丁二酮肟沉淀分离法测定镍精矿中的镍
2017-05-30秦月兰岳萍黄红
秦月兰 岳萍 黄红
摘 要:此分析方法主要是用丁二酮肟沉淀分离法来测定镍的含量,在一定的碱性条件下,测定镍矿石中的镍时,试样反应完全后镍离子与丁二酮肟形成水溶性的络合物,在一定的氨性介质条件下与EDTA来滴定。
关键词:镍精矿;丁二酮肟;氨性介质
镍在工业生产中占有重要的意义,对镍各种分析方法也是多种多样,在半成品镍精矿中对镍分析方法也很多,本法在国标基础上进行改进,使结果误差结果满足分析要求,达到了分析的目标。对实验进行细化,操作更为科学。
1 原理
试样用盐酸,硝酸,硫酸的分解下,用柠檬酸作为掩蔽剂,在氨性介质中,镍与丁二酮肟生成丁二酮肟镍的红色沉淀通过水浴与其他元素分离,再用热盐酸(2+1)将其沉淀溶解后,用氨水调解PH值在8~9之间,以紫脲酸铵作指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定镍量。
2 实验部分
(1)试剂。
(2)配制紫脲酸铵指示剂。
称取0.2g紫脲酸铵,100g氯化钠置于研钵中研细,保存与磨口瓶中。
(3)镍标准溶液。
准确称取1.0000g镍(质量分数大于99.99%),于400ml烧杯中,加入30ml硝酸(1+1),盖上表面皿,加热至溶解至(3~5)ml。加入10ml硫酸(1+1)蒸发至白烟冒尽,取下冷却,加5ml盐酸(1+1),用水吹洗表面皿和杯壁至100ml左右,加热使盐类溶解,冷却至室温后移入1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液的浓度为1ml含1mg镍。
(4)EDTA标准溶液的配置。
配置:称取6.5g乙二胺四乙酸二钠(EDTA)置于500ml烧杯中,加水100ml,加热使其冷却,然后过滤到1000ml的容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,放置1~2天后标定。
标定:分别移去20.00ml镍标准溶液6份于300ml锥形瓶中,加水100ml左右。滴加氨水调PH值8~9,加入0.2g紫脲酸铵指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液呈紫红色,即为准点。平行标定6次,其所消耗的EDTA体积极差不超过010ml,取其平均值。
(5)试样溶解
a.称取0.5000g试样置于500ml烧杯中,加少许水润湿,加0.5g氟化铵,20ml盐酸,盖上表面皿,低温加热溶解5min,使大量的硫化氢气体逸出,再加入15ml硝酸,8ml硫酸(1+1),加热蒸发至硫酸烟冒尽,取下冷却,用热水吹洗表面皿及烧杯,加5ml盐酸加热溶解盐类,取下冷却。
b.沉淀分离。 加沸水至150ml左右,在不断搅拌下加入15ml柠檬酸钠(300g/ml),10ml氯化铵(300g/ml),加30ml丁二酮肟乙醇溶液10g/L,然后滴加氨水10ml左右有红色沉淀出现后,将其置于60℃~70℃左右的水浴中保温30min,以中速滤纸过滤,用热水吹洗表面皿及杯壁2~3次,洗涤沉淀8~10次,用热盐酸(2+1)溶解沉淀于原烧杯中,用热水洗涤至无镍离子出现为止。将其滤液蒸至3~4ml取下,用热水吹洗表面皿和杯壁,冷却。用氨水调PH值为5左右,加入10ml硫代硫酸钠(200g/L),加水至100ml.用氨水调至PH(8~9),加0.2g紫脲酸铵指示剂,用EDTA滴定至溶液为紫红色,即为准点。
c.计算。按计算镍的含量,以质量分数表示:
3 结果及讨论
(1) 溶样时间及温度对结果的影响。溶样的时间过短,试样打不开,溶解不完全,结果出现偏低;溶样温度过高,反应不及时,来不及完全反应,试样蒸干,结果偏低;硫酸冒烟时,将其白烟冒尽,不然会影响准点颜色的判断;溶样中加盐酸及硝酸后必须在低温下加热反应,延长反应时间,达到完全反应目的。
(2)用氨水调节PH值时,要慢慢用滴管加入,使其将PH值控制在8~9之间,PH值小于8沉淀不完全,导致结果偏低,反之,则高。
(3) 过滤时注意,由于滤液容易沿着滤纸边缘上浮,姑且不宜多倒入,要少量缓慢过滤,否则会沿滤纸边缘流失镍离子,导致结果偏低。
(4)如何判断溶液用热水洗涤滤液无镍离子出现:在表面皿上滴一滴氨水将漏斗下方的滤液滴在其上,无红色出现时,镍离子过滤完全。
(5)溶液PH值对指示剂的影响:紫脲酸铵是混合指示剂,按1:100所配置时,最终在PH值8~9的范围里颜色显淡蓝色且不好判断,影响其结果,如果按2:100配置,指示剂显色突出,易判断。
(6)氟化铵加少使硅石反应不完全,加多和玻璃杯反应生成硅酸盐,形成胶状物影响后面步骤,本实验为0.5克为最佳。
(7)本方法适合镍含量在2%~15%之间最佳。
4 結语
矿石在选矿中对镍的测定分析时,随着矿石性质、含量的不同,随之分析方法也要加以改进,科学的实验、严谨的分析,最终取得适应矿石最佳的分析方法,从而才能满足生产。具体操作中不同含量,温度、沉淀等重要环节要严格细心操作。
参考文献:
[1]YS/T 341.21994镍精矿分析方法镍的测定(二甲基乙二醛肟沉淀分离EDTA容量法).