水合肼还原容量法测定阳极泥中的硒

2016-01-08 02:24陈兵,任楠,唐劲松
云南地质 2015年1期

水合肼还原容量法测定阳极泥中的硒

陈兵,任楠,唐劲松

(云南省有色地质局地质勘查院测试中心,云南 昆明650216)

摘要:,在高酸度条件下,对阳极泥中的硒进行测定时,可利用水合肼作还原剂,将硒酸还原成单质硒,使之与其它干扰元素进行有效分离,从而获得精确的分析结果。

关键词:水合肼还原;容量分析法;测试硒

收稿日期:2014-10-08

作者简介:陈兵(1963~),男,安徽巢湖市人,工程师,长期从事岩矿测试工作。

中图分类号:O655.2文献标识码:A

1绪论

无论是铜阳极泥还是铅阳极泥,其成分均十分复杂。含有铜、金、银、铅、锡、铋、锑、硒、碲等成分。在用硫代硫酸钠容量法分析硒时,必须预先进行分离,较常用的分离方法是利用还原剂将硒酸还原成单质硒,使其析出而与其他元素进行分离。常用的还原剂有盐酸羟胺[1]、硫脲[1]等。但碲含量比硒含量高时,两者分离不完全。提高酸度时,碲不还原,而难与硒分离,但在高酸度时,如何使硒较完全还原,笔者经研究发现,利用水合肼作还原剂,在约7mol/L盐酸介质中,可以使硒完全沉淀,而碲不沉淀,从而获得较好的硒分离效果。

2实验部分

2.1 标准溶液和主要试剂

硫代硫酸钠标准溶液(0.1mol/L):称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3.5H2O)置于500 mL烧杯中,用煮沸冷却后的蒸馏水溶解,移入1 000mL容量瓶中,用上述蒸馏水稀释至刻度,摇匀。1~2日后标定。

标定:称取0.1000g硒(99.999%)于300mL锥形瓶中,加入15mL盐酸和0.5mL硝酸,置水浴上加热至硒完全溶解,加入2g脲、80mL水,继续水浴上加热20分钟。取下,流水冷却,以酚酞作指示剂,用20%氢氧化钠中和至碱性。再加20mL硫酸(1+1),冷却后,用硫代硫酸钠滴定至近中点,加入2mL 5%碘化钾、5mL 0.5%淀粉,继续滴定至蓝色消失为终点。

硫代硫酸钠对硒的滴定度按下式计算

式中:TNa2S2O3/Se——硫代硫酸钠对硒的滴定度(克/毫升)

m——硒标准的重量(克)

V——滴定所耗硫代硫酸钠的体积(毫升)

水合肼:2.5%[3]——水合肼分子量小,有效还原能力特高但有毒性。但将其加盐酸变成盐酸肼,既不挥发又不会被空气氧化,可以长期保存,吸取 2.5mL水合肼稀释至90mL,加10mL HCl摇匀。

2.2 分析方法

称取0.1~0.5gYC135试样(准确称取至0.0001g),置于250mL 烧杯中,加入10mL HNO3、3mL盐酸,在电炉上加热溶解至体积减半,加入5mL 1+1硫酸,继续加热至硫酸冒白烟,取下冷却后,吹水20mL,加入10mL 1+1HCl温热溶解盐类。稍冷后过滤,滤液用300mL 锥形瓶承接,用水洗涤沉淀数次,

控制滤液体积约50mL,加入50mL 浓HCl。此时滤液酸度大于7mol/L。加热至微沸,加入2mL 2.5 %水合肼,继续微沸使硒沉淀析出,将锥形瓶置于沸水浴中保温1.5~2h,使沉淀完全凝集。用慢速滤纸过滤,用10%热HCl溶液洗涤三次,再用热水洗涤6~8次。

将沉淀连同滤纸放入原锥形瓶中,加入15mL HCl和0.5mL HNO3,以下按硫代硫酸钠标准溶液标定操作。

硒的百分含量按下式公式计算;

式中:——滴定所消耗的硫代硫酸钠溶液的体积(mL)

——硫代硫酸钠对硒的滴定度(g/L)

——试样量(g)

3结果与讨论

3.1 不同还原剂的比较

称取YC135铜阳极泥样品(Se 15.30%,Te 21.03%)0.2g数份,按分析方法预处理样品后,过滤于300mL 锥形瓶中,控制酸度约为7mol/L HCl,介质中分别加入不同还原剂进行还原分离,其分析结果如表1所示。结果表明使用水合肼作还原剂,硒的分离结果令人满意。

表1 不同还原剂分离效果

3.2 还原剂用量

称取YC135样品数份,加入不同用量水合肼,分析结果见表2。

表2 还原剂水合肼用量不同结果对比表

从表2可见,水合肼用量一般以2mL为宜,少于1mL,用量不足,会导致结果偏低,而超过3mL,会导致其他干扰元素同时还原沉淀,分离结果偏高。

3.3 酸度影响

称取YC135样品,预处理后,控制不同酸度加入2mL 20%水合肼进行还原分离,其结果见表3。

表3 酸度不同的影响比较表

从表3可见,酸度过低,Se、Te分离不完全,结果偏高。选用7 mol/L以上HCl介质结果令人满意。但酸度过高,酸耗增加,会抑制Se的还原,还原时间增加,选用7 mol/L HCl 介质为宜。

4样品测定

按选定条件,按2.1步骤进行操作,计算Se的含量,结果见表4、表5。

表4 精密度实验表

表5 样品测定结果表

5结语

采用水合肼作还原剂,可以在高酸度介质中还原硒,并获得较好的分离效果。因此,在对阳极泥中的硒进行分析时,采用水合肼还原剂分离硒,会得到理想的测试结果。

参考文献

[1]GB2124.8—80.硒中硒量的测定[S].1980.

[2]株洲冶炼厂.有色冶金中元素的分离与测定[M].冶金工业出版社,P253.

[3]戈润滔,秦红艳.高度重视水合肼机器盐类的毒性[J].云南地质,2013,32(增刊).

THE APPLICATION OF HYDRAZINE HYDRATE

REDUCTION VOLUME METHOD TO THE

DETERMINATION OF SE IN ANODE MUD

CHEN Bing,REN Nan,TANG Jing-song

(TestingCentreofGeoexplorationInstitute,YunnanBureauofNonferrousGeology,Kunming650216)

Abstract:In the determination of Se in anode mud under high acidity condition,we take the hydrazine hydrate as the reducer in order to reduce the Se acid to element Se and separated effectively from other disturbance elements to achieve the accurate analysis result.

Key Words:Hydrazine Hydrate Reduction;Volume Analysis Method;Se Determination