一种简单、高效测定金精矿中铅含量的方法与流程

文档序号:13296793阅读:369来源:国知局

本发明属于金精矿中铅含量测定方法技术领域,具体涉及一种简单、高效测定金精矿中铅含量的方法。



背景技术:

国标中有金精矿铅含量的测定方法,但是现有的金精矿中铅的测定方法中存在缺陷,忽略了溶样后的金精矿中滤液中铅的流失,导致结果偏低,样品中铅含量越高,铅流失越严重,特别对于铅含量大于50%的金精矿中铅含量的测定来说,滤液中铅的流失导致结果不准确。



技术实现要素:

为了克服上述问题,本发明提供一种简单、高效测定金精矿中铅含量的方法,采取了简单有效的溶样方式,解决了滤液中铅的流失导致结果不准确的问题,及对未知样品难以选择实验方法的问题,能够提高实验的准确性,简化实验程序,操作方便,并可实现样品的批量操作,提高工作效率。

本发明的技术方案如下:

一种简单、高效测定金精矿中铅含量的方法,通过使用硝酸-氯酸钾溶液溶解试样,在硫酸介质中铅形成硫酸铅沉淀,过滤后将沉淀即滤纸上的硫酸铅用乙酸-乙酸钠缓冲溶液溶解,在ph值为5.0~6.0的条件下,以二甲酚橙溶液做指示剂,用edta标准滴定溶液滴定,根据消耗edta标准溶液的体积计算沉淀中铅的含量;同时收集滤液,使用原子吸收测定滤液中铅的含量;最后矿石中铅的含量等于滤液与沉淀中铅含量的总和。

本发明采取的技术方案包括下列步骤:

(1)称取0.27g~0.30g的待测矿样,放到400ml烧杯中,加水润湿,加入0.5g氟化铵,加入20ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液,盖上表面皿,在电炉上加热至no2浓烟冒尽,样品消解完全。

(2)取下烧杯冷却至室温,加入10ml浓h2so4,放到电炉上加热,蒸至冒白烟5分钟,取下烧杯冷却至室温,加水100ml,放到电炉上加热至沸腾,保持微沸状态10min;

(3)取下烧杯,稍冷,加入无水乙醇5ml,静置60min;

(4)使用双层慢速定量滤纸过滤,使用硫酸洗液(2+98)对沉淀进行洗涤,边洗涤边将洗涤液滴在沾有硫氰酸钾的定量滤纸上,若变红色则证明铁没有除净,继续洗涤,若不变色,证明铁已经除干净,停止洗涤,洗涤后的滤纸和沉淀放入到原烧杯中,滤液和洗涤后的洗液保留至新烧杯中待测定铅含量;

(5)洗涤后的滤纸和沉淀放入到的原烧杯中事先加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,放到电炉上加热至微腾,保持微沸10min,冷却至室温后加水定容到200ml,加入少量抗坏血酸,指示剂二甲酚橙4-5滴,使用edta标准滴定液滴定,测得沉淀中铅的含量w1(pb);

(6)加热保留的滤液和洗液至近干,取下稍冷,加入10ml盐酸,加热至沸腾,冷却至室温后将溶液转入100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,用原子吸收测定滤液中铅的含量,测量试料溶液的吸光度,减去试料空白的吸光度,从工作曲线上查得铅的浓度,进而计算滤液中铅的质量分数w2(pb);

其中标准曲线的绘制:

配置一系列浓度为2mol/l、4mol/l、6mol/l、8mol/l、10mol/l的标准系列(减去零浓度溶液的吸光度),以铅的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线;

计算式为:

w2(pb)—铅的质量分数,%

v—试料溶液总体积,ml;

c—工作曲线上查的的铅的浓度,单位为微克每毫升;

m—试料的质量,g;

(7)矿样中铅含量等于沉淀中铅含量与滤液中铅含量的总和,即最终铅含量的结果表示为:

w(pb)=w1(pb)+w2(pb)

w1(pb)—滤渣中铅的质量分数,%

w2(pd)—滤液中铅的质量分数,%

(8)随同试样做全程序空白试验。

所述的步骤(1)中待测样品的粒度为0.074mm。

所述的步骤(4)中硫酸洗液的配置方法:取25ml浓硫酸倒入400ml的水中,加水定容到2500ml的容量瓶中。

所述的步骤(5)中乙酸-乙酸钠缓冲溶液配置方法:称取1500g无水乙酸钠,用热水溶解后,冷却移入配置瓶中,加入200ml冰乙酸,用水稀释至10l,摇匀。

所述的步骤(5)中:

edta标准滴定液的配制:

