EDTA 快速法测定锌焙砂、锌焙尘中总Zn

2021-04-19张向坤

世界有色金属 2021年1期

张向坤

（云南黄金矿业集团贵金属检测有限公司，云南曲靖 655000）

锌焙砂、锌焙尘是锌精矿经焙烧后所得的产物，主要用于锌的冶炼，是炼锌最主要的原料。准确、快速测定锌焙砂、锌焙尘中的锌量对控制冶炼过程、提高产品质量十分重要[1]。锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物，主要含ZnO、ZnFeO等，用于锌的冶炼，是炼锌最主要的原料。目前这两种原料中的锌量的测定主要采用行业和国家标准方法[2，3]，这两个方法都是经酸分解后再加入氨水在碱性条件下沉淀大量干扰物进行分离测定，过程繁杂，不易控制，在实际生产中不利于生产流程控制。本文在考虑生产实际需要的前提下，采用酸分解后，加入氯化钡，使样品中的铅生成难溶共晶沉淀使干扰的锡、铝、钛络合沉淀，并使铁、锰生成MnFeF6式结晶沉淀，以抗坏血酸与硫氰酸盐联合掩蔽铜，在不需要分离的情况下达到快速、准确测定的目的。

1 实验部分

1.1 主要试剂和溶液

乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA）标准滴定溶液〔C（C10H14N2O8Na2·2H2O）=0.05mol/L〕：称取18.6g 乙二胺四乙酸二钠，加水微热溶解，冷至室温，移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀放置3d 后标定。

乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA）标准滴定溶液标定：称取3 份0.1000g 金属锌（锌的质量分数≥99.99%）置于400mL 烧杯中，加入10mL(1+1)盐酸，盖上表皿，低温溶解，取下放冷，加入20mL 水，1mL 硫酸铁（100g/L），以下按实验部分操作，计算乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA）标准滴定溶液物质的量的浓度。

氯化铵混合液：氯化铵240g、氯化钾40g、硫氰酸钾40g 溶于水后再稀至1000mL。

氯化钡：饱和溶液。

PH5.5 乙酸-乙酸钠缓冲溶液：称取无水乙酸钠150g，加适量水溶解，加入冰乙酸18mL，移入1000mL 容量瓶中，水定容，摇匀。

甲基百里酚蓝（MTB）混合指示剂：甲基百里酚蓝0.5g与氯化钠100g 混合，碾磨均匀，盛于磨口瓶内，置于干燥器中保存。

1.2 实验方法

称取0.2g（精确到0.1mg）试样于500mL 三角烧杯中，加少许水润湿，摇散试样。加入NH4F0.2g，加入盐酸12mL，加热溶解3min～5min，加入硝酸4mL，继续加热使试样溶解完全，蒸至2mL～3mL。加入氯化钡饱和溶液1mL～2mL（钡量应为铅量的5 倍），加入硫酸3mL，混匀，在电热板上慢慢加热至冒白烟，移至高温处继续蒸发至近干，取下，冷却。加入氯化铵混合液50mL，煮沸，加入氟化钠3g，用蒸馏水吹洗杯壁，继续煮沸3min～5min，取下，加入过氧化氢5 滴～6 滴，冷却。加水至100mL，加入抗坏血酸0.2g，混匀，加入PH5.5 乙酸-乙酸钠缓冲溶液20mL，加入甲基百里酚蓝混合指示剂0.1g，用EDTA 标准溶液滴定至蓝紫色变为黄色为终点。

图1 结晶沉淀分离效果

2 结果与讨论

2.1 干扰成份的处理

锌焙砂、锌焙尘中含有大量共存的干扰元素，如：铜、铅、锡、铁、铝、钛、锰等，通过加入氯化钡溶液使铅生成难溶共晶沉淀把锡、铝、钛络合沉淀，并使铁、锰生成MnFeF6式结晶沉淀达到分离的效果，如图1 所示，同时又以抗坏血酸与硫氰酸盐联合掩蔽铜，在弱酸性条件下，以甲基百里酚蓝为指示剂，用EDTA 标准溶液定量测定溶液中的锌。

此方法镉定量干扰，可单独采用原子吸收测定镉量再进行扣减。另外在加入共沉淀剂氯化钡的量应根据样品中铅的含量不同而加入的量不同，当铅含量在20%时，应加入3mL，当含量在20%～60%时，应加入5mL。由于硫氰酸钾具有还原性，故加入过氧化氢5 滴～6 滴，但不要多，否则要增加抗坏血酸的用量。