EDTA快速法测定锌焙砂、锌焙尘中总Zn

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EDTA快速法测定锌焙砂、锌焙尘中总Zn

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）

本文介绍了锌冶炼使用的锌焙砂、锌焙尘原料样用酸分解，加入氯化钡，使铅生成难溶共晶沉淀，使锡、铝、摘 要：

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，加入ＰＨ５．５缓冲溶液，以甲基百里酚蓝为指示剂，用ＥＤＴＡ标准溶液滴定Ｚｎ的总量。本方法具有简单、快速、准确等特点，方法的相对偏差（ＲＳＤ＝？）为０．１５９％～０．２０５％，加标回收率在９９．５２％～１００．４０％之间，适合作为锌焙砂中铁量测定的分析方法。

锌焙砂；锌焙尘；锌；ＥＤＴＡ；共晶沉淀；联合掩蔽关键词：

Ｐ５７５　　Ａ　　１００２－５０６５（２０２１）０１－０１２０－２中图分类号：文献标识码：文章编号：

Rapid determination of zinc in zinc calcine and zinc calcine dust by EDTA

ZHANG󰀁Xiang-kun

（Ｙｕｎｎａｎ　ｇｏｌｄ　ｍｉｎｉｎｇ　ｇｒｏｕｐ　ｐｒｅｃｉｏｕｓ　ｍｅｔａｌ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏ　Ｌｔｄ，Ｑｕｊｉｎｇ　６５５０００，Ｃｈｉｎａ）

Abstract: Ｚｉｎｃ　ｃａｌｃｉｎｅ　ｗａｓ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ　ａｎｄ　ｓｅｐａｒａｔｅｄ　ｂｙ　ａｍｍｏｎｉａ．　Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｉｒｏｎ　ｉｎ　ｚｉｎｃ　ｃａｌｃｉｎｅ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　

ｂｙ　Ｎａ２ＥＤＴＡ　ｃｏｍｐｌｅｘｏｍｅｔｒｉｃ　ｔｉｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｌａｓｓｉｃａｌ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｄｉｃｈｒｏｍａｔｅ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｎｇｅ　ｗａｓ　２．００％　ｔｏ　２０．００％．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｚｉｎｃ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｚｉｎｃ　ｃａｌｃｉｎｅ，　ｚｉｎｃ　ｒｏａｓｔｉｎｇ　ｄｕｓｔ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓａｍｐｌｅ　ｂｙ　ａｃｉｄ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，　ａｄｄｉｎｇ　ｂａｒｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ，　ｌｅａｄ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｅｕｔｅｃｔｉｃ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，　ｔｉｎ，　ａｌｕｍｉｎｕｍ，　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｃｏｍｐｌｅｘａｔｉｏｎ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｒｏｎ，　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　ＭｎＦｅＦ６　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，　ｗｉｔｈ　ａｓｃｏｒｂｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｍａｓｋｉｎｇ，　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，　ｊｏｉｎ　ＰＨ５．５　ｂｕｆｆｅｒ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ，　ｍｅｔｈｙｌ　ｔｈｙｍｏｌ　ｂｌｕｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｚｉｎｃ　ＥＤＴＡ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｔｉｔｒａｔｉｏｎ．　Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｓｉｍｐｌｅ，　ｆａｓｔ　ａｎｄ　ａｃｃｕｒａｔｅ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　（ＲＳＤ＝？）　Ｉｔ　ｉｓ　０．１５９％～０．２０５％　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｉｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　９９．５２％～１００．４０％，　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｒｏｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｚｉｎｃ　ｃａｌｃｉｎｅ．Keywords:　ｚｉｎｃ　ｃａｌｃｉｎｅ；　ｚｉｎｃ　ｄｕｓｔ；　ｚｉｎｃ；　ＥＤＴＡ；　ｅｕｔｅｃｔｉｃ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ；　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｍａｓｋｉｎｇ

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。

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

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。

２０２０－１２收稿日期：

作者简介：张向坤，男，生于１９７６年，云南曲靖人，中专，测试工程师，研究方向：黄金及有色金属矿石中的成份测试和方法。

120世界有色金属 2021年 1月上

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图1󰀁󰀁结晶沉淀分离效果

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。

为0.159%~0.205%之间，符合EDTA滴定锌的方法要求。

表2  相对标准偏差

样品编号1#

测定值(%)

50.25、50.36、50.20、50.22、

50.35、50.43、50.28、50.32、

50.18、50.26、50.30、

42.88、42.75、42.86、42.59、42.73、42.68、42.74、42.64、

42.70、42.77、42.80

58.32、58.15、58.26、58.40、58.47、58.29、58.38、58.52、

58.39、58.27、58.43

平均值(%)50.29

相对标准偏

差RSD(%)0.159

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。2.2 加标回收率试验

在此操作条件下加入定量的锌标准溶液进行回收试验，所得回收率值在99.52%~100.40%之间，结果令人满意，达到了检测的质量要求。结果如表1。

表１  加标回收率试验

序号1

23456

样品重（g）0.20000.20000.20000.20000.20000.2000

锌标准加入锌检测量量（mg）（mg）

098.5025.00123.5525.00123.6025.00123.5225.00123.3825.00123.45

回收率（%）100.20

100.40100.0899.5299.80

2#42.740.205

3#58.350.183

2.4 方法准确度试验

采用本方法与国标方法对锌精矿标准物质和本实验室的锌焙砂样品进行测定，结果见表3。通过比对可看出两种方法的结果相稳合。

表3  方法比对

样品编号BY0110-1

1#2#3#

推荐值(%)42.98///

本法测定值(%)

42.9250.2942.7458.35

GB/T8151.1-2012测定值(%)

42.9650.3542.7058.28

3 结论

本方法在不进行溶液分离的情况下加入一定量的共沉淀剂和掩蔽剂把干扰元素与待测元素进行分离，再采用特殊混合指示剂来指示终点颜色变化，达到快速、准确、简便的目的，提高了工作效率，解决了实际生产过程中的矛盾。2.3 精密度试验

采用本实验室分析样品3件，每件平行称取11件按本方法进行测定锌量，得出的结果见表2，测得的相对标准偏差

[1]󰀡胡永梅.一种新的EDTA滴定法测定锌焙砂中锌量[J].化学化

工.2018.6：176～177.

[2]󰀡中华人民共和国工业和信息化部，YS/T󰀡1149.1-2016锌精矿焙砂第1

部分：锌量的测定Na2EDTA滴定法，北京，中国标准出版社2017.[3]󰀡中华人民共和国国家标准,GB/T8151.1-2012锌精矿化学分析方法第

1部分：锌量的测定沉淀分离Na2EDTA滴定法和萃取分离Na2EDTA滴定法，北京，中国标准出版社2013.

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