锗渣中锗的测定——碘酸钾容量法.pdf

5 6 湖南有色金属 H U N A NN O N F E R R O U SM E T A L S 第2 2 卷第5 期 2 0 0 6 年1 0 月 分析 锗渣中锗的测定碘酸钾容量法 左鸿毅 韶关冶炼厂，广东韶关5 1 2 0 2 4 摘要文章采用氢氧化钠碱熔试样，经硫酸中和后，在l l 盐酸介质中蒸馏分离锗，使大部分干 扰元素经蒸馏分离，并在l l 盐酸介质中用碘酸钾容量法滴定锗。该法滴定终点明显，准确率高。 标准回收率为9 5 ．5 2 ％一1 0 5 ．7 8 ％，变异系数为3 ．1 8 ％～4 ．4 2 ％。适用于锗渣中高含量的锗的测 定分析。 关键词锗渣；锗；碱熔；碘酸钾 中图分类号0 6 5 6 ．3 2文献标识码A文章编号l 0 0 3 5 5 4 0 2 0 0 6 0 5 0 0 5 6 0 3 锗渣中锗的测定常用方法是在磷酸介质中用次 亚磷酸钠还原砷后，过滤沉锭分离砷，用碘酸钾滴 定。该法消除了主要干扰元素砷的干扰，但仍存在 锡、锑、铜等元素的干扰，影响滴定终点，造成滴定误 差，使结果偏高。而且，该法要过滤砷，操作繁琐。 因此，本文探索了一种新方法，使操作既简单方便又 能消除试样中的杂质干扰。 本法采用氢氧化钠碱熔试样，经硫酸酸化后，在 1 l 盐酸介质中蒸馏分离锗，使大部分干扰元素经蒸 馏分离，从而消除了杂质干扰，该法滴定终点明显， 准确率高。标准回收率为9 5 ．5 2 ％～1 0 5 ．7 8 ％。适 用于锗渣中高含量的锗的测定分析。 1 试验部分 1 ．1 试剂 1 ．氢氧化钠 分析纯 。 2 ．硫酸 1 1 。 3 ．高锰酸钾 固体 。 4 ．磷酸 1 0 1 ．6 9g ／m L 。 5 ．盐酸 1 0 1 ．1 9g ／m L 。 6 ．次亚磷酸钠 固体 。 7 ．饱和碳酸氢钠溶液。 8 ．碘酸钾标准溶液 C 0 ．0 0 86 6 2m o L ／L 。 9 ．锗标准，光谱纯。 作者简介左鸿毅 1 9 7 3 一 ，女，工程师，主要从事有色金属分析应用 工作。 1 ．2 试验方法 称取试样o ．3 ～o ．5g 于底部铺有一层氢氧化钠 约1g 的镍坩埚中，并在上面覆盖少量氢氧化钠 约1g 盖上盖子，放于马弗炉 7 0 0 ℃ 熔融1 0 m i n ，冷却后，用5 0m L 水浸取，倒入三角瓶中，用 1 l 硫酸调p H 为7 左右，加约O ．1g 高锰酸钾，5 7m L 磷酸，加浓盐酸5 0m L 塞紧胶塞进行蒸馏，蒸 馏液进入装有3 0m L 磷酸、7g 左右次亚磷酸钠的三 角瓶中，蒸至蒸馏瓶中的残留液剩至约1 5m L ，取出 装有蒸馏液的三角瓶，立即盖上盛有饱和碳酸氢钠 溶液的盖氏漏斗，煮沸至大泡，保温1 5m i n ，用流水 冷却至室温，取下盖氏漏斗，立即加淀粉溶液5m L ， 用碘酸钾标准溶液滴定至兰色为终点。 2 结果与讨论 2 ．1 碱熔试验 分别称取锗标准o ．0 2 5g 进行如下试验 1 ．用N a O H 熔融。 2 ．用N a 0 H N a 2 0 2 熔融。 3 ．用N a H C 0 3 熔融。 结果表明1 和3 的结果基本一致，2 的结果稍 偏低。表明用N a 0 H 、N a H c 0 3 熔融都可以溶解完 全，加N a 2 0 2 容易溅跳导致结果偏低。因此本试验 选用1 N a 0 H 熔融。 2 ．2 酸度试验 分别称取锗标O ．0 2 5g 左右，在蒸馏瓶中加入浓 H c l2 0 、3 0 、3 5 、4 0 、5 0 、7 0 、1 0 0m L 进行试验，测定结 万方数据 第5 期左鸿毅锗渣中锗的测定碘酸钾容量法 5 7 果列于表1 。 表l 酸度试验 试验表明酸度太低时，滴定终点不稳定，结果 偏低。酸度在靠近1 l 时，终点稳定，回收率高。 酸度太大时，蒸馏时酸雾大，污染环境。因此，选择1 1 左右的酸度为宜。 2 ．3 共存元素的影响及消除 锗渣中S n 、S b 、A s 等元素含量较高 S n1 ％～ 1 0 ％、s bO ．1 ％一1 0 ％、A sO ．1 ％ 一5 ％ ，干扰滴定 分析。 分别称取锗标0 ．0 2 5g 左右，在标准中分别加入 S n 、S b 、A s 等元素 以不大于试样中杂质含量的两 倍 进行试验，测定结果列于表2 。 表2 杂质干扰试验 元 素 杂质加入量／g测得标准量／g 标准回收率／％ 试验表明不大于试样中杂质含量两倍时，砷、 锑、锡均不干扰测定。因为本试验采取碱熔试样，使 大部分干扰元素形成偏酸盐形式存在，在1 1 盐酸 中不易蒸馏出。同时在磷酸存在下能抑制锑、锡不 蒸出，高锰酸钾能降低砷、锑的蒸出。 砷含量较高时，少量砷容易被蒸出，干扰终点。 可以通过 1 ．蒸馏时，严格控制残留液的体积 不少于1 5 m L ，使砷不易蒸出。 2 ．如有少量砷被蒸出，可以通过控制保温时间， 使砷形成大颗粒浮于溶液表面，则可以消除对终点 观察的影响。 2 ．4 方法验证 2 ．4 ．1 精密度试验 平行称取试样若干份，按分析方法进行操作，结 果列于表3 。 表3 精密度试验％ 结果表明三个样各经过5 次平行试验，其偏差 优于国家标准允许差。变异系数在3 ．1 8 ％一4 ．4 2 ％ 之间，符合质检标准。 2 ．4 ．2 加标回收试验 称取试样若干份，分别加入不同量的锗标准，按 分析方法进行操作，结果列于表4 。 