| 钼酸铅重量法测定增收钼矿中的钼 |
钼矿中钼的分析测定通常采用钼酸铅重量法[1-2],此方法精密准确,但操作繁琐时间太长,易造成沉淀损失。通过对钼酸铅重量法进行改进,采用对共存离子隐蔽分离及对介质、酸度、沉淀条件的控制,从而达到操作简便、缩短分析周期的目的。由于重选尾矿中浮选回收的钼矿存在大量钙、锶、钡、钨、砷、磷、钒、铬等金属干扰元素,易形成共沉淀而干扰测定。而在沉淀重量法中,对沉淀要求很高,所得沉淀应纯净、杂质极少且沉淀须完全、溶解度小,易过滤和洗涤并能转化稳定的称重形式,有确定的化学组成,在干燥灼烧时不易分解、不受空气中的水分和二氧化碳或氧的影响。经过试验,分离干扰元素用沉淀方法,对同一样品进行多次测定,获得准确稳定的分析结果。
1 实验部分 1.1 主要试剂硝酸(密度1.42 g/cm3);盐酸(密度1.19 g/cm3);氨水(密度0.90 g/cm3);硝酸铵;1 g/L甲基橙指示剂;10 g/L单宁。
乙酸-乙酸铵缓冲液:取250 g乙酸铵溶于500 mL水中,加入150mL冰乙酸,过滤后水稀释至1L。
乙酸铅溶液:取20 g乙酸铅加入30 mL冰乙酸和80 mL水溶解,过滤后水稀释至1 L。
1.2 实验方法称取0.250 0 g矿样放入300 mL烧杯中,加入20 mL硝酸,加热溶解,蒸至3~5 mL取下,稍冷加入10 mL盐酸,蒸至3~4 mL,取下,再次加入10 mL盐酸蒸至3~4 mL,加入10 mL盐酸,50 mL水煮沸,趁热过滤,用含1 %盐酸的热水洗涤沉淀7~8次,洗烧杯2~3次,用1+1氨水将烧杯上的粘附物转入滤液中,并用水洗净,滤纸和残渣保留。
滤液加入2~3 g硝酸铵,煮沸,稍冷在搅拌下加入氨水,使氢氧化物随之沉淀,过量10 mL,煮沸至微氨味调节pH 8~9,过滤,用热硝酸铵洗涤4~5次。两次滤纸和残渣合并,以进行钼的比色补正。
将滤液体积调至300 mL左右,以甲基橙为指示剂,用1+1盐酸中和呈酸性后过量10~12滴,加乙酸-乙酸铵50 mL,加热微沸取下,用滴定管在搅拌下逐滴加入乙酸铅溶液至单宁外指示剂不呈黄色反应后再过量2~3 mL,加入少许纸浆,加热微沸后,保温30 min,静置1~2 h,用慢速定量滤纸过滤,用乙酸-乙酸铵洗液洗至无铅离子反应(用硫化钠检验),再用热水洗2次。将沉淀连同滤纸移入已恒量的坩锅中,在550~600℃灰化、灼烧至恒量,称重。
2 结果与讨论 2.1 共存离子的影响钙、锶、钡等金属阳离子能与钼酸根生成不溶性钼酸盐沉淀,分离方法是试样经硝酸分解加硫酸冒烟,使之转为硫酸盐而除去。钨酸根、砷酸根、磷酸根、钒酸根、铬酸根与乙酸铅作用和钼酸铅一同析出,使结果偏高。钨含量高时采用盐酸分解,使之形成钨酸得以分离。砷、磷、钒、铬的分离是由于溶液中存在适量铁,加氨水后这些离子随氢氧化铁同时沉淀除去。
2.2 酸度的影响适当的酸度能减小共沉淀的影响,但酸度过高又不利于钼酸铅沉淀,通过试验,酸度控制在pH3.5~4.5范围内,有利于沉淀形成。
2.3 沉淀剂用量重量分析中常加过量沉淀剂,利用共同效应来降低溶解度,使沉淀完全,但不允许过量太多,否则发生盐效应、络合效应反而使沉淀溶解度增大,使结果偏低。
2.4 沉淀剂加入速度为了消除局部过饱和现象,沉淀剂应在不断搅拌下逐滴加入,使沉淀物的过饱和度较低,均相成核少。
2.5 沉淀温度在热的稀溶液中沉淀既可得到大的晶粒,又可减少杂质吸附,易过滤洗涤。试验发现,沉淀剂加入完毕后,保持微沸30 min,效果最佳。
2.6 陈化陈化可得到较完整的晶粒,使沉淀变得更加纯净,在加热和搅拌下,陈化时间可缩短1~2 h,甚至只需几十分钟,选择陈化2 h为宜。
3 样品分析按实验方法对样品进行分析,结果见表 1。
| 表 1 测定结果 w/% |
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由表 1可以看出,将改进后方法与标准方法进行对照分析,两种分析方法结果相吻合。
4 结语改进后操作的关键是溶液中加入沉淀剂的速度。沉淀剂应用滴定管逐滴加入,速度每分钟控制在80~160滴较为适宜,笔者选择每分钟140滴,并充分搅拌,得到最佳沉淀晶粒。
通过方法改进使操作简便、结果准确、分析周期短,能适应生产中浮选回收钼矿的分析,同时也可应用于精选棒磨、浮选钼精矿的测定。
| [1] |
北京矿冶研究总院分析室.
矿石及有色金属分析手册[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1990: 81-82.
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| [2] |
冶金工业部. YB735—77钼精矿分析方法—钼的测定[S]. 北京: 冶金工业出版社, 1977.
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2007, Vol. 21
