李鵬飛(云南錫業(yè)集團股份有限公司冶煉分公司質(zhì)量監(jiān)督部,云南 個舊 661000)
粗鉛中錫的測定—碘酸鉀滴定法
李鵬飛(云南錫業(yè)集團股份有限公司冶煉分公司質(zhì)量監(jiān)督部,云南 個舊 661000)
粗鉛中的錫含量一般在0.5%~5%之間,由于大量鉛的存在,導(dǎo)致樣品用鹽酸很難分解。粗鉛中有銀、銻、銅元素的存在,會干擾錫的分析結(jié)果,使精密度不理想。粗鉛作為金屬樣品,樣品粒度較大,不容易過篩,加工難度大、時間長,導(dǎo)致分析時間被延長,而且難保證樣品的均勻度。本文使用稱大樣,用硫酸分解樣品后,用鐵粉置換過濾掉干擾元素,定溶后吸取溶液還原滴定。避免了樣品均勻度不好帶來的影響,排除了干擾元素,使分析結(jié)果的精密度與準確度得到保證。
粗鉛;錫含量測定;碘酸鉀滴定法
除非另有說明,本實驗試劑為分析純,實驗用水為三級水。
1.1 還原鐵粉(粒度<0.2mm,分析純)
1.2 鋁粒(用A000鋁制成0.5g左右每粒)
1.3 金屬錫標準樣品(Sn=99.95%)
1.4 硫酸(ρ=1.84g/ml)
1.5 鹽酸(ρ=1.19g/mL)
1.6 淀粉指示劑(5g/L)
1.7 錫標準液:1mL含4mg錫
配制:稱取2.0000g標準錫于400mL燒杯中,加入100mL鹽酸,20mL水,蓋上表皿,低溫加熱至完全溶解,取下,冷卻,用水吹洗表皿、杯壁并移入500mL容量瓶中,用鹽酸(6mol/L)定容,搖勻。
1.8 碘酸鉀標準溶液〔c(1/6KIO3)≈0.028 mol/L〕。
(1)配制:稱取0.8g碘酸鉀、5g碘化鉀、0.3g氫氧化鈉,置于500mL燒杯中,加入200mL水,加熱至完全溶解,用玻璃棉將溶液過濾于1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。
(2)標定:用大肚吸管準確移取錫標準液(1.7)10.0ml,置于300mL錐形瓶中,加入80mL鹽酸(6mol/L),加入1.5g還原鐵粉連接于還原臺上,低溫加熱至溶解完全,取下流水冷卻1min,加入25mL水,分2次加入1.5g鋁粒,充分搖動,反應(yīng)至剩余少量鋁時,加熱煮沸至大氣泡產(chǎn)生,通入二氧化碳氣體,將錐形瓶置于流水中冷卻至室溫(用塞子塞住瓶口防止二氧化碳氣體跑出)。加入淀粉指示劑后用碘酸鉀標準溶液滴定至藍色為終點。隨同做空白試驗。(還原臺可用蓋式漏斗替代。)按下式計算碘酸鉀標準滴定溶液的實際濃度:
式中:
C——碘酸鉀(1/6KIO3)標準溶液的實際濃度,單位(mol/ L);
m──移取錫標準液的實際含量(g);
V1──滴定金屬錫所消耗的碘酸鉀標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
V0——滴定空白試液所消耗的碘酸鉀標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
59.355 ——錫(1/2Sn)的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/ mol)。
平行標定三份,其極差值不大于1×10-4mol/L時,取其平均值,否則重新標定。
稱取5.0g粗鉛樣品(精確至0.0001g)于300ml燒杯中,加入20ml硫酸(ρ=1.84g/ml)蓋上表皿,加熱至冒煙取下冷卻至室溫,用水洗滌表皿及杯壁(10ml左右),加入20ml鹽酸(ρ=1.19g/ mL),加入1.5g還原鐵粉,低溫加熱至鐵粉快溶解完全時,再加入1g還原鐵粉,低溫加熱后趁熱用墊有脫脂棉和紙漿的長頸漏斗過濾于100ml容量瓶中,用55mL(6 mol/L)鹽酸分多次洗滌燒杯,棉花、紙漿,加鹽酸(6 mol/L)定溶,搖勻。用25.0ml大肚吸管吸取樣品溶液于300ml錐形瓶中,加100ml加鹽酸(6 mol/L),1.5g還原鐵粉連接于還原臺上加熱至鐵粉溶解完全,溶液冒大氣泡后取下稍冷,分2次加入1.5g鋁粒,充分搖動,反應(yīng)至剩余少量鋁時,加熱煮沸至大氣泡產(chǎn)生,通入二氧化碳氣體,將錐形瓶置于流水中冷卻至室溫(用塞子塞住瓶口防止二氧化碳氣體跑出)。加入淀粉指示劑后用碘酸鉀標準溶液滴定至藍色為終點。(還原臺可用蓋式漏斗替代。)計算公式如下:
式中:
C——碘酸鉀(1/6KIO3)標準溶液的實際濃度,單位(mol/ L);
m——稱取金屬錫的質(zhì)量,單位為克(g);
V——滴定所消耗的碘酸鉀標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
59.355 ——錫(1/2Sn)的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/ mol)。
2.2 精密度試驗
根據(jù)上述方法(2.1),對三個不同的樣品進行了測定,得出結(jié)果如下表:
表1
2.3 樣品加標回收實驗
按(2.1)操作,樣品定溶后,用25.0ml大肚吸管吸取樣品溶液于300ml錐形瓶中,再用大肚吸管移取10.0ml錫標準液(1.7)加入錐形瓶中,之后繼續(xù)按(2.1)操作,結(jié)果如下表:
表2
SY-2 5.000 5.0000 5.0000 40.00 40.00 40.00 14.75 14.75 14.75 32.90 32.90 33.05 54.68 54.68 54.93 99.82% 99.82% 100.45%
計算公式:加標回收率=(加標測定量-樣品含錫量)/加標準錫量*100%
從試驗數(shù)據(jù)來看,粗鉛稱取大樣可以很好的避免樣品不均勻所帶來的影響,同時大大節(jié)約了樣品的加工時間,可以很好的提高分析速度。樣品經(jīng)過硫酸分解后,用鐵粉置換分離大部分干擾元素,加標回收率在99.75%~101.92%之間,且分析結(jié)果精密度好,很好的保證了分析結(jié)果的準確度。完全能滿足對粗鉛中錫含量測定的要求。
[1]《鑄造軸承合金化學(xué)分析方法》試驗報告匯集
[2]《錫精礦化學(xué)分析方法》試驗報告匯集
[3]《錫鉛焊料化學(xué)分析方法》試驗報告匯集
李鵬飛(1988-),男,漢族,云南個舊人,分析助理工程師,本科,云南錫業(yè)集團有限公司冶煉分公司,研究方向:工業(yè)分析與檢驗。