称取70g乙二胺四乙酸二钠(分子量为372.244)于1000ml烧杯中,加热溶解,冷却至室温,移入10l配制瓶中,用水稀释至刻度,放置三天后标定,此溶液相当于含铅0.003895g/ml;

铅标准溶液的配置:

准确称取4.0000g金属铅(99.99%)于400ml烧杯中,加入50ml硝酸(1+1),盖上表皿,待剧烈反应停止后,加热煮沸溶解,冷却后移入1000ml容量瓶中,以水定容,摇匀,此溶液含铅4mg/ml;

edta标准滴定液的标定:

分别吸取每ml含铅4mg的铅标准溶液(摇匀)20ml各4份分别于400ml烧杯中,加入30ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,ph5~6,加100ml水,再加2~3滴5g/l二甲酚橙指示剂,用edta标准滴定液滴定至溶液由酒红色到亮黄色,即为终点,标定时作空白试验,冬天两个月标一次,夏天一个月标一次;

计算:

二甲酚橙指示剂配置方法:称取二甲酚橙0.5g于150ml烧杯中,加入100ml水使其溶解,搅拌混匀,移入试剂瓶中;

铅含量结果的计算:

结果表示为:

w1(pb)—铅的质量分数,%

v—试料消耗滴定液的体积,ml;

m—试料的质量,g;

v空白—试料空白消耗滴定液的体积,ml

tpb/edta—铅滴定度。

本发明的有益效果:

本发明方法与现有金精矿中铅量测定方法相比,测定铅的含量时,补正了滤液中流失的铅,扩大了金精矿中铅的测试范围,针对铅含量大于50%的金精矿也可以准确测定其中的铅含量,弥补了铅含量在大于50%范围内的待测样品测量方法盲区的问题。

本发明通过分析大量实验数据找到了提高实验效率,保证结果准确的测定方法,并且操作简单,节省时间及样品使用量,提高实验的准确度,有效提高了工作效率。

具体实施方式

edta标准滴定液的配制:

称取70g乙二胺四乙酸二钠(分子量为372.244)于1000ml烧杯中,加热溶解,冷却至室温,移入10l配制瓶中,用水稀释至刻度,放置三天后标定,此溶液相当于含铅0.003895g/ml;

铅标准溶液的配置:

准确称取4.0000g金属铅(99.99%)于400ml烧杯中,加入50ml硝酸(1+1),盖上表皿,待剧烈反应停止后,加热煮沸溶解,冷却后移入1000ml容量瓶中,以水定容,摇匀,此溶液含铅4mg/ml;

edta标准滴定液的标定:

分别吸取每ml含铅4mg的铅标准溶液(摇匀)20ml各4份分别于400ml烧杯中,加入30ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,ph5~6,加100ml水,再加2~3滴5g/l二甲酚橙指示剂,用edta标准滴定液滴定至溶液由酒红色到亮黄色,即为终点,标定时作空白试验,冬天两个月标一次,夏天一个月标一次;

计算:

二甲酚橙指示剂配置方法:称取二甲酚橙0.5g于150ml烧杯中,加入100ml水使其溶解,搅拌混匀,移入试剂瓶中;

铅含量结果的计算:

结果表示为:

w1(pb)—铅的质量分数,%

v—试料消耗滴定液的体积,ml;

m—试料的质量,g;

v空白—试料空白消耗滴定液的体积,ml

tpb/edta—铅滴定度。

实施例1

(1)称取0.27g的待测矿样,放到400ml烧杯中,加水润湿,加入0.5g氟化铵,加入20ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液,盖上表面皿,在电炉上加热至no2浓烟冒尽,样品消解完全。

(2)取下烧杯冷却至室温,加入10ml浓h2so4,放到电炉上加热,蒸至冒浓白烟5分钟,取下烧杯冷却至室温,加水100ml,放到电炉上加热至沸腾,微沸10min;

(3)取下烧杯,稍冷,加入无水乙醇5ml,静置60min;

(4)使用双层慢速定量滤纸过滤,使用硫酸洗液(2+98)对沉淀进行洗涤,边洗涤边将洗涤液滴在沾有硫氰酸钾的定量滤纸上,若变红色则证明铁没有除净,继续洗涤,若不变色,证明铁已经除干净,停止洗涤,洗涤后的滤纸和沉淀放入到原烧杯中,滤液和洗涤后的洗液保留至新烧杯中待测定铅含量;

