含铬物料中铅量的测定方法研究

张德录，夏兵伟，陈海燕，庞文林

（1.河南有色地质勘察局，河南安阳 455004；2.水口山有色金属集团有限公司，湖南衡阳 421513；3.湖南有色金属研究院，湖南长沙 410015）

·分 析·

含铬物料中铅量的测定方法研究

张德录1，夏兵伟2，陈海燕2，庞文林3

（1.河南有色地质勘察局，河南安阳 455004；2.水口山有色金属集团有限公司，湖南衡阳 421513；3.湖南有色金属研究院，湖南长沙 410015）

鼓风炉铬镁砖渣中采用GB／T8152.1－2006铅量的分析方法，铬与硫酸反应生成Cr2-（SO4）3沉淀进入待测溶液，其颜色影响无法判断终点，引起分析结果不准确。采用预先加入NaOH与H2O2与铬离子生成，在过滤PbSO4时将其分离的方法，从而消除铬的干扰；并对此方法进行了条件试验、精密度和回收率试验，证明此方法准确可靠。

铬镁砖渣；铬；铅量的测定；GB／T8152.1－2006

搞好资源综合回收是国内冶金技术发展的重要趋势，也是衡量企业冶金技术水平的重要标志。目前国内炼铅获得大量推广的底吹氧化－鼓风炉还原熔炼工艺，在耐火材料铬镁砖渣进行回收铅冶炼试验中，对试验物料进行元素分析测试时，在铅量的分析过程中用GB／T8152.1－2006《铅精矿化学分析方法铅量的测定》分析方法发现滴定时没有明显的变色点，无法判断终点，不能给试验提供准确可靠的数据，不能有效地指导回收试验。本文通过对物料中化学元素的分析，发现铬离子对GB／T8152.1－2006铅量的分析方法有干扰，分析过程中Cr2O3转变成Cr2（SO4）3红色沉淀，随同PbSO4沉淀到了滴定，其颜色干扰使变色点无法呈现，故无法判断终点。本文通过对Cr3＋的转变，在过滤时将其分离，达到铅量分析的目的。

1 试验部分

1.1 实验原理

砖渣中铬的主要存在形式为Cr2O3，试样用NaOH、H2O2溶解，使Cr2O3转变成Na2CrO4，试样再用HCl、HNO3、H2SO4分解，将Pb转变成PbSO4沉淀，过滤，使其与Na2CrO4和其它共存离子分离，从而消除Cr3＋的干扰，然后将PbSO4转化为乙酸铅，在pH为5.5～6.0的乙酸－乙酸钠缓冲溶液中，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA标准溶液由红色滴定至黄色。

1.2 主要试剂

氢氧化钠；抗坏血酸；硫脲；金属铅（99.99%）：标定前将金属铅外表氧化部分刨去；过氧化氢（30%）；盐酸（1.19 g／m L）；氟化氢铵（饱和溶液）；硝酸（1.42 g／m L）；硫酸（1.84 g／m L）；硫酸（5%）；乙酸－乙酸钠缓冲溶液（pH＝5.5）：将375 g无水乙酸钠溶于水中，加入50 m L冰乙酸，用水稀释至2 500 m L，混匀；二甲酚橙（1%）；EDTA标准溶液：称取70 g EDTA于1 000 m L烧杯中，加水微热溶解，冷却至室温，移入10 000 m L下口瓶中，用水稀释至刻度，混匀，标定后使用。

1.3 实验方法

准确称取0.200 0 g试样置于300 m L烧杯中，吹水5m L左右润湿，加入2 g NaOH，缓慢加入5 m L H2O2（30%），盖上表面皿，低温加热至反应平静，冷却，缓慢加入10 m L浓HCl，低温加热溶解至体积约5 m L，加入5 m L浓HNO3，低温加热至溶解完全。加入1 m L饱和氟化氢铵，加入10 m L浓H2SO4，加热至发烟完全，冷却，吹水至体积约70 m L，煮沸8 min左右，流水冷却30 min，用慢速定量滤纸过滤，用5%的H2SO4洗液洗沉淀4次，烧杯3次，再用水洗沉淀和烧杯各一次，将带沉淀的滤纸展开放入原烧杯中，加入50 m L乙酸－乙酸钠缓冲溶液（pH＝5.5），煮沸5 min，冷至室温。加入0.1 g抗坏血酸，0.1 g硫脲，加水至体积约150 m L，加入1～2滴二甲酚橙（1%），用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为亮黄色为终点，计算出试样中铅的百分含量。

