硫酸渣中Se的测定方法研究
2016-03-29罗永锋谢昆良余灿辉
罗永锋,谢昆良,余灿辉
(湖南水口山有色金属集团有限公司,湖南衡阳 421513)
硫酸渣中Se的测定方法研究
罗永锋,谢昆良,余灿辉
(湖南水口山有色金属集团有限公司,湖南衡阳 421513)
研究了硫酸渣中硒的测定方法,在弱酸性介质中,亚硒酸能与硫代硫酸钠进行氧化还原反应,生成硒代四磺酸钠,过量的硫代硫酸钠与I2溶液定量地进行反应,通过返滴定法测定Se的量。试验表明:该方法稳定、可靠,能够满足分析测试的要求。
硫酸渣;Se;测定;硫代硫酸钠;氧化还原
在工业硫酸生产中,硫酸渣是易挥发性物质的富集物,富含有Se、Hg、As、Pb、Zn、Sb、Au、Ag等物质。其中Se的含量达2%~75%,具有很高的回收价值。为了配合Se的回收试验,进行了硫酸渣中Se化学分析方法的研究。
1 试验部分
1.1 试剂与仪器
1.1.1 试剂
a.碘化钾(10%,现配)
b.淀粉溶液(2%):配置时用凉蒸馏水润湿,加入沸水,边加边搅拌直至澄清
c.硫酸:分析纯
d.盐酸:分析纯
e.硝酸:分析纯
f.脲素
g.二氯化锡溶液
h.硫酸肼溶液(50%)
i.硫代硫酸钠标准溶液(0.1 N)
1.1.2 标定
称取基准硒0.1000 g(99.99%),置于250mL烧瓶中,加入1mL硝酸和15mL盐酸,低温加热煮沸使硒全部溶解,加入50mL沸水和2g尿素,加热微沸。取下冷却,加入20mL盐酸(1:1),冷却,用滴定管加入硫代硫酸钠标准溶液45mL,搅拌均匀,加入2mL的10%碘化钾溶液和5mL的2%淀粉溶液,继续用原滴定管滴定至蓝色消失为终点。
1.2 试验方案
称取试样0.1000 g于300mL烧杯中,加15mL硝酸在低温下加热溶解,再加3mL硫酸、3mL水,摇匀,煮沸,放冷过滤,用硫酸(1%)洗3~4次,水洗2次,于滤液中补加7mL硫酸,加热蒸发至刚冒白烟,取下稍冷,以水吹洗杯壁,再加热到刚冒白烟,加10mL水、30mL盐酸,微热后加10mL硫酸肼(5%),煮沸1~2min,放置30min,用慢速滤纸过滤,沉淀用盐酸(1+3)洗5~6次,用作硒的测定。将分离碲后的细红色沉淀随同滤纸放于原烧杯中,滴加3~5滴硝酸、10mL盐酸,低温溶解加水至200mL,以淀粉作指示剂,立即用点标准溶液滴定至溶液呈蓝色为终点。
2 结果与讨论
2.1 试样前处理
硫酸渣为一种酸泥,在试样中含有大量的硫酸和易挥发性物质(见表1),处理起来较复杂。针对该硫酸渣的性质,试验中对样品进行多次洗涤,抽滤,去除样品中的硫酸残留,采用50~60℃低温干燥,有效地避免了挥发性物质的损失。
表1 酸泥中各元素含量
2.2 溶解
酸溶法可以有效溶解样品,但不同的酸介质和溶样温度会影响Se的测定结果。表2为不同酸介质中Se的测定结果。
表2 在不同酸介质中Se的测定结果 %
由表2可见,硝酸+硫酸低温溶解效果最好,主要原因是单体Se与盐酸不直接反应。其反应式为:
HCl对Se单质不溶解,其溶解效果较差,而生成的SeOCl2沸点仅为127℃,在溶解过程中较易挥发损失。所以在实际操作中,采用硝酸+硫酸溶解,低温溶解样品(溶矿温度低于100℃),硫酸溶解至刚冒白烟时,即刻取下(为赶除HNO3,可吹少量水再次加热至冒白烟),容器可选用高颈定碘烧杯。
2.3 还原剂的选择
试验选用次亚磷酸钠、盐酸羟胺、硫酸肼作为还原剂。其效果对比如表3。
表3 还原剂还原效果对比(试样测定值)%
2.4 共存离子干扰
碲、金、银、As+5、Sb+5等均影响Se的测定,试验中碲不与硫酸肼的反应,用过滤的方法予以分离。As+5、Sb+5参与还原反应,以 As+3、Sb+3形态存在,其在低酸度条件下,不与硫代硫酸钠反应。Au、Ag由于含量很低(Au≤5 g/t,Ag≤800 g/t),对分析结果的影响可以忽略。
3 准确度和精密度
采用样品加标的方式对方法的准确度进行考查,称取若干份0.1000 g试样(含Se11.37%),分别加入不同量的Se标准溶液,测得结果见表5。
表5 准确度试验结果
从表5可见,回收率在99.01% ~100.42%之间,满足测定的要求。
分别选择3个不同含量的样品进行多次测定,计算其相对标准偏差(RSD),考查其精密度,测得结果见表6。
表6 精密度试验结果 %
测定结果RSD小于1%,说明该方法精密度较好。
4 结论
(1)试验证明,硫代硫酸钠容量法测定硫酸渣中的硒量准确度好、精密度高,方法可靠。
(2)试验说明该方法适用于硫酸渣的测定。
[1]李鸿英,谢菊梅.硫代硫酸钠容量法测定铜阳极泥中的硒[J].中国西部科技,2006,(16):2-3.
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[4]刘珍.化验员读本[M].北京:化学工业出版社,2003.
Study on the determination method of Se in sulfuric acid residue
LUO Yong-feng,XIE Kun-liang,YU Can-hui
This paper discusses the method for the determination of selenium in sulfuric acid residue.In the weak acidic medium,selenite can redox react with sodium thiosulfate and generate sodium selenosulfonate,excessive sodium thiosulfate solution and I2quantitative can quantitatively react,the amount of Se is measured by back titration.The experimental results show that the method is stable and reliable,which can meet the requirements of analysis and determination.
sulfuric acid residue;determination;Se;sodium thiosulfate;redox
TQ111.1
B
1672-6103(2016)06-0070-02
罗永锋(1972—),男,湖南祁阳人,大专学历,工程师。
2016-10-13