EDTA 快速法測定鋅焙砂、鋅焙塵中總Zn

張向坤

（云南黃金礦業(yè)集團貴金屬檢測有限公司，云南 曲靖 655000）

鋅焙砂、鋅焙塵是鋅精礦經(jīng)焙燒后所得的產(chǎn)物，主要用于鋅的冶煉，是煉鋅最主要的原料。準(zhǔn)確、快速測定鋅焙砂、鋅焙塵中的鋅量對控制冶煉過程、提高產(chǎn)品質(zhì)量十分重要[1]。鋅焙砂是鋅精礦經(jīng)焙燒后所得的產(chǎn)物，主要含ZnO、ZnFeO等，用于鋅的冶煉，是煉鋅最主要的原料。目前這兩種原料中的鋅量的測定主要采用行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)方法[2，3]，這兩個方法都是經(jīng)酸分解后再加入氨水在堿性條件下沉淀大量干擾物進(jìn)行分離測定，過程繁雜，不易控制，在實際生產(chǎn)中不利于生產(chǎn)流程控制。本文在考慮生產(chǎn)實際需要的前提下，采用酸分解后，加入氯化鋇，使樣品中的鉛生成難溶共晶沉淀使干擾的錫、鋁、鈦絡(luò)合沉淀，并使鐵、錳生成MnFeF6式結(jié)晶沉淀，以抗壞血酸與硫氰酸鹽聯(lián)合掩蔽銅，在不需要分離的情況下達(dá)到快速、準(zhǔn)確測定的目的。

1 實驗部分

1.1 主要試劑和溶液

乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液〔C（C10H14N2O8Na2·2H2O）=0.05mol/L〕：稱取18.6g 乙二胺四乙酸二鈉，加水微熱溶解，冷至室溫，移入1000mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻放置3d 后標(biāo)定。

乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液標(biāo)定：稱取3 份0.1000g 金屬鋅（鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.99%）置于400mL 燒杯中，加入10mL(1+1)鹽酸，蓋上表皿，低溫溶解，取下放冷，加入20mL 水，1mL 硫酸鐵（100g/L），以下按實驗部分操作，計算乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液物質(zhì)的量的濃度。

氯化銨混合液：氯化銨240g、氯化鉀40g、硫氰酸鉀40g 溶于水后再稀至1000mL。

氯化鋇：飽和溶液。

PH5.5 乙酸-乙酸鈉緩沖溶液：稱取無水乙酸鈉150g，加適量水溶解，加入冰乙酸18mL，移入1000mL 容量瓶中，水定容，搖勻。

甲基百里酚藍(lán)（MTB）混合指示劑：甲基百里酚藍(lán)0.5g與氯化鈉100g 混合，碾磨均勻，盛于磨口瓶內(nèi)，置于干燥器中保存。

1.2 實驗方法

稱取0.2g（精確到0.1mg）試樣于500mL 三角燒杯中，加少許水潤濕，搖散試樣。加入NH4F0.2g，加入鹽酸12mL，加熱溶解3min～5min，加入硝酸4mL，繼續(xù)加熱使試樣溶解完全，蒸至2mL～3mL。加入氯化鋇飽和溶液1mL～2mL（鋇量應(yīng)為鉛量的5 倍），加入硫酸3mL，混勻，在電熱板上慢慢加熱至冒白煙，移至高溫處繼續(xù)蒸發(fā)至近干，取下，冷卻。加入氯化銨混合液50mL，煮沸，加入氟化鈉3g，用蒸餾水吹洗杯壁，繼續(xù)煮沸3min～5min，取下，加入過氧化氫5 滴～6 滴，冷卻。加水至100mL，加入抗壞血酸0.2g，混勻，加入PH5.5 乙酸-乙酸鈉緩沖溶液20mL，加入甲基百里酚藍(lán)混合指示劑0.1g，用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)紫色變?yōu)辄S色為終點。

圖1 結(jié)晶沉淀分離效果

2 結(jié)果與討論

2.1 干擾成份的處理

鋅焙砂、鋅焙塵中含有大量共存的干擾元素，如：銅、鉛、錫、鐵、鋁、鈦、錳等，通過加入氯化鋇溶液使鉛生成難溶共晶沉淀把錫、鋁、鈦絡(luò)合沉淀，并使鐵、錳生成MnFeF6式結(jié)晶沉淀達(dá)到分離的效果，如圖1 所示，同時又以抗壞血酸與硫氰酸鹽聯(lián)合掩蔽銅，在弱酸性條件下，以甲基百里酚藍(lán)為指示劑，用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定溶液中的鋅。

此方法鎘定量干擾，可單獨采用原子吸收測定鎘量再進(jìn)行扣減。另外在加入共沉淀劑氯化鋇的量應(yīng)根據(jù)樣品中鉛的含量不同而加入的量不同，當(dāng)鉛含量在20%時，應(yīng)加入3mL，當(dāng)含量在20%～60%時，應(yīng)加入5mL。由于硫氰酸鉀具有還原性，故加入過氧化氫5 滴～6 滴，但不要多，否則要增加抗壞血酸的用量。

2.2 加標(biāo)回收率試驗

在此操作條件下加入定量的鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行回收試驗，所得回收率值在99.52%～100.40%之間，結(jié)果令人滿意，達(dá)到了檢測的質(zhì)量要求。結(jié)果如表1。

表1 加標(biāo)回收率試驗

2.3 精密度試驗

采用本實驗室分析樣品3 件，每件平行稱取11 件按本方法進(jìn)行測定鋅量，得出的結(jié)果見表2，測得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.159%～0.205%之間，符合EDTA 滴定鋅的方法要求。

表2 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.4 方法準(zhǔn)確度試驗

采用本方法與國標(biāo)方法對鋅精礦標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和本實驗室的鋅焙砂樣品進(jìn)行測定，結(jié)果見表3。通過比對可看出兩種方法的結(jié)果相穩(wěn)合。

表3 方法比對

3 結(jié)論

本方法在不進(jìn)行溶液分離的情況下加入一定量的共沉淀劑和掩蔽劑把干擾元素與待測元素進(jìn)行分離，再采用特殊混合指示劑來指示終點顏色變化，達(dá)到快速、準(zhǔn)確、簡便的目的，提高了工作效率，解決了實際生產(chǎn)過程中的矛盾。