EDTA容量法测定锌精矿中的锌含量

EDTA容量法测定锌精矿中的锌含量

吕春友

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇三队  新疆 伊宁  835000）

摘  要试样用盐酸、硝酸、硫酸溶解，沉淀分离铁、锰、铅等共存元素。滤液中加入掩蔽剂掩蔽少量干扰元素。在PH5～6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA 标准溶液滴定，测得结果为锌、镉合量，扣除镉含量，即为锌含量。本法适用于锌精矿中30～60%锌的测定。

关键词 锌精矿 容量法锌

引言 锌是一种蓝白色金属，在室温下性脆。锌精矿是生产金属锌、锌化合物等的主要原料，锌含量在40%以下黄铜使用价值最大，锌的测定方法主要有容量法、极谱法和原子吸收法等。 EDTA容量法的特点是干扰元素不经过分离，可直接完成测定，用EDTA容量法测定锌，快速而又准确，是目前使用最广的方法之一。

1 主要试剂

（1）饱和氟化铵；盐酸；硝硫混酸（2+1）；氯化铵；氨水；过硫酸铵；饱和亚硫酸钠；抗坏血酸（用时现配）；

（2）氟化钾100g/L： 贮于塑料瓶中；

（3）硫脲100g/L ：用时现配；

（4）二甲酚橙5g/L ；甲基橙指示剂 (0.5g/L)；

（5）乙酸-乙酸钠缓冲溶液（PH5.5）：称取200g乙酸钠溶于水中，加9ml冰乙酸，用水稀释至1000ml；

（6）锌标准溶液1.00mg/L：称取1.0000g金属锌（99.99%）置于250烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入25ml盐酸，加热至完全溶解，取下冷却，用水洗表面皿，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

（7）EDTA标准溶液（0.025mol/L）：称取18.6g乙二胺四乙酸二钠，加水微热溶解，冷至室温，用水稀释至1000ml。标定：吸取20.00ml锌标准溶液置于250ml容量瓶中，加1滴甲基橙指示剂，用（1+1）氨水中和至溶液由橙色到刚显黄色，加20ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液，加1滴二甲酚橙指示剂，用0.025mol/L EDTA标准溶液滴定至亮黄色为终点。标定时需做空白试验，由滴定消耗EDTA标准溶液的体积和吸取锌标准溶液的浓度和体积，计算EDTA标准溶液对锌的滴定度T（mg/mL）。

2实验方法

称取0.2000g样品置于250ml烧杯中，加入1ml饱和氟化铵溶液，加15ml盐酸，盖上表皿，低温加热分解至清亮，取下，加入5ml（2+1）硝硫混酸，继续加热分解至冒硫酸烟3~5分钟，冷却至室温，用少量水吹洗表皿，加入20ml水，5g氯化铵。20ml氨水，0.5g过硫酸铵，盖上表皿，低温加热煮沸至冒大泡，流水冷却至室温，用少量水吹洗表面皿，移入盛有10ml氨水的100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用快速定性滤纸干过滤于50ml干烧杯中，用无分度吸管移取50ml滤液于250ml烧杯中，低温加热煮沸至无氨味，用少量水吹洗杯壁，流水冷却至室温，加50ml水，20ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液，0.1g抗坏血酸，摇匀，加1ml氟化钾溶液，1ml饱和亚硫酸钠溶液，摇匀，视铜量高低加入10ml硫脲溶液，摇匀，加2滴二甲酚橙溶液，摇匀，用EDTA标准溶液滴至亮黄色为终点，同时做空白试验（测得结果为锌、镉合量）。

3分析结果的计算

式中：为锌的质量分数%；V为滴定试样溶液消耗的EDTA标准溶液的体积mL；V0为滴定试样空白溶液消耗EDTA标准溶液的体积mL；T为EDTA标准溶液对锌的滴定度mg/mL；m为称取试样的质量g。

4结果与讨论

用上述方法对锌精矿国家标准物质GBW07168和GBW070172进行了测定分析，结果见下表1。其中RE表示相对误差。

表1锌精矿中锌含量的分析值

由表1可知，这两个锌精矿国家标准物质，用本方法测定锌精矿中锌的测定，三次分析的结果均满足，达到DZ/T0130-2016《地质矿产实验室测试质量管理规范》的要求。

测定过程中发现，应注意从以下几方面来提高分析方法的准确度。

（1）在最后一步加热除氨时，必须尽可能把氨除尽，同时又不可能长时间煮沸除氨，适当的氨浓度不仅有利于铜离子的掩蔽，而且还对锌离子的测定具有严重的影响。一是对铜掩蔽的影响，浓度过高，容易使铜离子配合物发生凝聚，容易把锌离子包裹在其中，使结果偏低，二是对锌离子的影响，含有适当氨时，可以减慢锌络合物形成的速度，使检测结果更加准确，当氨浓度过高时，又会使检测结果偏低，因此最后一步除氨很关键。

（2）在有色金属行业中，锌精矿标准样品进行酸溶解实验，如果盐酸应用的较少（低于12ml）时，试样很难分解，溶解不完全，从而造成结果偏差，当盐酸高于30ml时，容易造成PH值增大或减少，并且缺少对滴定目的的判断与认知，形成颜色上的较大偏差，滴定的体积不确定或度数不准确时造成滴定结果出现误差的重要原因，因此，实验过程中需要选择好盐酸的用量，最标准用量为15ml。

（3）锌精矿中除锌元素外，常含有一定量的铁、硫，少量的铅、铜、镉、硅等元素，本实验方法采用的盐酸、硝酸溶解样品，时间较短，样品同样能溶解完全，溶解样品时加少许氟化铵，氟化铵与硅作用生成四氟化硅，除掉大部分的硅，硫在盐酸作用下生成硫化氢而挥发，少量的硅不影响测定。

5.结论

通过实验可知，EDTA滴定法适用于锌精矿中锌含量的测定，它的灵敏度和选择性都较高，准确度相对原子吸收光谱法也较为精确，需用不同的显色剂和掩蔽剂就能对不同矿物中的不同干扰元素进行掩蔽，综合以上分析可见，EDTA法有其自身的显著特点，有利于运用EDTA滴定法来分析矿物中的一些元素，对实验的具体反应历程仍需做大量的研究。

参考文献

[1]有色地质分析规程（下册）中国有色金属工业总公司地质局1992.6

[2]岩石矿物分析第四版（第三分册）地质出版社2011.2

[3]中华人民共和国国家标准GB/T8151.1-2012 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布  2013-10-01实施

[4]DZ/T0130-2016《地质矿产实验室测试质量管理规范》