硫酸肼还原-钒酸铵滴定法测定尾矿中钼_肖承坤.pdf

第 26 卷第 3 期 2007 年 6 月 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 26，No． 3 June， 2007 文章编号 0254 －5357 2007 03 －0243 －02 硫酸肼还原 － 钒酸铵滴定法测定尾矿中钼 肖承坤 深圳东江环保股份有限公司，广东 深圳518104 摘要 矿样经酸分解后， 用硫酸肼还原， 将 Mo Ⅵ 还原为 Mo Ⅴ ， 用 8 － 羟基喹啉除去过量的硫酸肼， 然后 以钒试剂为指示剂， 用钒酸铵滴定 Mo Ⅴ 。方法应用于尾矿样品中钼的测定， 加标回收率为 99． 0 ～102． 0， 对钼含量 3． 54 质量分数 的样品重复测定 5 次， 精密度 RSD 为 0． 51; 适用于 1以上钼的测定。 关键词 钼; 滴定法; 硫酸肼; 钒酸铵; 尾矿 中图分类号 O614． 612; O655． 23文献标识码 B 收稿日期 2006- 09- 29; 修订日期 2006- 11- 23 作者简介 肖承坤 1977 ， 男， 江西赣州市人， 助理工程师， 从事化工、 矿产品检验。E- mail xiaochengkun77163． com。 Determination of Molybdenum in Tailings by Hydrazine Sulfate Reduction- Ammonium Vanadate Titratry XIAO Cheng- kun Shengzhen Dongjiang Environmental Company Limited，Shengzhen518104，China Abstract A for the determination of molybdenum in tailings is described in this paper． The samples are decomposed with acid and Mo Ⅵ is reduced to Mo Ⅴ with hydrazine sulfate． Then the excess of hydrazine sulfate is removed with 8- hydroxyquin- oline and Mo Ⅴ is titrated with ammonium vanadate． The recovery of the for molybdenum is 99． 0 ～102． 0 with pre- cision of 0． 51RSD n 5 for samples with 3． 54 of Mo． This is suitable for the determination of molybdenum in the samples with ＞1 molybdenum． Key words molybdenum; titratry; hydrazine sulfate; ammonium vanadate; tailings 尾矿的回收利用中， 通常用碱液来提取， 提取液经过 滤、 酸化等处理制得钼酸。由于尾矿中杂质较多， 成分复 杂， 因此提取液中钼的测定难度较大。一般钼的测定通常 采用钼酸铅重量法、 EDTA 滴定法和硫氰酸盐比色法 ［1 －2 ］; 但在尾矿中由于一些未知因素的干扰， 造成上述方法在测 定中不稳定、 重现性差等问题。笔者结合课题的研究， 通过 查阅文献 ［3 －4 ］， 利用钼的氧化还原特性， 建立了硫酸肼还原 － 钒酸铵滴定法测定尾矿中钼的含量。方法经过实验论 证， 精密度和准确度均得到理想的效果， 操作简便、 可靠。 1实验部分 1． 1标准溶液和主要试剂 钼标准溶液 称取 3． 0007 g MoO3 光谱纯 ， 加 0． 5 ～ 1． 0 g NaOH， 加水使其溶解， 移入 500 mL 容量瓶中， 以水定 容， 转入塑料瓶内。此溶液含 Mo Ⅵ 4 g/L。 硫酸亚铁铵标准溶液 称取8．3 g FeSO4 NH42SO46H2O 分析纯 于250 mL 烧杯中， 以0．4 mol/L H2SO4溶解， 移入100 mL 容量瓶中， 以水定容， 用K2Cr2O7标准溶液标定其浓度。 钒酸铵标准溶液 称取 24． 5 g NH4VO3 分析纯 于 500 mL 烧杯中， 加 1 ～2 g NaCO3， 加水煮沸溶解， 冷却后移 入 1 L 容量瓶中， 以水定容， 用硫酸亚铁铵标准溶液标定其 浓度， 按样品分析步骤进行。 硫酸肼溶液 150 g/L ， H2SO4 6 mol/L ， 钒指示剂 10 g/L ， 8 － 羟基喹啉 100 g/L 。除特殊标注， 以上试剂均为 分析纯。 1． 2实验方法 1． 2． 1碱熔法 称取试样 0． 1000 ～ 1． 0000 g 于铁坩埚中， 加入 6 ～ 8 g Na2O2， 混匀， 在 600 ～700℃高温熔矿炉上熔融至红色透明， 稍冷， 用40 mL 沸水浸取， 移入 100 mL 容量瓶中， 以水定容， 干过滤。