礦石中高品位鉛物相分析

李燕芬

【摘 要】鉛礦石物相分析一般要求測定鉛釩、白鉛礦、磷（砷、釩）氯鉛礦、方鉛礦及難溶鉛礦等項目。通常情況下鉛礦石物相分析如果沒有特殊要求，測定鉛的氧化物、鉛的硫化物及其它鉛三相即可。方法是以乙酸銨和冰乙酸混合液浸取鉛釩、白鉛礦、磷（砷、釩）氯鉛礦等鉛的氧化物，加入抗壞血酸還原高價鐵，飽和溴水加鹽酸浸取方鉛礦等鉛的硫化物，于分離后殘渣中測定其它鉛。此方法簡單，快速，物相分析的平行測定結果穩定，用生產過程的規律性來驗證，此分析方法可靠。

【關鍵詞】振蕩速度；溶劑濃度；消解方法；冒煙試劑

1.引言

化學物相分析的任務是確定由一元素組成的不同化合物在樣品中的百分含量，它主要是根據各種化合物在各種溶劑中的溶解度和溶解速度不同，通過選擇溶解的方法，分別測定樣品中以各種化合物存在的某種元素的含量，以此來研究和考查待測元素的賦存狀態，進行礦床或者生產流程的綜合評價。

鉛的礦物種類較多，一類為硫化礦，其中以方鉛礦（PbS）為主，以硫銻礦（Pb5SbS11）、車輪礦次之。一類為氧化帶中的鉛礦物，其礦物組成比較復雜，常見的有鉛礬（PbSO4）、白鉛礦（PbCO3）、磷氯鉛礦[Pb5（PO4）Cl]、鉛鐵礬[PbFe6（OH）12（SO4）4]及罕見的鉛黃（PbO）。

鉛的氧化率是指導浮選工藝的一個重要參數，氧化率的高低決定著浮選指標的質量和浮選產量，為了提高浮選原礦對鉛的質量和產量，對原礦中鉛氧化率的測定需要進一步提高準確率。

2.實驗部分

2.1 滴定法與極譜法混合分析測定

2.1.1 方法提要

冰乙酸加乙酸銨是鉛的氧化物的良好溶劑，飽和溴水加鹽酸也能完全溶解鉛的硫化物。

鉛在10%鹽酸—45%化氯鈉溶液中產生良好的還原波，半波電位-0.45V，以抗壞血酸作還原劑，將鐵，銅等還原式降低價態，而消除干擾，同時除去溶解氧的影響。

2.1.2儀器及試劑

2.1.2.1儀器

恒溫干燥箱；

電爐；

電子天平 ISO9001 賽多利斯科學儀器 北京有限公司；

調速振蕩器 HY=4 全沄市富華儀器有限公司；

極譜分析儀 MODEL JP-303 成都儀器廠；

滴定管（50ml）；高硅燒杯（400ml）；比色管（50ml）；量杯（50ml）（10ml）；錐形瓶（500ml）；洗瓶（500ml）。

2.1.2.2 試劑

鹽酸（1.19g/mL）；

鹽酸（1+1 v/v）；

硝酸（1.42g/mL）；

濃硫酸；

高氯酸；

抗壞血酸；

氯化鈉飽和液；

乙酸、乙酸銨浸取液：10ml冰乙酸，15g乙酸銨用水稀釋至100ml；

飽和溴水：液體溴在水中溶解至飽和；

硝硫混酸：1+1混合液

2.1.3樣品溶解

稱取試樣0.1500g于300mL的碘量瓶中，加入少量水潤濕，加0.1g抗壞血酸，加50mL乙酸、乙酸銨浸取液塞上塞子，室溫振蕩1小時。取出，用定性濾紙過濾于400ml燒杯，用冷的2%的冰乙酸洗液洗將碘量瓶洗干凈，洗殘渣6次（分離后濾紙及殘渣轉入原碘量瓶），濾液蒸發至干硝化處理后測定氧化鉛。把殘渣放入原碘量瓶中，加50ml飽和溴水，加1-3ml濃鹽酸，放入振蕩器，室溫振蕩30分鐘，用定性濾紙過濾于400ml燒杯中，用熱的2%冰乙酸洗液洗凈碘量瓶，洗殘渣6次。把濾液蒸干硝化處理后測定硫化鉛。波極譜儀測定。把殘渣放入400ml燒杯中，加入20ml濃硝酸和7ml高氯酸的混合液（現配現用），于低溫處消解殘渣，消解試樣至干，加10ml濃鹽酸，5ml濃硝酸溶解試樣，近干時加5-8滴高氯酸，加熱至白煙冒盡，取下冷卻，加10ml 1+1鹽酸加熱溶解，取下冷卻至室溫，沖入預先加有5ml氯化鈉飽和液的50ml比色管，加0.1g抗壞血酸，稀釋至刻度搖勻，使用示波極譜儀測定。

