EDTA滴定法测定铅精粉中的铅含量

张萍玲（新疆千鑫矿业有限公司 富蕴 836100）

EDTA滴定法测定铅精粉中的铅含量

张萍玲
（新疆千鑫矿业有限公司 富蕴 836100）

本文应用EDTA滴定法对铅精矿中的铅含量进行分析测定。用盐酸和硝酸溶解矿样，加硫酸冒烟，使铅生成难溶性的硫酸铅沉淀与干扰元素分离；然后将硫酸铅转为可溶性醋酸铅，在pH为5～6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA标准溶液进行滴定。

EDTA滴定法铅精矿

1　实验部分

1.1主要试剂

（1）硫酸（1+1）、硫酸（10%）、盐酸、硝酸、氟化钠、乙醇（1+4）。

（2）二甲酚橙指示剂（0.5%）：称取0.5 g二甲酚橙溶于100ml水中，加入1滴氨水，摇匀。

（3）酒石酸溶液（250g/L）。

（4）醋酸-醋酸钠缓冲液（pH=5～6）：称取结晶醋酸钠（NaAc·3H2O）200 g或无水醋酸钠120.6 g用水溶解后，加入冰醋酸10ml，用水稀释至1 000ml混匀。

1.2铅标准溶液（1mol/L）的配制

称取金属铅（99.9%）1.0000 g于烧杯中，加（1+3）硝酸30ml，加热溶解，冷却后，移入1 000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

1.3EDTA标准溶液的标定

吸取铅标准溶液（1mol/L）25.00mL于250mL于三角瓶中，加甲基橙指示剂1滴，用（1+1）的氨水中和至溶液由橙色刚好变为黄色，加醋酸—醋酸钠缓冲溶液20mL，加二甲酚橙指示剂2滴，用EDTA标准溶液（约0.009mol/L）滴定至溶液由酒红色变为亮黄色为终点。读出滴定毫升数V0，带入公式（1）计算出DETA对铅的滴定度T。式中：T为EDTA对铅的滴定度，mg/ml；V0为滴定消耗的EDTA标准溶液毫升数。

1.4分析步骤

称取样品0.1000 g于250mL烧杯中，加氟化钠约0.1 g，加盐酸10mL，于低温处加热溶解，蒸发至5mL。加硝酸15mL，继续加热几分钟。加入硫酸（1+ 1）20mL，蒸发至冒三氧化硫白烟，取下稍冷，以水冲洗杯壁继续蒸发至冒三氧化硫浓烟，并保持5min，取下冷却，以水冲洗杯壁。加水50mL，盖上表皿，加热煮沸几分钟，使可溶性盐类溶解。加乙醇10mL，酒石酸溶液10mL，取下放置3 h。用慢速滤纸过滤，用10%硫酸溶液洗涤烧杯和滤纸各5遍，并继续洗涤至无铁（用硫氰酸钾溶液检验），再用乙醇（1+4）洗涤3次。将滤纸铺开，连同沉淀放入原烧杯中，沿杯壁加入醋酸-醋酸钠缓冲50mL，盖上表皿，加热煮沸5min，煮沸使硫酸铅完全溶解，取下冷却。加抗坏血酸0.1 g，加二甲酚橙指示剂3滴，用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮黄色为终点。记下所消耗的EDTA标准溶液的体积V，代入公式（2）求出样品中铅的含量。

式中：V为滴定中消耗的EDTA标准溶液毫升数，mL；T为EDTA标准溶液对铅的滴定度，mg/mL；m为称取的试样量，g。

2　分析结果

2.1硫酸铅的溶解度

硫酸铅在水中的溶解度较大，在20℃时，100ml水中能溶解4.6mg硫酸铅。本分析方法应用了同离子效应和添加有机溶剂的措施来减小硫酸铅的溶解度。

在稀硫酸溶液中硫酸铅溶解度较小，尤其在10%～30%（体积浓度）的稀硫酸中，硫酸铅的溶解度达到最小，大约在100ml溶液中溶解0.12mg。这是利用同离子效应来降低硫酸铅沉淀的方法。通过增加硫酸铅的构晶离子硫酸根离子的浓度来降低硫酸铅沉淀的溶解度。所以在分析步骤中用硫酸来溶解样品，并加水稀释到50mL来沉淀铅。

在溶样结束后，加入10mL乙醇也是为了降低硫酸铅的溶解度。无机物沉淀一般在有机溶剂中的溶解度比在水中小，因此，在试样溶液中加入乙醇，以降低硫酸铅的溶解度。

2.2滴定时的酸度与指示剂

此分析方法滴定时，用适量乙酸-乙酸钠缓冲溶液将试样pH值应调为5～6之间。此时指示剂二甲酚橙与铅形成紫红色络合物，滴定终点颜色为亮黄色，终点容易观察。

2.3Sb和Bi的影响

硫酸铅沉淀时，Sb、Bi含量较高，易水解并夹杂于PbSO4沉淀中影响测定。消除Sb、Bi干扰的措施是在硫酸铅沉淀之前加，入酒石酸络合，以消除干扰。

2.4精密度实验

选取北京中西远大科技有限公司的铅精矿标样YG1BY0111—1（认定值为58.06%），用本分析方法进行铅的测定。在同等实验条件下，进行9次平行测定，其结果见表1。

表1　精密度实验结果

由表1中的数据可以看出，对此标准样品进行9次平行测定的相对标准偏差为0.18%。由此说明本分析方法测定结果的重现性好，精密度高。

2.5加标回收实验

用分析天平（精度0.0001 g）称取6份0.1000 g的铅精矿标样YG1BY0111-1于6个烧杯中，依次按照2.3节的分析步骤进行溶样后，分别加入5mg、10mg、15mg、20mg、25mg、30mg的铅标准，然后按照分析步骤依次测定每份溶液的铅含量，结果见表2。

表2　加标回收率实验结果

由表2可见，此方法测定铅的回收率在99～101之间，本分析方法测量结果可靠性高。

3　结论

利用沉淀分离-EDTA滴定的方法测定铅精矿中的铅含量。溶样前加入氟化钠使二氧化硅转化为四氟化硅气体逸出，消除了硅的干扰；在硫酸铅沉淀之前加入酒石酸以消除Sb、Bi的干扰；并应用同离子效应和加入有机溶剂的方法降低硫酸铅的溶解度。通过精密度实验和加标回收率实验的数据表明，该分析方法测定结果精密度好，准确度高。因此，采用沉淀分离—EDTA滴定法对铅精矿中铅含量进行测定的结果准确、可靠。

［1］胡育筑，孙毓庆.分析化学（第三版）.北京:科学出版社，2011.

［2］刘珍.化验员读本（第四版）.北京:化学工业出版社，2003.12.

［3］邓淑萍.含碳铅精矿中干扰元素的消除与金的溶解试验研究.2001.

［4］邵学俊，董平安.无机化学（第二版）.武汉:武汉大学出版社，2002.10.

收稿：2016-03-26

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.026