准确吸取 5 ～25 mL 滤液于 500 mL 锥形瓶中， 加水 40 mL及两滴甲基橙指示剂， 用 6 mol/L HCl 中和至指示剂变 红， 再过量5 ～6 mL， 摇匀， 加入 10 mL 150 g/L 硫酸肼溶液及 3 mL 100 g/L 8 －羟基喹啉溶液， 稍加热 1 ～2 min， 取下， 稍冷 后， 加50 mL 水及10 mL 6 mol/L H2SO4， 加4滴10 g/L 钒指示 剂， 立即以钒酸铵标准溶液滴定至出现稳定的紫色为终点。 1． 2． 2酸溶法 称取 0． 100 0 ～ 1． 000 0 g 试样于 250 mL 烧杯中， 加 342 ChaoXing 15 mL HNO3－ HCl 混合酸溶液 VHNO3∶ VHCl 1 ∶ 3 、 1 mL H2SO4， 加热溶解完全后蒸发至 SO3白烟冒尽， 取下稍冷， 加 水煮沸过滤。准确吸取 5 ～ 25 mL 滤液于 500 mL 锥形瓶 中， 以下步骤同碱熔法。 2结果与讨论 2． 1硫酸肼用量的选择 还原剂的用量视样品中钼的含量大小而定 ［3 ］。实验表 明 表 1 ， 在本法条件下， 当硫酸肼的用量大于 1． 2 g 时， 测定结果稳定， 故选择硫酸肼的用量为 1． 5 g。 表 1硫酸肼用量的影响 Table 1Effect of the hydrazine sulfate dosage on molybdenum determination m硫酸肼/g m Mo /mg 加入量测定值 m硫酸肼/g m Mo /mg 加入量测定值 1． 040． 0037． 861． 840． 0040． 03 1． 240． 0039． 912． 040． 0040． 01 1． 540． 0040． 013． 040． 0039． 97 1． 640． 0039． 98 2． 2硫酸用量的选择 以 6 mol/L H2SO4按实验方法进行滴定酸度的试验。 由图 1 可见， 体系中酸度越低， V Ⅴ 与 Mo Ⅴ 的反应越 慢， 终点不够敏锐。本实验用 6 mol/L H2SO410 mL 作为滴 定的酸度。 图 1H2SO4用量对钼回收率的影响 Fig．1Effect of hydrochloric acid dosage on the recovery of molybdenum 以 40 mg 的钼量为实验依据。 2． 3不同钼量的测定 取含不同钼量的样品， 按实验方法， 采用优化的条件进 行试验。由图 2 结果可见， 用本法测定钼时， 试样中钼含量 必须在 10 mg 以上， 相对误差 RE 的绝对值小于 1。 2． 4干扰离子的影响 在含Mo 80 mg 的标准溶液中分别加入有可能产生干扰的 离子， 按实验方法进行钼的回收率测定。结果表明， 20 mg 的 As Ⅴ 、 Zn Ⅱ 、 Al Ⅲ 、 W Ⅵ ， 15mgSn Ⅵ ， 1mg Ga Ⅲ 、 Th Ⅳ ， 0． 1 mg CuⅡ 、 V Ⅴ 、 U Ⅵ 、 Re Ⅶ ， 20 mg SiO4 － 4 、 PO3 － 4 ， 10 mg BO3 － 3 ， 5 mg Cr2O2 － 7 、 F － 不干扰测定。 图 2钼量和相对误差关系 Fig．2Relationship between molybdenum quantity and the relative errors 对于尾矿和矿石中可能存在的较大量的金属离子， 可 采用在碱性条件下将大部分金属离子沉淀除去以消除干 扰，Mo Ⅵ 在强碱性条件下为离子形式存在。本实验的 尾矿经碱熔后， 上述离子的含量均小于允许量。 2． 5方法的准确度和精密度 利用研发中心钼项目中的尾矿，结合课题的研究， 对 样品进行了加标回收试验。由表 2 结果可见， 方法回收率 R 为 99． 3 ～102． 0。 表 2回收率试验① Table 2Recovery test of the 样品 编号 m Mo /mg 样品值 加标量 测定值 R/ 样品 编号 m Mo /mg 样品值 加标量 测定值 R/ 137． 14441． 22 102． 0628． 402048． 3599． 8 233． 201245． 23 100． 2726． 402046． 3699． 8 323． 201235． 1299． 3826． 702046． 6099． 5 422． 051233． 9399． 0922． 952042． 98 100． 2 527． 752047． 7299． 81045． 934085． 8899． 9 ① 样品测定后， 再进行加标回收试验。 对某一样品进行5 次重复测定， 结果 质量分数 w 分别 为3．51、 3．54、 3．56、 3．54、 3． 53， 平均值为3．54， 计算相对标准偏差 RSD 为0．51， 说明精密度较好。方法 已用于尾矿样品中钼的测定， 操作简便， 重现性好。 3参考文献 ［ 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 82． ［ 2］岩石矿物分析编写组． 岩石矿物分析 第一分册 ［M］． 3 版． 北京 地质出版社， 1991 540 －547． ［ 3］林发． 用硫酸联氨还原、 硫酸铈铵滴定钼的研究［J］． 湘谭 矿业学院学报， 1994， 9 4 44 －47． ［ 4］叶小平， 陈华章， 陈庆邦． 硫酸肼还原 － 铈量法测定铁［J］ ． 矿业工程， 1995， 15 2 45 －47． 442 第 3 期 岩矿测试 http ∥ykcs． i3t． com． cn/ 第 26 卷 ChaoXing