(5)洗涤后的滤纸和沉淀放入到的原烧杯中事先加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,放到电炉上加热至微腾,微沸10min,冷却至室温后加水定容到200ml,加入0.5g抗坏血酸,指示剂二甲酚橙4滴,使用edta标准滴定液滴定,测得沉淀中铅的含量w1(pb);

(6)加热保留的滤液和洗液至近干,取下稍冷,加10ml盐酸,加热至沸腾,冷却至室温后将溶液转入100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,用原子吸收测定滤液中铅的含量,首先测量试料溶液的吸光度,减去试料空白的吸光度,从工作曲线上即可查得铅的浓度,进而计算滤液中铅的质量分数w2(pb);

其中标准曲线的绘制:

配置一系列浓度为2mol/l、4mol/l、6mol/l、8mol/l、10mol/l的标准系列(减去零浓度溶液的吸光度),以铅的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线;

计算式为:

w2(pb)—铅的质量分数,%

v—试料溶液总体积,ml;

c—工作曲线上查的的铅的浓度,单位为微克每毫升;

m—试料的质量,g;

(7)矿样中铅含量等于沉淀中铅含量与滤液中铅含量的总和,即最终铅含量的结果表示为:

w(pb)=w1(pb)+w2(pb)

w1(pb)—滤渣中铅的质量分数,%

w2(pd)—滤液中铅的质量分数,%

(8)随同试样做全程序空白试验。

所述的步骤(1)中待测样品的粒度为0.074mm。

所述的步骤(4)中硫酸洗液的配置方法:取25ml浓硫酸倒入400ml的水中,加水定容到2500ml的容量瓶中。

所述的步骤(5)中乙酸-乙酸钠缓冲溶液配置方法:称取1500g无水乙酸钠,用热水溶解后,冷却移入配置瓶中,加入200ml冰乙酸,用水稀释至10l,摇匀。

计算得铅含量为22.08%。

实施例2

(1)称取0.30g的样品,放到400ml烧杯中,加水润湿,加入0.5g氟化铵,加入20ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液,盖上表面皿,在电炉上加热至no2浓烟冒尽,样品消解完全。

(2)取下烧杯冷却至室温,加入10ml浓h2so4,放到电炉上加热,蒸至冒浓白烟5分钟,取下烧杯冷却至室温,加水100ml,放到电炉上加热至沸腾,微沸10min;

(3)取下烧杯,稍冷,加入无水乙醇5ml,静置60min;

(4)使用双层慢速定量滤纸过滤,使用硫酸洗液(2+98)对沉淀进行洗涤,边洗涤边将洗涤液滴在沾有硫氰酸钾的定量滤纸上,若变红色则证明铁没有除净,继续洗涤,若不变色,证明铁已经除干净,停止洗涤,洗涤后的滤纸和沉淀放入到原烧杯中,滤液和洗涤后的洗液保留至新烧杯中待测定铅含量;

(5)洗涤后的滤纸和沉淀放入到的原烧杯中事先加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,放到电炉上加热至微腾,微沸10min,冷却至室温后加水定容到200ml,加入0.5g抗坏血酸,指示剂二甲酚橙5滴,使用edta标准滴定液滴定,测得沉淀中铅的含量w1(pb);

(6)加热保留的滤液和洗液至近干,取下稍冷,加10ml盐酸,加热至沸腾,冷却至室温后将溶液转入100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,用原子吸收测定滤液中铅的含量,首先测量试料溶液的吸光度,减去试料空白的吸光度,从工作曲线上即可查得铅的浓度,进而计算滤液中铅的质量分数w2(pb);

其中标准曲线的绘制:

配置一系列浓度为2mol/l、4mol/l、6mol/l、8mol/l、10mol/l的标准系列(减去零浓度溶液的吸光度),以铅的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线;

计算式为:

w2(pb)—铅的质量分数,%

v—试料溶液总体积,ml;

c—工作曲线上查的的铅的浓度,单位为微克每毫升;

m—试料的质量,g;

(7)矿样中铅含量等于沉淀中铅含量与滤液中铅含量的总和,即最终铅含量的结果表示为:

w(pb)=w1(pb)+w2(pb)

w1(pb)—滤渣中铅的质量分数,%

w2(pd)—滤液中铅的质量分数,%

(8)随同试样做全程序空白试验。

所述的步骤(1)中待测样品的粒度为0.074mm。

所述的步骤(4)中硫酸洗液的配置方法:取25ml浓硫酸倒入400ml的水中,加水定容到2500ml的容量瓶中。

所述的步骤(5)中乙酸-乙酸钠缓冲溶液配置方法:称取1500g无水乙酸钠,用热水溶解后,冷却移入配置瓶中,加入200ml冰乙酸,用水稀释至10l,摇匀。

计算得铅含量为48.08%。

实施例3

(1)称取0.28g的样品,放到400ml烧杯中,加水润湿,加入0.5g氟化铵,加入20ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液,盖上表面皿,在电炉上加热至no2浓烟冒尽,样品消解完全。

