矿石中高品位铅物相分析

李燕芬

【摘 要】铅矿石物相分析一般要求测定铅钒、白铅矿、磷（砷、钒）氯铅矿、方铅矿及难溶铅矿等项目。通常情况下铅矿石物相分析如果没有特殊要求，测定铅的氧化物、铅的硫化物及其它铅三相即可。方法是以乙酸铵和冰乙酸混合液浸取铅钒、白铅矿、磷（砷、钒）氯铅矿等铅的氧化物，加入抗坏血酸还原高价铁，饱和溴水加盐酸浸取方铅矿等铅的硫化物，于分离后残渣中测定其它铅。此方法简单，快速，物相分析的平行测定结果稳定，用生产過程的规律性来验证，此分析方法可靠。

【关键词】振荡速度；溶剂浓度；消解方法；冒烟试剂

1.引言

化学物相分析的任务是确定由一元素组成的不同化合物在样品中的百分含量，它主要是根据各种化合物在各种溶剂中的溶解度和溶解速度不同，通过选择溶解的方法，分别测定样品中以各种化合物存在的某种元素的含量，以此来研究和考查待测元素的赋存状态，进行矿床或者生产流程的综合评价。

铅的矿物种类较多，一类为硫化矿，其中以方铅矿（PbS）为主，以硫锑矿（Pb5SbS11）、车轮矿次之。一类为氧化带中的铅矿物，其矿物组成比较复杂，常见的有铅矾（PbSO4）、白铅矿（PbCO3）、磷氯铅矿[Pb5（PO4）Cl]、铅铁矾[PbFe6（OH）12（SO4）4]及罕见的铅黄（PbO）。

铅的氧化率是指导浮选工艺的一个重要参数，氧化率的高低决定着浮选指标的质量和浮选产量，为了提高浮选原矿对铅的质量和产量，对原矿中铅氧化率的测定需要进一步提高准确率。

2.实验部分

2.1 滴定法与极谱法混合分析测定

2.1.1 方法提要

冰乙酸加乙酸铵是铅的氧化物的良好溶剂，饱和溴水加盐酸也能完全溶解铅的硫化物。

铅在10%盐酸—45%化氯钠溶液中产生良好的还原波，半波电位-0.45V，以抗坏血酸作还原剂，将铁，铜等还原式降低价态，而消除干扰，同时除去溶解氧的影响。

2.1.2仪器及试剂

2.1.2.1仪器

恒温干燥箱；

电炉；

电子天平 ISO9001 赛多利斯科学仪器 北京有限公司；

调速振荡器 HY=4 全沄市富华仪器有限公司；

极谱分析仪 MODEL JP-303 成都仪器厂；

滴定管（50ml）；高硅烧杯（400ml）；比色管（50ml）；量杯（50ml）（10ml）；锥形瓶（500ml）；洗瓶（500ml）。

2.1.2.2 试剂

盐酸（1.19g/mL）；

盐酸（1+1 v/v）；

硝酸（1.42g/mL）；

浓硫酸；

高氯酸；

抗坏血酸；

氯化钠饱和液；

乙酸、乙酸铵浸取液：10ml冰乙酸，15g乙酸铵用水稀释至100ml；

饱和溴水：液体溴在水中溶解至饱和；

硝硫混酸：1+1混合液

2.1.3样品溶解

称取试样0.1500g于300mL的碘量瓶中，加入少量水润湿，加0.1g抗坏血酸，加50mL乙酸、乙酸铵浸取液塞上塞子，室温振荡1小时。取出，用定性滤纸过滤于400ml烧杯，用冷的2%的冰乙酸洗液洗将碘量瓶洗干净，洗残渣6次（分离后滤纸及残渣转入原碘量瓶），滤液蒸发至干硝化处理后测定氧化铅。把残渣放入原碘量瓶中，加50ml饱和溴水，加1-3ml浓盐酸，放入振荡器，室温振荡30分钟，用定性滤纸过滤于400ml烧杯中，用热的2%冰乙酸洗液洗净碘量瓶，洗残渣6次。把滤液蒸干硝化处理后测定硫化铅。波极谱仪测定。把残渣放入400ml烧杯中，加入20ml浓硝酸和7ml高氯酸的混合液（现配现用），于低温处消解残渣，消解试样至干，加10ml浓盐酸，5ml浓硝酸溶解试样，近干时加5-8滴高氯酸，加热至白烟冒尽，取下冷却，加10ml 1+1盐酸加热溶解，取下冷却至室温，冲入预先加有5ml氯化钠饱和液的50ml比色管，加0.1g抗坏血酸，稀释至刻度摇匀，使用示波极谱仪测定。

