第２７卷第６期 ２０１１年１２月 ＨＵＮＡＮ ＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳ ＭＥＴＡＬＳ 湖南有色金属 ６５ 沉淀分离一连续滴定法测定电解液中氟硅酸和铅 顾 丽 （韶关冶炼厂，广东韶关５１２０２４） 摘要：在电解液中加入硫酸钾，使氟硅酸和铅生成沉淀与其它元素分离，再将沉淀转化为可滴定 的溶液，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定氟硅酸后，再用ＥＤＴＡ标准滴定溶液滴定铅。沉淀分离一连 续滴定的方法准确、快速，满足生产分析要求。 关键词：电解液；氟硅酸；铅；沉淀分离；连续滴定 中图分类号：０６５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—５５４０（２０１１）０６—００６５—０３ 铅电解精炼是在氟硅酸和氟硅酸铅电解液中进 反应停止后，加热溶解，冷却后移入５００ ｍＬ容量瓶 行粗铅或半精铅电解精炼产出精铅，并分离提纯有 中，以水定容，混匀。此溶液１ ｍＬ含１０ ｍｇ铅。 价拿属的＿过程，电解液中铅和氟硅酸的浓度高低直 ２．ＮａＯＨ标准滴定溶液：０．１２ ｍｏｌ／Ｌ，称取５ ｇ 接影响到铅提纯精炼的效率［¨，因此快速、准确地分 氢氧化钠（优级纯）于预先煮沸并冷却的二次水中， 析电解液中氟硅酸和铅的含量对指导生产具有重要 并用二次水定容至１ ０００ ｍＬ；标定：准确称取邻苯二 意义。ＥＤＴＡ滴定铅的分析方法比较经典ｌ２］，而氟 甲酸氢钠（预先在１０５℃烘２ ｈ，冷却）１．０ ｇ（精确到 硅酸和铅的连续滴定分析较少见报道。本文采用沉 ０．０００ １ ｇ）于２５０ ｍＬ烧杯中，溶于１００ ｍＬ二次水 淀方法使氟硅酸和铅生成沉淀，与其它元素分离，再 中，加５滴酚酞指示剂，以ＮａＯＨ标准滴定溶液滴定 将沉淀转化为可滴定的溶液进行连续滴定分析，方 呈粉红色为终点。 法快速、准确，精密度好，满足生产分析要求。 ３．ＥＤＴＡ标准滴定溶液：０．０１１ ｍｏｌ／Ｌ，称取４ ｇ １ 实验部分 乙二胺四乙酸二钠于烧杯中，加水加热溶解，冷却后 １．１ 实验原理 移人１ ０００ ｍＬ容量瓶，以水定容；标定：吸取１０ ｍＬ 在硫酸钾存在下，氟硅酸以Ｋ２ＳｉＦ６形式沉淀， 铅标准溶液于２５０ ｍＬ烧杯中，加水５０ ｍＬ，加少许 铅也沉淀为Ｋ２ＳＯ４・ＰｂＳＯ４，经过滤与杂质元素分离 抗坏血酸，５ ｍＬ硫脲，加１滴二甲酚橙指示剂，加六 后，将Ｋ２ＳｉＦ６溶于热水生成等物质的量的ＨＦ，以 次甲基四胺使溶液颜色为紫红色，加入２０ ｍＬ醋酸 一ＮａＯＨ标准溶液滴定酸；滴定酸后的溶液，加入醋酸 醋酸钠缓冲溶液，以ＥＤＴＡ标准滴定溶液滴定溶 一醋酸钠缓冲溶液（ｐＨ一５．８）溶解Ｋ２ＳＯ４・ＰｂＳＯ４， 液由紫红色变为亮黄色为终点。 再用ＥＤＴＡ标准滴定溶液滴定铅。 １．３实验方法 １．２主要试剂和溶液 准确吸取１．００ ｍＬ氟硅酸溶液和５．００ ｍＬ铅 １．２．１主要试剂和溶液 标准溶液，加入４０ ｍＬ饱和硫酸钾，边加边搅拌，沉 硝酸（１＋１）优级纯；硫酸钾（饱和）；酚酞指示剂 放３０ ｒａｉｎ，用定量慢速滤纸过滤，用饱和硫酸钾洗烧 （５ ｇ／Ｌ）；醋酸一醋酸钠缓冲溶液（ｐＨ ５．８）；氟硅酸 杯两次，滤纸四次，将滤纸放回原烧杯，加入１００ ｍＬ 溶液。 煮沸的热水，搅拌使沉淀溶解，加１０滴酚酞指示剂， １．２．２标准滴定溶液 趁热用ＮａＯＨ标准滴定溶液滴定至溶液呈粉红色为 １．铅标准溶液：称取５．０００ ０ ｇ金属铅（９９．９９％） 终点；接着在滴定溶液中加人３０ ｍＬ醋酸一醋酸钠 于４００ ｍＬ烧杯中，加入２０ ｍＬ硝酸（１＋１），待剧烈 缓冲溶液，加热煮沸１０ ｍｉｎ，取下，加水至１５０ ｍＬ， 加少许抗坏血酸，５ ｍＬ硫脲，加１滴二甲酚橙指示 作者简介：顾￣（１９７６一），女，工程师，主要从事工业分析工作。 剂，以ＥＤＴＡ标准滴定溶液滴定由紫红色变为亮黄 湖南有色金属 第２７卷 色为终点。同步做空白分析。 ２结果与讨论 ２．１硫酸钾浓度的选择 根据同离子效应，Ｋ２ＳｉＦ６的溶解度随硫酸钾的 浓度增大而减小。按实验方法，沉淀氟硅酸的硫酸 钾浓度分别为：２０ ｇ／Ｌ、５０ ｇ／Ｌ、１００ ｇ／Ｌ、饱和浓度， 结果表明：Ｋ ＳｉＦ６在饱和硫酸钾中溶解度小，且稳 定，本法选用饱和硫酸钾沉淀电解液。 ２．２沉放时间的选择 按实验方法，对沉淀放置／ｍｉｎ：１０、２０、３０、４０、 ５Ｏ、６０再过滤分析，结果表明：沉淀时间在２０ ｍｉｎ以 上时，结果稳定，本法选用沉放３０ ｍｉｎ。 ２．３洗液和吹洗次数的选择 按实验方法，选择不同浓度硫酸钾洗液和吹洗 次数，结果表明：低浓度硫酸钾洗液会使Ｋ２ＳｉＦ 沉 淀少量溶解，因此洗液浓度也选用饱和；吹洗次数也 不宜太少，也不宜太多，因此选择吹洗烧杯两次，沉 淀四次。 ２．