(2)取下烧杯冷却至室温,加入10ml浓h2so4,放到电炉上加热,蒸至冒浓白烟5分钟,取下烧杯冷却至室温,加水100ml,放到电炉上加热至沸腾,微沸10min;

(3)取下烧杯,稍冷,加入无水乙醇5ml,静置60min;

(4)使用双层慢速定量滤纸过滤,使用硫酸洗液(2+98)对沉淀进行洗涤,边洗涤边将洗涤液滴在沾有硫氰酸钾的定量滤纸上,若变红色则证明铁没有除净,继续洗涤,若不变色,证明铁已经除干净,停止洗涤,洗涤后的滤纸和沉淀放入到原烧杯中,滤液和洗涤后的洗液保留至新烧杯中待测定铅含量;

(5)洗涤后的滤纸和沉淀放入到的原烧杯中事先加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,放到电炉上加热至微腾,微沸10min,冷却至室温后加水定容到200ml,加入0.5g抗坏血酸,指示剂二甲酚橙4滴,使用edta标准滴定液滴定,测得沉淀中铅的含量w1(pb);

(6)加热保留的滤液和洗液至近干,取下稍冷,加10ml盐酸,加热至沸腾,冷却至室温后将溶液转入100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,用原子吸收测定滤液中铅的含量,首先测量试料溶液的吸光度,减去试料空白的吸光度,从工作曲线上即可查得铅的浓度,进而计算滤液中铅的质量分数w2(pb);

其中标准曲线的绘制:

配置一系列浓度为2mol/l、4mol/l、6mol/l、8mol/l、10mol/l的标准系列(减去零浓度溶液的吸光度),以铅的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线;

计算式为:

w2(pb)—铅的质量分数,%

v—试料溶液总体积,ml;

c—工作曲线上查的的铅的浓度,单位为微克每毫升;

m—试料的质量,g;

(7)矿样中铅含量等于沉淀中铅含量与滤液中铅含量的总和,即最终铅含量的结果表示为:

w(pb)=w1(pb)+w2(pb)

w1(pb)—滤渣中铅的质量分数,%

w2(pd)—滤液中铅的质量分数,%

(8)随同试样做全程序空白试验。

所述的步骤(1)中待测样品的粒度为0.074mm。

所述的步骤(4)中硫酸洗液的配置方法:取25ml浓硫酸倒入400ml的水中,加水定容到2500ml的容量瓶中。

所述的步骤(5)中乙酸-乙酸钠缓冲溶液配置方法:称取1500g无水乙酸钠,用热水溶解后,冷却移入配置瓶中,加入200ml冰乙酸,用水稀释至10l,摇匀。

计算得铅含量为58.48%。

下面对于标准样品进行试验以此验证本发明的准确性:

实验例1

对于标准样品gbw0111-1(铅含量标准值为58.06%,)进行测定:

(1)称取0.27g的样品,放到400ml烧杯中,加水润湿,加入0.5g氟化铵,加入20ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液,盖上表面皿,在电炉上加热至no2浓烟冒尽,样品消解完全;

(2)取下烧杯冷却至室温,加入10ml浓h2so4,放到电炉上加热,蒸至冒浓白烟5分钟,取下烧杯冷却至室温,加水100ml,放到电炉上加热至沸腾,微沸10min;

(3)取下烧杯,稍冷,加入无水乙醇5ml,静置60min;

(4)使用双层慢速定量滤纸过滤,使用硫酸洗液(2+98)对沉淀进行洗涤,边洗涤边将洗涤液滴在沾有硫氰酸钾的定量滤纸上,若变红色则证明铁没有除净,继续洗涤,若不变色,证明铁已经除干净,停止洗涤,洗涤后的滤纸和沉淀放入到原烧杯中,滤液和洗涤后的洗液保留至新烧杯中待测定铅含量;

(5)洗涤后的滤纸和沉淀放入到的原烧杯中事先加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,放到电炉上加热至微腾,微沸10min,冷却至室温后加水定容到200ml,加入0.5g抗坏血酸,指示剂二甲酚橙4滴,使用edta标准滴定液滴定,测得沉淀中铅的含量w1(pb);

