铅膏中铅元素分析方法的研究

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铅膏中铅元素分析方法的研究

周君玲 李莉君 徐姗姗

河南豫光金铅股份有限公司 河南 济源 459000

随着工业、农业 、国防工业、交通运输业的高速发展,废铅蓄电池量急剧增加。含铅废料中比例最大的要算是废铅蓄电池,作为我们公司再生铅的原料,铅膏也是我公司结算样品,其主要成分为硫酸铅,目前该物料没有国家标准和行业标准的分析检测方法由于样品特性,仅仅参考铅精矿中铅的分析方法,是国标法称样量少,这对于制样无法达到检测所需的粒度的样品,难保证分析结果的准确度及再现性。没有达到预期效果,这种方法具有取样代表性好,分析结果可靠、准确度高等优点 。

方法提要:硫酸铅在常温下可缓慢的溶解于浓度较大氯化钠的溶液中,所以铅膏中的硫酸铅慢慢溶解于氯化钠溶液中,铅膏中金属铅,氧化铅可溶解于王水,生产二价铅离子,再用氯化钠溶液(20%)定容到容量瓶,分取溶液10ml,加入浓硫酸,铅通过硫酸铅沉淀与其它干扰元素分离,用EDTA络合滴定,计算出铅的含量。

关键词:铅膏;氯化钠;王水;乙二胺四乙酸二钠

1 试验部分

1)方法原理

称取一定量的样品,用氯化钠溶液(200g/L)、王水溶解样品,再用氯化钠溶液(20%)定容到容量瓶,分取溶液10ml,加入浓硫酸,铅通过硫酸铅沉淀与其它干扰元素分离,用二甲酚橙做指示剂,在PH值为5-6时,用EDTA标准溶液滴定。

2)主要试剂 :浓硫酸 浓硝酸 浓盐酸 抗坏血酸 硫脲 氯化钠溶液(200g/L) 乙酸-乙酸钠缓冲溶液(PH=5-6) 二甲酚橙指示剂(1g/L)

纯铅标准溶液(5g/L) 乙二胺四乙酸二钠(C=0.025mol/L)

(3)实验方法

 1)样品溶解 :称取1.5000g样品于250ml烧杯中,用少量水湿润,加80ml20%氯化钠溶液,和20ml王水,盖上表皿,低温溶解样品,样品溶解完全后,取下稍冷,用少量的水吹洗表面皿烧杯壁,冷却到室温。

2) 样品定容:样品冷却后转移到200ml容量瓶中,用氯化钠(200g/L)溶液冲洗烧杯至样品全部转移到容量瓶中,再用氯化钠(200g/L)溶液定容到刻度,摇匀。干过滤溶液50ml于干净的小烧杯中。

3) 样品预处理:移取过滤后溶液20ml溶液于250ml烧杯中,浓缩体积至10ml左右,加入10ml硫酸,烧杯放在低温电炉上加热驱赶二氧化氮,烧杯中有白烟时,放在高温电炉上继续加热冒烟至底部腾空,取下冷却。加水至75ml加热煮沸10分钟,取下冷却至室温。

4) 样品过滤和滴定:用定量中速滤纸过滤,烧杯和沉淀各洗4遍,沉淀放入加有50ml乙酸-乙酸钠溶液的原烧杯中,弃去滤液。加热溶解沉淀,使烧杯中的溶液体积到25ml左右时,取下冷却,加水至150ml左右,加3滴二甲酚橙,加0.1g抗坏血酸,加0.5g硫脲,用EDTA滴定至溶液变黄色为终点。

2 结果与讨论

1) 氯化钠溶液浓度的选择: 使用上面溶样方法溶解样品,按试验步骤进行,使用不同浓度的氯化钠溶液进行试验,试验结果如表3所示:

表3 氯化钠用量试验结果

氯化钠溶液浓度

10%

20%

25%

试验结果

样品溶解不完全

样品溶解完全

样品能溶解完,但是样品中盐分太大,影响冒烟。

由表3可知,加王水20%l和25%的氯化钠溶液都能溶解完全样品,但是样品中盐分太大,冒烟时容易喷溅,所以选择20%氯化钠溶液较为适宜。

2)干扰元素试验:在称取1.5000g1#样品,分别加入一定量的下列干扰元素,其中铅含量的结果如下表4:

表4 干扰元素试验结果

共存元素

铅膏1#

(g)

铅的含量

(%)

元素名称

加入量(mg)

Bi

0.20

1.5000

72.42

Sb

1.50

1.5000

72.41

Sn

1.65

1.5000

72.23

As

0.15

1.5000

72.41

Fe

0.30

1.5000

72.15

根据表4数据表明以上含量的杂质元素不干扰测定。

3) 精密度试验:按试验方法对不同品位的铅膏样品进行精密度试验,结果见表5:

表5 精密度试验结果

样品编号

测定结果Pb,%

平均值,%

标准偏差,%

相对标准偏差,%

1#

72.42

72.17

72.23

72.19

72.14

72.26

0.111

0.153

72.24

72.40

-----

-----

-----

2#

74.27

74.30

74.59

74.51

74.59

74.40

0.153

0.205

74.32

74.25

-----

-----

-----

3#

80.69

80.78

80.62

80.87

80.48

80.64

0.147

0.182

80.56

80.49

-----

-----

-----

4#

83.43

83.26

83.68

83.29

83.43

83.47

0.179

0.214

83.73

83.44

-----

-----

-----

由表5可以看出,本试验方法测定样品所涵范围内的铅的相对标准差在0.153%~0.214%之间。

4) 回收率试验:称取一定量的样品,分别加入样品含铅量二分之一纯铅(99.99%),按照试验步骤进行,分别计算其加标回收率,结果见表6:

表6 回收率试验结果

样品

称样量

mg

样品中铅量mg

加入纯铅量

mg

测定含铅量mg

回收率

1#

1500

1083.9

540.00

1608.4

99.04

1#

1500

1083.9

541.00

1604.5

98.80

1#

1500

1083.9

539.00

1624.2

100.02

1#

1500

1083.9

542.00

1599.6

98.50

由表6可以看出,本试验方法测定铅膏中铅的回收率在98.50%~100.02%之间,能够完全铅膏中铅测定对准确度的要求。

3 结论

铅膏中铅元素的测定,我们进行了大量的试验,这种分析方法重现性好,准确度高,可以满足铅膏中铅元素测定要求。

参考文献

[1] 有色冶金分析手册,北京冶金工业出版社,2004,10

[2]国家标准金精矿化学分析方法第5部分,GB/T7739.5-2007

[3]有色金属分析信息网网刊



























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