容量法測定輝鉬礦中的鉬

袁丁

（黑龍江省地質礦產測試儀用研究所，黑龍江 哈爾濱 150036）

鉬是一種發現較晚的元素，而且在地球上的蘊藏量較少，其含量僅占地殼重量的0.001%，但是其應用也非常廣泛，由于極強的原子間結合力，導致它的膨脹系數小，導電率大，導熱性能好。在常溫下不與鹽酸、氫氟酸及堿溶液反應，僅溶于硝酸、王水或濃硫酸之中，對大多數液態金屬、非金屬熔渣和熔融玻璃亦相當穩定。因此，鉬及其合金在冶金、農業、電氣、化工、環保和宇航等重要部門有著廣泛的應用和良好的前景，成為國民經濟中一種重要的原料和不可替代的戰略物質。近年來，隨著鉬礦的深入研究，高品位鉬的定量分析方法也在不斷的改進，主要手段有重量法測定，如鉬酸鉛重量法，EDTA容量法等，本文著重討論了針對輝鉬礦的特點，做出改進，更加適合高品位輝鉬礦的定量分析。輝鉬礦是鉬的二硫化物，是最重要的鉬礦資源。有不同的類型，分別屬于六方和三方晶系。鉬被用來制作燈絲托架、陽極和柵極等電氣和電子部件及電爐的加熱元件。輝鉬礦中還常含有錸，并且還是含錸最高的礦物，因此它還是提煉錸的最主要礦物。

實驗部分

1 試劑制備

鹽酸羥胺。150鹽酸羥胺溶解后定容與1L水中，搖勻。EDTA標準溶液。稱取干燥的基準EDTA3.725g，定容于1L水中，搖勻，此溶液濃度為0.01mol/L。硫酸鋅標準溶液。濃度約為0.01mol/L，此標準溶液使用時用標準EDTA溶液標定。 甲基橙指示劑 （1g/L），二甲酚橙（2g/L）品制備。乙酸-乙酸鈉緩沖溶液。204g干燥NaAc與9.3mLHAc共同溶于1000mL水中，此緩沖溶液pH=5.5。

2 分析手續

稱取0.1000g～0.2000g于鎳坩堝中，首先置于在700℃馬弗爐中加熱5min，這是由于輝鉬礦中硫含量較高，直接熔融易發生飛濺，所以在熔融前，先將樣品低溫加熱以除去樣品中一部分的硫。加入4g過氧化鈉與1g碳酸鈉的混合物同樣品攪勻后，再覆蓋一層氫氧化鈉，立即放入700℃的馬弗爐中熔融10min，取出后加入50mL熱水提取，再加入2mL無水乙醇，將溶液置于電熱板上煮沸除去Mn2+，晾涼后干過濾定容至100mL備用。一份樣品分取兩份25mL的溶液分別置于200mL燒杯中，各加入25mL的EDTA，并補充水至75mL，一滴甲基橙指示劑，用（1+4）鹽酸調溶液顏色由黃轉為紅色為止，將一份加入10mL鹽酸羥胺、EDTA與五價鉬及所有干擾離子全部絡合，一份不加，溶液中除了六價鉬不與EDTA絡合外，其他干擾離子全部與EDTA絡合。蓋上表面皿，煮沸20min，趁熱快速加入20mL乙酸-乙酸鈉的緩沖溶液，加入8滴二甲酚橙，保持滴定溫度60℃為宜，用標準硫酸鋅滴定，溶液顏色由黃變紅，實驗完成。

3 結果與討論

過氧化鈉將樣品中的鉬全部氧化為六價，EDTA不與六價鉬配位，只會與溶液中的其他離子形成配位，從而消除了干擾離子的影響，鹽酸羥胺的作用使六價鉬全部還原為五價鉬，目的是為了與EDTA形成配位化合物，兩次滴定的差值就是鉬的含量。

1 熔劑的選擇

過氧化鈉有很強的氧化性，可將樣品中的鉬全部氧化為六價，氫氧化鈉的氧化性雖然不如過氧化鈉但是可將樣品中的金屬離子形成沉淀，碳酸鈉與鈣離子形成沉淀，從而消除大部分干擾離子。

2 鹽酸羥胺濃度的選擇

鹽酸羥胺作為六價鉬的還原劑，其濃度大小影響六價鉬的還原保持其他條件不變，只改變鹽酸羥胺的濃度結果見表1。可知，鹽酸羥胺的濃度與其絡合五價鉬的能力成正比，達到150g/L后，絡合能力穩定，且結果令人滿意，考慮成本問題，鹽酸羥胺的濃度150g/L即可。

3 煮沸時間

加熱可以使絡合反應更快更加完全的進行，究竟沸騰多長時間能使反應完全，我們做了如下實驗。隨著時間的增加，標樣的測定值越來越接近真值，20min后達到穩定，考慮到實際生產的問題，一般沸騰20min即可得到滿意結果，且不耽誤生產。

4 精密度

選擇了合適的實驗條件，平行做四份樣品確定此試驗的準確度與精密度。

5 實際應用

討論過實驗條件，以及在此實驗條件下的精密度與準確度，對于某已估計含量范圍在17%～20%（1號樣品）和45%～50%（2號樣品）的兩個輝鉬礦的樣品進行四次平行實驗，并且計算其精密度，結果見表4。由表4可以看出，在本文討論的實驗條件下，得出的結果準確可靠。

表1 鹽酸羥胺濃度對實驗結果的影響

表2 煮沸時間對實驗結果的影響

表3 四次實驗精密度

表4 實驗結果分析

結語

本文針對選礦樣品中的輝鉬礦做了實驗研究，從樣品的制備到實驗條件的選擇進行分析，最終在實際應用中得到了比較滿意的結果。此方法手續簡單，分析時間短，準確性高，適合批量生產。

[1]張寧，劉海波，江泓，鄭玉霞.EDTA差減滴定法測定鉬精礦中的鉬[J].中國鉬業，2010，34（04）.

[2]巖石礦物分析編委會.巖石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析（第四版）[M].北京：中國地質出版社，2011.