(6)加热保留的滤液和洗液至近干,取下稍冷,加10ml盐酸,加热至沸腾,冷却至室温后将溶液转入100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,用原子吸收测定滤液中铅的含量,首先测量试料溶液的吸光度,减去试料空白的吸光度,从工作曲线上即可查得铅的浓度,进而计算滤液中铅的质量分数w2(pb);

其中标准曲线的绘制:

配置一系列浓度为2mol/l、4mol/l、6mol/l、8mol/l、10mol/l的标准系列(减去零浓度溶液的吸光度),以铅的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线;

计算式为:

w2(pb)—铅的质量分数,%

v—试料溶液总体积,ml;

c—工作曲线上查的的铅的浓度,单位为微克每毫升;

m—试料的质量,g;

(7)矿样中铅含量等于沉淀中铅含量与滤液中铅含量的总和,即最终铅含量的结果表示为:

w(pb)=w1(pb)+w2(pb)

w1(pb)—滤渣中铅的质量分数,%

w2(pd)—滤液中铅的质量分数,%

(8)随同试样做全程序空白试验。

所述的步骤(1)中待测样品的粒度为0.074mm。

所述的步骤(4)中硫酸洗液的配置方法:取25ml浓硫酸倒入400ml的水中,加水定容到2500ml的容量瓶中。

所述的步骤(5)中乙酸-乙酸钠缓冲溶液配置方法:称取1500g无水乙酸钠,用热水溶解后,冷却移入配置瓶中,加入200ml冰乙酸,用水稀释至10l,摇匀。计算得铅含量为58.09%。

实验例2:

对于标准样品gbw07167(铅含量为57.10%)进行测定:

(1)称取0.30g的样品,放到400ml烧杯中,加水润湿,加入0.5g氟化铵,加入20ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液,盖上表面皿,在电炉上加热至no2浓烟冒尽,样品消解完全。

(2)取下烧杯冷却至室温,加入10ml浓h2so4,放到电炉上加热,蒸至冒浓白烟5分钟,取下烧杯冷却至室温,加水100ml,放到电炉上加热至沸腾,微沸10min;

(3)取下烧杯,稍冷,加入无水乙醇5ml,静置60min;

(4)使用双层慢速定量滤纸过滤,使用硫酸洗液(2+98)对沉淀进行洗涤,边洗涤边将洗涤液滴在沾有硫氰酸钾的定量滤纸上,若变红色则证明铁没有除净,继续洗涤,若不变色,证明铁已经除干净,停止洗涤,洗涤后的滤纸和沉淀放入到原烧杯中,滤液和洗涤后的洗液保留至新烧杯中待测定铅含量;

(5)洗涤后的滤纸和沉淀放入到的原烧杯中事先加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,放到电炉上加热至微腾,微沸10min,冷却至室温后加水定容到200ml,加入0.5g抗坏血酸,指示剂二甲酚橙5滴,使用edta标准滴定液滴定,测得沉淀中铅的含量w1(pb);

(6)加热保留的滤液和洗液至近干,取下稍冷,加10ml盐酸,加热至沸腾,冷却至室温后将溶液转入100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,用原子吸收测定滤液中铅的含量,首先测量试料溶液的吸光度,减去试料空白的吸光度,从工作曲线上即可查得铅的浓度,进而计算滤液中铅的质量分数w2(pb);

其中标准曲线的绘制:

配置一系列浓度为2mol/l、4mol/l、6mol/l、8mol/l、10mol/l的标准系列(减去零浓度溶液的吸光度),以铅的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线;

计算式为:

w2(pb)—铅的质量分数,%

v—试料溶液总体积,ml;

c—工作曲线上查的的铅的浓度,单位为微克每毫升;

m—试料的质量,g;

(7)矿样中铅含量等于沉淀中铅含量与滤液中铅含量的总和,即最终铅含量的结果表示为:

w(pb)=w1(pb)+w2(pb)

w1(pb)—滤渣中铅的质量分数,%

w2(pd)—滤液中铅的质量分数,%

(8)随同试样做全程序空白试验。

所述的步骤(1)中待测样品的粒度为0.074mm。

所述的步骤(4)中硫酸洗液的配置方法:取25ml浓硫酸倒入400ml的水中,加水定容到2500ml的容量瓶中。

所述的步骤(5)中乙酸-乙酸钠缓冲溶液配置方法:称取1500g无水乙酸钠,用热水溶解后,冷却移入配置瓶中,加入200ml冰乙酸,用水稀释至10l,摇匀。

计算得铅含量为57.11%。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1