硝酸氯酸钾－硫酸消解测定锑矿盐酸－氯化物浸出液中锑量

刘晓纪，王青丽，杨庆玉，徐 展，王蕾蕾（灵宝金源控股有限公司，河南灵宝 472500）

硝酸氯酸钾－硫酸消解测定锑矿盐酸－氯化物浸出液中锑量

刘晓纪，王青丽，杨庆玉，徐 展，王蕾蕾
（灵宝金源控股有限公司，河南灵宝 472500）

文章采用硝酸氯酸钾－硫酸消解样品、硫酸铈滴定法测定锑矿盐酸－氯化物浸出液中锑含量。试验表明，较单纯的硫酸消解样品分析结果更稳定，锑的回收率更高，能够满足锑矿氯化浸出液中锑的检测要求。

硝酸；氯酸钾；锑；浸出液；硫酸铈

锑矿的冶炼主要是湿法冶炼，锑矿用盐酸－氯化物浸提，得到盐酸－氯化物锑矿浸出液。测定浸出液中锑的含量对回收浸出液中锑的方案的制定具有重要的指导作用。锑矿盐酸－氯化物浸出液是以Sb3＋为主的盐酸溶液，还含有一部分的Sb5＋、Fe2＋、Fe3＋等其它金属离子。测定氯化浸出液中的总锑含量时，浸出液中大量的盐酸和Sb3＋，形成大量的SbCl3，由于SbCl3沸点低，易挥发，直接用硫酸消解样品会使SbCl3大量挥发，使测定总锑的结果偏低。

目前，对锑氯化浸出液中总锑的测定没有统一的分析方法，有报道控制锑矿氯化浸出液的pH值使锑水解分离干扰离子，来测定浸出液中的总锑［1］。该方法能够准确地测定浸出液中总锑的含量，但是水解分离锑的过程复杂、繁琐且耗时较长。笔者参考砷的溶样方法，采用硝酸氯酸钾饱和溶液预先将样品中的Sb3＋全部氧化成高价的Sb5＋，再用硫酸冒烟，破坏硝酸，从而解决了样品中氯离子对测定总锑的干扰。方法结果稳定，成本低，能及时指导生产。

1 试验部分

1.1 主要试剂

1.硫酸（ρ＝1.84 g／mL，分析纯）。

2.硝酸（ρ＝1.42 g／mL，分析纯）。

3.盐酸（ρ＝1.19 g／mL，分析纯）。

4.氯酸钾（分析纯）。

5.硝酸－氯酸钾饱和溶液：在硝酸中边搅拌边加入氯酸钾，直至出现不溶的氯酸钾固体，静置一天后使用。

6.甲基橙溶液（0.1%）。

7.三氯化锑标准溶液：称取2.394 3 g三氧化二锑（光谱纯），加入4 g分析纯NaCl，60 mL盐酸（1＋1），溶解完全，移入100 mL容量瓶中，用水定容，混匀。此溶液1 mL含Sb3＋20 mg。

8.硫酸铈标准溶液：称取15 g硫酸铈（分析纯）置于1 000 mL烧杯中，加入200 mL硫酸（1＋1），加入600mL水，加热溶解，冷至室温。移入1 L容量瓶中，用水定容。

标定：称取0.100 0 g三氧化二锑（光谱纯）于300 mL锥形瓶中，加少量水润湿试样，加15 mL硫酸，2 g硫酸钾，在高温电炉上加热溶解，加入小片滤纸，再继续加热至黑色完全褪尽为止。冷却，加水100 mL，煮沸5 min取下，加入25 mL盐酸，保持80℃左右，加入2滴甲基橙指示剂（0.1%），用硫酸铈标准溶液滴定，由红色滴至淡黄色，即为终点。按式（1）计算硫酸铈标准溶液对锑的滴定度：

式中：f为与1.00 mL硫酸铈标准溶液相当的以克表示的锑的质量／g·mL－1；m为称取三氧化二锑的质量／g；V为所耗硫酸铈标准溶液的体积／mL。

1.2 试验方法

准确量取浸出液5.00 mL于300 mL锥形瓶中，加入15 mL硝酸饱和氯酸钾溶液，在低温电炉上加热至近干，取下冷却，加入2 g硫酸钾，15 mL硫酸，在高温电炉上加热至冒白烟5 min，取下冷却，加入2 g尿素，沿瓶口吹水少量，继续在高温电炉上加热至冒白烟，加入小片滤纸，再继续加热至黑色完全褪尽为至。冷却，加水100 mL，煮沸5 min取下，加入25 mL盐酸，保持80℃左右，加入2滴甲基橙指示剂（0.1%），用硫酸铈标准溶液滴定，由红色滴至淡黄色，即为终点。按式（2）计算浸出液中总锑的含量：