2.1.4 結果計算方法

備注：在氧化鉛或者硫化鉛高高于10%時，濾液蒸干后，用10ml硝硫混酸冒煙，冒濃白煙2分鐘后取下冷卻，用水沖洗燒杯及杯壁至75ml左右，補加5ml濃硫酸，煮沸10分鐘，取下靜置冷卻30分鐘，用定性濾紙過濾，用2%硫酸洗液洗凈燒杯，又洗沉淀5—6次，用水洗燒杯及沉淀各一次，加50ml鉛緩沖液煮沸，取下冷卻加200ml水，加0.1g抗壞血酸，加2滴二甲酚橙，用EDTA標液滴定至亮黃色為終點。

2.2 鉛礦石物相分析流程

稱樣0.1000g～0.2000g于500ml錐形瓶中，加入50ml含10%HAC、15%乙酸銨和0.2g抗壞血酸混合液，在振蕩器中振蕩攪浸取60min。（見下圖）

3.實驗過程

3.1 稱樣量

對稱樣量可根據樣品含量作調整.樣品稱得多了，會浸取不完全，分析結果會偏低。

3.2 浸取液

將氧化鉛的浸取液作了調整，將原來3%的冰乙酸改為10%，氧化鉛含量高于20%時，冰乙酸體積分數可配制為20%.否則氧化鉛浸取不完全。

將硫化鉛的浸取液作了調整，將原來的50ml飽和溴水加0.5ml濃鹽酸，改為50ml飽和溴水加2—3ml濃鹽酸。

3.3 板蕩器的振蕩速度控制

在分析氧化鉛.硫化鉛時需要用到振蕩器，可是我們用的振蕩器沒有刻度，通過調試及對比試驗，在振蕩器的調速旋鈕上作了標記，使振蕩器的振蕩力度恰到好處，氧化鉛.硫化鉛的分析前段步驟得到保證，也就是氧化鉛.硫化鉛浸取完全了，后面的分析數據才能提高準確度。

3.4 分相后的濾液處理

硫化鉛項（含量低時）的濾液蒸干后，不用硝硫混酸處理，用鹽酸，硝酸，高氯酸進一步處理。

檢驗過程控制要求：硫化鉛浸取時用飽和溴水，飽和溴水易揮發，在濾液蒸干過程中，溴水就揮發完了，不影響樣品的后面測定，在這項如果用硝硫混酸處理，因為硫酸沸點（338.8℃）太高，會導致鉛損失。如果用鹽酸硝酸處理后再高氯酸處理，高氯酸沸點（39℃），在這個過程中，鉛損失會減少很多。

3.5 其它項（殘渣）處理

對其它項的分析，原來的是將分離硫化鉛后的濾紙灰化后，用硝硫混酸處理。現改為用20ml硝酸加7ml高氯酸混合后，加入放有分離硫化鉛后的濾紙的燒杯中，于電爐低溫處消解，消解完后再用鹽酸，硝酸，高氯酸進一步處理。

4.結果與討論

4.1 實驗結果

優化各項條件后用3個不同樣品三杯平行分析，試驗數據如下表：

5.方法檢驗

5.1 加標回收率

為了考察方法的可靠性，用標準加入法進行回收率試驗，結果見表下表：

經試驗驗證回收率在95%-110%范圍內均可適用。通過加標回收驗證本方法測定原礦中高品位鉛回收率均在98.34%～100.37%之間，證明此分析方法適用。

5.2 驗證實驗

對試驗所需分析項目進行以上分析驗證后，與送檢冶金研究院仲裁機構的分析數據進行分析對比驗證。

隨機抽取5個樣品送去云南昆明冶金研究院進行驗證，分析結果均在分析誤差范圍內。

6.結論

些方法分析礦石中高品位鉛氧化率結果更準確，更穩定。在分析時間上有所縮短，每一批樣節約檢驗分析時間30分鐘左右。因為有兩項不用硝硫混酸冒煙，減少了鉛物相檢驗分析過程中SO2氣體的排放了，在保護環境方面起到了一定的示范作用。

【參考文獻】

1.昆明研究院分析室 礦石及冶金產品的化學物相分析方法 1999.

2.《有色金屬礦石及其選冶產品分析》林大澤 張永德 吳 敏 編著 冶金工業出版社 2007年.

3.中國期刊全文數據庫 前10條 1 劉松，王洪艷，馬成有，程金平.

4.劉徹；鉛鋅混合精礦中鋅物相分析研究[D]；中南大學；2004年.