【摘 要】高銻物料中錫的測(cè)定用傳統(tǒng)的鋅粉-氫氧化鈉熔融,精密度差,不能滿足分析要求。采用鋅粉-硼砂-硼酸熔融,鹽酸浸取,用鐵粉和鋁粒將錫還原,結(jié)果穩(wěn)定,精密度好,加標(biāo)回收在96.89%—105.45%之間。
【關(guān)鍵詞】高銻物料;錫;鋅粉-硼砂-硼酸
前言:
目前,由于錫原料資源消耗速度過快,導(dǎo)致錫礦石儲(chǔ)量趨于枯竭,品位逐年下降,云南省境內(nèi)乃至國(guó)內(nèi)的錫精礦采選不能滿足云南錫業(yè)控股公司的生產(chǎn)需要。隨著資源的枯竭,挖潛創(chuàng)效,處理前期堆存的復(fù)雜物料能填補(bǔ)公司一部分原料缺口。高銻物料作為重要復(fù)雜物料之一,公司加強(qiáng)對(duì)此物料的內(nèi)部利用與外售。除含有大量錫外,還含有銻、銅、鉍、銀、砷等。復(fù)雜的成分導(dǎo)致現(xiàn)行的方法對(duì)錫的測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定,重現(xiàn)性不好,為解決此問題,我們對(duì)錫分析的條件做了選擇和優(yōu)化實(shí)驗(yàn),最終找到了最佳分析方法()1)。
1 試劑
除非另有說明,僅使用分析純?cè)噭┖投?jí)水(長(zhǎng)期放置的蒸餾水和不是蒸餾法置備的水,應(yīng)煮沸數(shù)分鐘除去水中的氧氣,冷卻后使用)。
1.1鋁粒(wAl>99.9%、wSn<0.001%。每塊0.5g)。
1.2還原鐵粉(分析純)。
1.3氯化鈉(分析純)。
1.4混合熔劑:稱取20 g硼砂(Na2B4O7)、10 g硼酸,在乳缽中磨細(xì)后,加入90 g鋅粉(電解鋅生產(chǎn)的鋅粉,粒度為0.074 mm~0.18 mm)混勻,裝入瓶中,密封保存。
1.5鹽酸(1+1)。
1.6過氧化氫(30%)。
1.7碘化鉀溶液:30g碘化鉀、0.5g氫氧化鈉溶于水,稀釋至100mL。
1.8淀粉溶液:稱取1g可溶性淀粉于200mL燒杯中,加10mL水調(diào)成糊狀,在攪拌下加入 20mL氫氧化鈉溶液(25g/L),放5分鐘,以水稀釋至100mL,混勻。
1.9碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(C1/6KIO3=0.042mol/L):稱取30.0g碘酸鉀、20g無水碳酸鈉,置于1000mL燒杯中,加入800mL水,低溫加熱并攪拌至溶解完全,加入180g碘化鉀,攪拌至溶解完全。冷卻。以用稀釋至20升,混勻。
標(biāo)定:稱取四份0.1000 g金屬錫(99.93%),置于300mL錐形瓶中,加入1g還原鐵粉(1.2)、80mL鹽酸(1.5),在還原臺(tái)裝置上低溫加熱至溶解完全,滴加過氧化氫(1.6)至溶液呈淺黃色再過量1滴,煮沸至冒大氣泡3min,加入20mL水,冷卻15s。加入1g鋁粒(1.1),充分搖動(dòng),鋁大部分溶解后,補(bǔ)0.5g鋁(1.1),充分搖動(dòng),待剩余少量鋁時(shí),加熱煮沸至溶解完全,在二氧化碳?xì)獗Wo(hù)下,將錐形瓶置于流水中冷卻至室溫。取下試液瓶的橡皮塞。立即于試液中加入5mL淀粉溶液(1.8),混勻,立即用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液快速滴定至終點(diǎn)前再緩慢滴定至呈試液淺藍(lán)色即為終點(diǎn),同時(shí)作空白試驗(yàn)(2)(3)。
2 試驗(yàn)方法