2 结果与讨论

2.1 GB／T8152.1－2006方法简介

GB／T8152.1－2006《铅精矿化学分析方法铅量的测定》，试样用HCl、HNO3溶解后，浓H2SO4发烟完全使铅生成PbSO4沉淀，过滤，沉淀用乙酸－乙酸钠缓冲溶液溶解后，以二甲酚橙为指示剂，EDTA滴定溶液中铅的含量。

2.2 铬的干扰试验

铬镁砖渣中铬的主要存在形式为Cr2O3，Cr2O3与H2SO4反应生成Cr2（SO4）3红色沉淀，过滤时伴随PbSO4沉淀，被转移到了滴定溶液中，而且使得PbSO4沉淀溶液浑浊，过滤速度缓慢，Cr2（SO4）3的红色使滴定终点的黄色不明显，故无法判断终点，造成分析结果不准确。直接采用GB／T8152.1－2006分析方法测定铬镁砖渣中铅的含量结果见表1。

表1 GB／T8152.1－2006分析方法测定含铬物料中铅的含量%

2.3 试剂加入量试验

对含铬量不同的铬镁砖渣加入NaOH和H2O2的量进行了条件试验，结果见表2、表3。

表2 Cr2O3含量为4.06%的铬镁砖渣条件试验

表3 Cr2O3含量为1.10%的铬镁砖渣条件试验

NaOH和H2O2加入量不足时，与铬离子反应不完全，影响Pb的测定；NaOH加入量过多时，生成过多盐类，溶液浑浊，影响PbSO4沉淀的质量，故NaOH和H2O2加入量可根据试样中Cr2O3含量进行调整，试验选择NaOH加入量为2 g和H2O2加入5 m L。

2.4 精密度试验

按实验方法对含不同量铬的铬镁砖渣进行精密度试验，结果见表4。

表4 精密度试验%

2.5 回收率试验

以精密度试验F－8－3号试样，加入不同量的铅，按实验方法进行测定，计算标准加入回收率，结果见表5。

表5 回收率试验

3 结 论

实验分析通过条件试验、精密度试验和回收率试验，认为该方法准确、可靠，为含铬物料中铅的综合回收利用提供了铅的含量分析依据。

［1］ 陈寿椿.重要无机化学反应［M］.上海：上海科技技术出版社，1994.

［2］ 大连理工大学无机化学教研室.无机化学（第四版）［M］.大连：高等教育出版社，2001.

［3］ 北京矿冶研究院.矿石及有色金属分析手册［M］.北京：冶金工业出版社，1990.

［4］GB／T8152.1－2006.铅精矿化学分析方法［S］.

Study of Test M ethod of Lead Content in the M aterials Containing Chrom ium

ZHANG De-lu1，XIA Bing-wei2，CHEN Hai-yan2，PANGWen-lin3

（1.Henan Non ferrous Geological Exploration Bureau，Anyang 455004，China；2.Hunan Shuikoushan Non ferrous Metals Group Co.，Ltd，Hengyang 421513，China；3.Hunan Research Instiute of Non ferrous Metals，Changsha 410015，China）

GB／T8152.1－2006 is a standardmethod for chemical analysis of lead content.However，thismethod is not valid when it was used to determine the lead content in the residue ofmagnesia chrome bricks in the blast furnace，because Cr2O3would reactwith sulfuric acid to form Cr2（SO4）3interfusing w ith the PbSO4precipitate.Then Cr3＋entered into the sample solution so that its color interfered the end point of titration and accordingly resulted in the inaccuracy of the analysis.This paper presents a method，adding NaOH and H2O2in advance to oxidate Cr3＋to CrO2－4and then separating CrO2－4from PbSO4as it was filtered，to eliminate the interference of chromium.And a series of conditional，accuracy and recovery rate experiments were conducted to prove the reliability of thismethod.

the residue ofmagnesia chrome bricks；chromium；the determination of lead content；GB／T8152.1－2006

O614.43＋3

A

1003－5540（2012）06－0068－03

2012－10－20

张德录（1963－），男，工程师，主要从事矿石和有色金属分析检测工作。