冷却，静止沉淀20min，用慢速定性滤纸进行过滤，用2%硫酸冲洗滤纸、沉淀物、杯壁各8次(直至用硫氰酸钾溶液滴定不出现红色反应为止)，将过滤液倒掉，把沉淀物和滤纸放置在原来的烧杯中，加入乙酸钠 －冰乙酸缓冲溶液40mL，盖上表面皿中低温加热10min，一边加热一边摇动，放在冷却室中进行冷却，然后用水清洗表面皿，加入氟化钾溶液2mL，加水稀释至100mL，用玻璃棒搅拌均匀，滴加2滴二甲酚橙溶液，搅拌均匀，然后用EDTA标准溶液进行滴定，当溶液由紫红色变成亮黄色时停止滴定，通过计算能够获得样品中铅的质量，进而计算出样品中铅的百分含量。

2 结果和讨论

2.1 共存离子的干扰分析

含钡铅矿石中钡元素在用硫酸进行处理时会溶解到溶液中，因此在采用EDTA容量法测定含钡铅矿石中铅的含量，应该在用硫酸溶解的过程中将钡元素和铅元素分离，这样能有效的排除钡元素对测定结果的影响，该种方法同样适用于钡含量的测定;铋元素对铅含量的测定也存在一定的干扰，应该讲铋的含量控制在0.05%以内;少量的铁元素也会对测量结果造成一定的影响，可以采用抗坏血酸还原，消除铁元素对测量结果的影响。

2.2 沉淀钡时硫酸用量对铅含量测定的影响

在用硫酸沉淀钡离子时，添加了适当的50%硫酸溶液，按照上述试验方法进行处理，观察沉淀钡离子时50%硫酸的用量对铅含量测定的影响结果如表1所示，通过测定得知，50%硫酸用量在1－6滴时，铅的回收率都超过了98%，当含钡铅矿石中钡的含量低于50mg时，仅需滴加2滴50%硫酸就能够满足试验要求。

表1 沉淀钡离子时50%硫酸用量对铅含量测定的影响

2.3 盐酸对硫酸铅钡复盐的影响

通过分析沉淀钡时硫酸用量对铅含量测定的影响分析，滴入2滴50%硫酸进行铅的沉淀，铅和硫酸会生成硫酸铅钡，但是在溶液中还会存在大量的盐酸，氯离子和铅离子形成络离子，不会和硫酸产生沉淀，能够避免铅的损失。为了观察铅酸对硫酸铅钡的影响，称取自制的硫酸铅钡，放置在250mL的烧杯中，加入适量水，将试样摇散，加入盐酸30mL，盖上表面皿，进行低温加热，当分解为清亮色时停止加热，加入5mL硝酸和2滴50%硫酸，按照上述试验方法进行试验，试验结果如表2所示，根据表2，当盐酸的用量足够时，硫酸铅钡可以完全溶解，铅的回收率分别为99.8%和100%。

表2 盐酸对硫酸铅钡溶解的效果

2.4 沉淀钡时盐酸用量对铅测定的影响

沉淀钡时，溶液中含有大量的盐酸，能够有效的防止铅和硫酸、钡形成硫酸铅钡络合物。因此，需要检测盐酸用量对铅测定结果的影响，试验结果如表3所示，当盐酸的用量增加时，铅的回收率随之升高，这就表明在实验条件下，沉淀钡时如果盐酸的用量较少，依然会形成少量的硫酸铅钡，对钡含量的测定结果具有一定的影响，当盐酸的用量为30mL时，铅的回收率高达99.9%，为了能够尽可能的降低硫酸钡沉淀对铅含量测定的影响，本试验决定盐酸的用量为40mL。

表3 沉淀钡时盐酸用量对铅测定的影响

2.5 沉淀时间的选择

在适当的沉淀剂用量与酸度条件下，需要对硫酸铅的沉淀时间进行测定，该试验采用原子吸收法测定滤液的完全沉淀时间，通过试验结果表明，4小时后硫酸钡可以完全沉淀，此时硫酸钡的溶解逐渐趋于稳定，因此，硫酸钡的沉淀时间选择4小时。

2.6 精密度和准确度测定

文章以某钡铅矿中不同钡含量的4个样品，通过采用上述试验方法处理之后分别测定7次，通过计算获得各样品的平均值和精密度。采用钡铬酸铅容量法、国家标准法以及EDTA容量法分别进行测定，对测定结果进行对比，验证了EDTA容量法的准确度，对比结果如表4所示，

表4 钡铬酸铅容量法、国家标准法以及EDTA容量法测定结果对比表

3 结论

通过实验证明，采用EDTA容量法测定含钡铅矿石中的铅含量，具有重现性好、结果准确、操作简单，并且样品中存在的其他干扰元素可以采用有效的方法进行排除，显著的提高铅含量的准确性和精密度。此外，该种方法对检测环境的要求相对较低，需要的器皿、试剂等都非常简单，可以在野外条件下进行试验，并准确的测量样品中的铅含量。

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