稱取0.1000—0.2000g試樣,置于盛有2g混合熔劑(1.4)的5mL剛玉坩堝中,用細(xì)玻璃棒攪勻,用小毛刷掃凈細(xì)玻璃棒,蓋1g混合熔劑(1.4),再蓋1g氯化鈉(1.3)于表面。移入已升溫至820℃的箱式電阻爐中,并保證熔樣時(shí)間達(dá)到30min。取出坩堝,冷卻。加入1g還原鐵粉(1.2)于坩堝中,將坩堝移入已盛有100mL鹽酸(1.5)、1mL碘化鉀溶液(1.7)的300mL錐形瓶中,連接好還原裝置,低溫加熱至溶解完全,取下,通入二氧化碳冷卻15s。加入0.5g鋁粒(1.1),充分搖動(dòng),鋁大部分溶解后,加熱煮沸至溶解完全,在二氧化碳?xì)獗Wo(hù)下將錐形瓶置于流水中冷卻至室溫。取下試液瓶的橡皮塞,立即于試液中加入5mL淀粉溶液(1.8),混勻,立即用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液快速滴定至終點(diǎn)前再緩慢滴定至呈試液淺藍(lán)色即為終點(diǎn),同時(shí)作空白試驗(yàn)。
3 結(jié)果與討論
3.1銻的干擾情況(4)
在金屬錫(99.93%)中加入不同量的Sb,按標(biāo)定方法進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如下表1:
由表1可以看出,當(dāng)元素銻含量高于2mg時(shí),存在正干擾。銻的存在導(dǎo)致分析結(jié)果偏高,誤差偏大,重現(xiàn)性差。
3.2鋅粉-氫氧化鈉熔樣法分析結(jié)果(5)
按GB/T1819.2-2004的方法進(jìn)行Sn分析,試驗(yàn)結(jié)果如下表2:
由表2可以看出,由于大量銻存在,致使Sn結(jié)果重現(xiàn)性差,極差較大,超出允許差范圍,不能達(dá)到正常的分析要求。
3.3鋅粉-硼砂-硼酸熔樣法分析結(jié)果
按試驗(yàn)方法對(duì)表2樣品和錫標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行Sn分析,試驗(yàn)結(jié)果如下表3:
通過表3看出,以鋅粉-硼砂-硼酸代替鋅粉-氫氧化鈉,熔樣過程能揮發(fā)一部分砷和銻,減少滴定干擾,樣品熔融效果較好。
3.4精密度試驗(yàn)
以表2的樣品為試驗(yàn)樣,按照試驗(yàn)方法進(jìn)行精密度試驗(yàn),結(jié)果如表4:
3.5樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)
以表2的樣品為試驗(yàn)樣,按照試驗(yàn)方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果如表5:
4 結(jié)論
經(jīng)試驗(yàn)證明,高銻物料中錫用鋅粉-硼砂-硼酸熔融、碘酸鉀滴定法準(zhǔn)確度高,精密度號(hào),加標(biāo)回收良好,能有效解決銻、砷等樣品干擾,加入混合熔劑以后充分混勻,能提高樣品熔融效率及酸的浸取效率。
參考文獻(xiàn):
[1]魏怡若 分解錫礦石新熔劑研究[J],云南冶金,1996,25(1):50-53。
[2]陳永玉 羅義錦 碘酸鉀法測(cè)定退錫水中錫含量不確定度評(píng)定[J],現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理,2016,24(1):23-25。
[3]張穎 宮嘉辰 鋁片還原—碘量法測(cè)定銀錫二元合金中錫,有色冶金,2017年03期
[4]李莉 碘量法測(cè)定錫礦中錫若干問題的探討,云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),1995年02期。
[5]陶全貴 大量砷存在下碘量法測(cè)錫,理化檢驗(yàn)化學(xué)手冊(cè),1992年03期。
作者簡(jiǎn)介:
譚鳳,女,重慶潼南,1983年出生,分析高級(jí)工程師,主要研究重金屬的分析。
(作者單位:云南錫業(yè)股份有限公司冶煉分公司)