式中：f为与1.00 mL硫酸铈标准溶液相当的以克表示的锑的质量／g·mL－1；V1为滴定消耗的硫酸铈标准溶液的体积／mL；V0为所量取的浸出液的体积／L；ρ为浸出液的浓度／g·L－1。

2 结果讨论

2.1 样品消解条件选择

分别选用硝酸氯酸钾－硫酸硫酸钾消解试样、硫酸消解试样、硫酸－硫酸钾消解试样，三种方法消解同一个样品测定4次，测定结果见表1。

表1 样品消解方法的选择试验结果g／L

表1结果表明：单纯的只用硫酸消解试样时，样品消解过程中，由于温度不够高，使得样品中析出盐类、样品飞溅，造成样品损失，使结果偏低，同时浸出液中的低价态的锑在硫酸冒烟过程中以SbCl3的形式挥发一部分，也使测定结果偏低；用硫酸－硫酸钾消解样品过程中，样品不会析出盐类，能够防止样品的飞溅，但是浸出液中的低价态的锑在硫酸冒烟过程中以SbCl3的形式挥发一部分，仍然使测定结果偏低，但是同一个样品的结果重现性较单纯用硫酸消解有所好转；采用硝酸氯酸钾强氧化剂预先将样品中的低价态锑全部氧化成高价态锑，这样可以防止样品中的锑以SbCl3的形式挥发，然后再用硫酸硫酸钾消解样品，赶净硝酸后，用滤纸还原高价态锑到低价态，测定结果稳定可靠。

2.2 试验中残余硝酸的影响

由于残余的少量硝酸根对锑的滴定有影响：第一是不能使锑完全还原成低价态，第二是在滴定时会使加入的指示剂褪色，无法指示终点。硫酸冒烟能够赶净一部分硝酸，但不彻底。因此该试验采用加入尿素的方法，来破坏残留的硝酸，试验证明加入尿素能够彻底消除残余硝酸对测定的影响。

2.3 测定酸度的影响

在用硫酸铈滴定锑时，酸度太低容易使锑水解，使得分析结果偏低；酸度太高使得终点延后，滴定结果偏高。选择适合的滴定酸度对锑的测定至关重要，按照试验方法，改变加入盐酸的体积，其余试验条件不变，测定浸出液中锑的含量，结果见表2。

表2 滴定酸度选择试验结果

由表2可以看出，控制滴定的酸度为15%～25%，测定锑的含量结果稳定。

2.4 三氯化锑标准回收率试验

准确移去5.00 mL三氯化锑标准溶液于300 mL锥形瓶中，按照试验方法进行测定，计算三氯化锑标准溶液中锑的回收率，结果见表3。

表3 三氯化锑标准溶液回收率试验结果

表3结果表明，经过硝酸氯酸钾氧化处理后，SbCl3基本不挥发，其回收率能够满足实际样品的分析检测要求。

2.5 实际样品加标回收试验

为考察方法的稳定性，进行了加入标准溶液回收试验，即在样品中加入一定量的三氯化锑标准溶液，按上述方法测定样品中含锑量，测定结果见表4。

表4 实际样品加标回收试验结果

表4结果表明，标准回收率为97.65%～101.10%，可以满足试样分析要求。

2.6 精密度试验

对2个不同的浸出液样品按上述方法平行测定7次，结果见表5。

表5 精密度试验结果

3 结 语

试验表明，采用硝酸氯酸钾饱和溶液－硫酸消解样品、硫酸铈滴定法测定锑矿盐酸－氯化物浸出液中的锑含量，较单纯的硫酸消解样品分析结果更稳定，锑的回收率更高，能够满足锑矿氯化浸出液的分析检测要求。

［1］ 陈家蓉.锑矿氯化浸出液中Fe（Ⅱ），Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）的测定［J］.冶金分析，1996，（1）：30－32.

Determ ination of Antimony Content in Chloridizing Leaching Solution of Stibnite by Nitric AcidPotassium ChlorateSulfuric Acid Dissolution

LIU Xiaoji，WANG Qingli，YANG Qingyu，XU Zhan，WANG Leilei
（Lingbao Jinyuan Mining Co.，Ltd.，Linbao 472500，China）

The chloridizing leaching solution sample was dissolved by nitric acidpotassium chloratesulfuric acid with high temperature heating，titrated by cerium sulfate.Experiments show that，the analysis results of nitric acidpotassium chloratesulfuric acid dissolution ismore stable than the only sulfuric acid dissolution，the recovery rate is higher，and it can meet the requirements of the determination of antimony in chloridizing leaehing solution.

nitric acid；potassium chlorate；antimony；leaching solution；cerium sulfate

TG115.3＋1

A

1003－5540（2017）03－0078－03

2017－04－20

刘晓纪（1980－），男，助理工程师，主要从事资源综合回收利用研究和多元素检测分析工作。