2.1.4 结果计算方法

备注：在氧化铅或者硫化铅高高于10%时，滤液蒸干后，用10ml硝硫混酸冒烟，冒浓白烟2分钟后取下冷却，用水冲洗烧杯及杯壁至75ml左右，补加5ml浓硫酸，煮沸10分钟，取下静置冷却30分钟，用定性滤纸过滤，用2%硫酸洗液洗净烧杯，又洗沉淀5—6次，用水洗烧杯及沉淀各一次，加50ml铅缓冲液煮沸，取下冷却加200ml水，加0.1g抗坏血酸，加2滴二甲酚橙，用EDTA标液滴定至亮黄色为终点。

2.2 铅矿石物相分析流程

称样0.1000g～0.2000g于500ml锥形瓶中，加入50ml含10%HAC、15%乙酸铵和0.2g抗坏血酸混合液，在振荡器中振荡搅浸取60min。（见下图）

3.实验过程

3.1 称样量

对称样量可根据样品含量作调整.样品称得多了，会浸取不完全，分析结果会偏低。

3.2 浸取液

将氧化铅的浸取液作了调整，将原来3%的冰乙酸改为10%，氧化铅含量高于20%时，冰乙酸体积分数可配制为20%.否则氧化铅浸取不完全。

将硫化铅的浸取液作了调整，将原来的50ml饱和溴水加0.5ml浓盐酸，改为50ml饱和溴水加2—3ml浓盐酸。

3.3 板荡器的振荡速度控制

在分析氧化铅.硫化铅时需要用到振荡器，可是我们用的振荡器没有刻度，通过调试及对比试验，在振荡器的调速旋钮上作了标记，使振荡器的振荡力度恰到好处，氧化铅.硫化铅的分析前段步骤得到保证，也就是氧化铅.硫化铅浸取完全了，后面的分析数据才能提高准确度。

3.4 分相后的滤液处理

硫化铅项（含量低时）的滤液蒸干后，不用硝硫混酸处理，用盐酸，硝酸，高氯酸进一步处理。

检验过程控制要求：硫化铅浸取时用饱和溴水，饱和溴水易挥发，在滤液蒸干过程中，溴水就挥发完了，不影响样品的后面测定，在这项如果用硝硫混酸处理，因为硫酸沸点（338.8℃）太高，会导致铅损失。如果用盐酸硝酸处理后再高氯酸处理，高氯酸沸点（39℃），在这个过程中，铅损失会减少很多。

3.5 其它项（残渣）处理

对其它项的分析，原來的是将分离硫化铅后的滤纸灰化后，用硝硫混酸处理。现改为用20ml硝酸加7ml高氯酸混合后，加入放有分离硫化铅后的滤纸的烧杯中，于电炉低温处消解，消解完后再用盐酸，硝酸，高氯酸进一步处理。

4.结果与讨论

4.1 实验结果

优化各项条件后用3个不同样品三杯平行分析，试验数据如下表：

5.方法检验

5.1 加标回收率

为了考察方法的可靠性，用标准加入法进行回收率试验，结果见表下表：

经试验验证回收率在95%-110%范围内均可适用。通过加标回收验证本方法测定原矿中高品位铅回收率均在98.34%～100.37%之间，证明此分析方法适用。

5.2 验证实验

对试验所需分析项目进行以上分析验证后，与送检冶金研究院仲裁机构的分析数据进行分析对比验证。

随机抽取5个样品送去云南昆明冶金研究院进行验证，分析结果均在分析误差范围内。

6.结论

些方法分析矿石中高品位铅氧化率结果更准确，更稳定。在分析时间上有所缩短，每一批样节约检验分析时间30分钟左右。因为有两项不用硝硫混酸冒烟，减少了铅物相检验分析过程中SO2气体的排放了，在保护环境方面起到了一定的示范作用。

【参考文献】

1.昆明研究院分析室 矿石及冶金产品的化学物相分析方法 1999.

2.《有色金属矿石及其选冶产品分析》林大泽 张永德 吴 敏 编著 冶金工业出版社 2007年.

3.中国期刊全文数据库 前10条 1 刘松，王洪艳，马成有，程金平.

4.刘彻；铅锌混合精矿中锌物相分析研究[D]；中南大学；2004年.