表4 加标回收试验 由表4 结果可知标准回收率为9 5 ．5 2 ％。 1 0 5 ．7 8 ％，结果令人满意。 3 结论 本方法用氢氧化钠熔融试样，用碘酸钾滴定，基 本上消除了锡的干扰，控制试验条件，可消除锑、砷 等的干扰，方法简便、快捷，回收率与方法精密度较 为理想，适用于锗渣中高含量锗的分析。本法对其 他用酸难溶的试样也适用。 参考文献 [ 1 ] 林红，李芝华，张人熙．铅锌冶金分析[ M ] ．韶关韶关冶炼厂， 】9 8 5 ． 万方数据 5 8湖南有色金属第2 2 卷 [ 2 ] 化学分析编委会．化学分析[ M ] ．北京地质出版社，1 9 9 7 ． [ 3 ] 北京矿冶研究总院分析室．重金属冶金分析[ M ] ．北京冶金 工业出废社，1 9 9 0 ． 收稿日期2 0 0 6 0 6 1 5 T h eD e t e m i 腑t i o no fG 哪l e n i 哪i nG 锄e n i 哪s l a g P o t a s s i 哪I o d a t et i t r i m e t r y Z U 0 H o n g y i 5 口9 9 u 口n ．s ，，} e Z f e r ，S o o 笞M n n51 2 0 2 4 ，C 九i n 口 A b s t r a c t T h es a m p l ew a sd i s s o l v e db 丫S o d i u mH y d r o x i d e ，a n dt h e nh e u t r a l i z e db yS u l f u r i cA c i d ．F i n a l l yi tw a s d i s t i u e dt os e D a r a t eG e m e n i u mf r o mt h ec o ．e x i s te l e m e n t si nH y d r o c h l o r i cA c i d 1 1 M e d i u m ．I nH v d r o c h l o r i c A c i d 1 1 M e d i u m ，G e m e n i u mw a st i t r a t e db vp o t a s s i u m i o d a t es t a n d a r ds o l u t i o n ．T h i sm e t h o dh a sad i s t i n c t t i t r a t i o ne n dp o i n ta n dh i g ha c c u r a c y ．T h es t a n d a r dr e c o V e r yi si nt h er a n g eo f9 5 ．5 2 ％～1 0 5 ．7 8 ％．T h er e l a t i V e s t a n d a r dd e v i a t i o n R S D i sl e s st h a n4 ．4 2 ％．I tc a nb eu s e dt od e t e r m i n et h eh i g hG e m e n i u mc o n t e n ti nG e m e ． n i u ms l a g ． K e yw o r d s G e m e n i u ms l a g ；G e m e n i u m ；p o t a s s i u mi o d a t e ；S o d i u mH y d r o x i d e 零爨；黔零零零零棼零零零零g 啦皋祭零零祭祭苫艮秘g 她 雾零零零苫邕苫邕棼棼棼零零牙潍零零零g 邕祭祭祭{ 奔牙酗毋茸黾 上接第2 5 页 结，应考虑增加制粒设备，适当提高大修或新建沸腾 炉的高度，也可通过喷水来降低烟气温度和含尘量。 7 ．加强清理，减少烟气系统的粘结。但更应进 行清灰技术的改进。 参考文献 [ 1 ] 曹修运．日本秋田冶炼厂锌冶炼生产介绍 二 [ J ] ．株冶科技， 1 9 9 2 ，4 2 0 1 7 2 7 ． [ 2 ] 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r o d u c t i o nm a t e r i a l ，t h r o u g ht h em e c h a n i 8 ma n a l y z i n g ，u s i n gm a n ys m e l t s ’ P r e d o m i n a n c ef o rr e f e r e n c e ， t h i sp a p e r b r i n g sf o r w a r dal o to fm e t h 0 4 so fs e t t j n gt h ef e l t i n go ft h en u i d i z e db e d ，t h eb u r n i n gp i p ea n dt h eg a s s y s t e mb yt h ei n c r e a s i n go fP b 、S if r o me a c ha s p e c t ． K e l r 、】I 阳Ⅱr d s n u i d i z e db e dr o a s t ；Z i n cc o n c e n t r a t e ；f e l t i n g 万方数据