４指示剂的选择 根据文献［３］，酸碱滴定的指示剂比较多，指示 剂选择不当会影响变色的敏锐性。本法是用强碱滴 定分析，应选择酸式色变为碱式色时，颜色变化明 显，易于辨别的指示剂，因此，按实验方法，选择溴百 里酚兰、溴百里酚兰＋甲酚红、酚酞、百里香酚酞、酚 酞＋百里香酚酞等指示剂，结果表明：溴百里酚兰和 溴百里酚兰＋甲酚红指示剂因为颜色变化由黄变绿 再变蓝，颜色有过渡，不好判断终点；另三种指示剂 变色敏锐，为与标准溶液的滴定平行，本法选择酚酞 为指示剂。 ２．５指示剂用量选择 根据文献［３］，影响指示剂变色范围的因素有温 度、溶剂、盐类和指示剂用量。本法中温度、溶剂、盐 类一致，指示剂用量选择２滴、３滴、５滴、１０滴、１５ 滴、２０滴，结果表明：指示剂用量太少，变色不敏锐； 指示剂用量太多，使终点变色迟钝且多消耗滴定剂， 本法选１０滴指示剂。 ２．６缓冲溶液用量选择 滴定氟硅酸后的溶液，分别加入／ｍＬ：２０、３０、 ４Ｏ、５０醋酸一醋酸钠缓冲溶液，加热煮沸，滴定分析 铅，结果表明：缓冲溶液加入３０ ｍＬ～５０ ｍＬ，结果稳 定，本法选择加人３０ ｍＬ醋酸一醋酸钠缓冲溶液。 ２．７煮铅时间选择 按实验方法，加入３０ ｍＬ缓冲溶液后，分别加热 煮沸／ｒａｉｎ：２、５、１０、２０、３０，结果表明：煮沸时间太短， Ｋ２ＳＯ４・ＰｂＳＯ４沉淀转化不完全；煮沸时间太长，醋酸 挥发，结果偏低；因此选择煮沸时间为１０ ｍｉｎ。 ２．８共存元素的影响 对常见的共存离子进行干扰实验。按实验方 法，在电解液中加入下列元素：２ ｍｇ Ｚｎ 、ｃｕ 、 Ｃｄ ；０．５ ｍｇ Ａｇ 、Ｓｂ 、Ｂｉ２ Ｆｅ¨、，结果表明：溶 液中常见共存离子不干扰分析。 ３样品分析 准确吸取１．Ｏ０ ｍＬ电解液于４００ ｍＬ烧杯中， 边搅拌边加入４０ ｍＬ饱和硫酸钾溶液，按实验方法 分析样品中氟硅酸和铅的含量，测得氟硅酸和铅的 加标回收率分别为：９７．３８％～１０１．６％；９８．９０％～ １０１．２％；ＲＳＤ（ｎ＝５）分别为０．０９１６％；０．２１１％，结 果见表１。 表１ 样品中氟硅酸和铅的测定 ４结论 通过条件实验、精密度实验和回收率实验考核， 证明应用连续滴定法分析铅电解液中氟硅酸和铅， 方法回收率为：氟硅酸：９７．３８％～１０１．６％；Ｐｂ： ９８．９０％ １０１．２％。方法简便、快速、准确，能满足 铅电解精炼生产分析的要求。 参考文献： ［１］冉伟．浅析电解液成分对铅电解的影响［Ｊ］．甘肃冶金，２００４， （４）：２７—３０． ［２］矿石及有色金属分析手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９９０． ［３］分析化学［Ｍ］．山东：高等教育出版社，１９９４． 收稿日期：２０１１—１ １—２４ 第６期 顾 丽：沉淀分离一连续滴定法测定电解液中氟硅酸和铅 ６７ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌｕｏｓｉｌｉｃｉｃ Ａｃｉｄ ａｎｄ Ｌｅａｄ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｂｙ Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ－Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｉｔｒａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ＧＵ Ｌｉ （Ｓｈａｏｇｕａｎ Ｓｍｅｌｔｅｒ，Ｓｈａｏｇｕａｎ ５ １ ２０２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｗｉｔｈ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ，ｍａｋｅ ｆｌｕｏｓｉｌｉｃｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｌｅａｄ ｔｏ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅ ａｎｄ ｂｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｏｔｈｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｎ ｓｅｔｔｌｉｎｇ ｉｎｔｏ ａ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｔｉｔｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｆｌｕｏｓｉｌｉｃｉｃ ａｃｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ，ａｎｄ ｈｅ ｔｉｔｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ＥＤＴＡ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｌｅａｄ ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ—ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ ｒａｐｉｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｕｌｄ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ；ｆｌｕｏｓｉｌｉｃｉｃ ａｃｉｄ；ｌｅａｄ；ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ （上接第２３页） 接炼铅方法。可以预见将来会有更多的铅锌联合企 解决了铅锌冶炼企业重要的环境污染问题，锌冶炼 厂不用建单独的回转窑来处理锌浸出渣，且渣中的 业会采用基夫赛特直接炼铅技术，在炼铅的同时搭 配处理掉其锌系统产出的锌浸出渣，打造铅锌联合 绿色的现代化冶金工厂。 参考文献： ［１］张乐如．铅锌冶炼新技术［Ｍ］．长沙：湖南科学技术出版社， ２００３． 金、银等进入粗铅中得到回收。基夫赛特直接炼铅 工艺在我国成功实施，将提高我国铅冶炼技术和装 备水平，对铅锌联合企业的资源综合利用和节能环 保具有积极的示范意义，将具有良好的市场应用前 景。 ２１世纪的环保要求更为严格，进行技术创新，节 ［２］何醒民，李夏湘，陈智和．几种主要炼铅方法的比较［Ｒ］．长 沙：长沙有色冶金设计研究院，２００２． ［３］彭容秋．铅冶金学［Ｍ］．长沙：中南大学出版社，２００４． ［４］蒋继穆．我国铅锌冶炼现状与持续发展［Ｊ］．中国有色金属学 报，２００４，１４（１）：５２—６２． 能降耗，降低生产成本，增加经济效益，满足环保要 求等是企业所追求的目标。基夫赛特直接炼铅工艺 能满足这一挑战的要求，为铅冶炼行业提供了一种 环保、节能、运行成本较低、先进的、真正意义上的直 收稿日期：２０１１一ｌ１—０２ Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ＫＩＶＣＥＴ Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｅａｄ Ｓｍｅｌｔｉｎｇ ＨＥ Ｊｕ—ｘｉａｎｇ ｌ、Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｌｔｄ．ｏｆ Ｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００１ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｈａｒｄ ｃｏｒｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａ— ｔｉｏｎ ｅｘａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＫＩ￣ＣＥＴ ｄｉｒｅｃｔ ｌｅａｄ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ｄｉｒｅｃｔ ｌｅａｄ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．ｃｏｎｓｉｄｅｒ ＫＩＶＣＥＴ ｄｉｒｅｃｔ ｌｅａｄ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｔｒｉｎｇｅｎｔ ｅｎＶｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒ ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｓｔｒｏｎｇ ｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ，ｅ ｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ｌｅａｄ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｎｄ ｃａｎ ｍａｔｃｈ ｔｈ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ。ｆ ｌａ ｇ。ａｍｏｕｎｔｓ。ｆ ｚｉｎｃ ｌｅａｃｈｉ“ｇ ｅｓｉｄｕｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｌｅａｄ ｚｉｎｃ ｊｏｉｎｔ ｅｎｔｅ Ｐ ｉｓｅ ｔ。ｃｈ。。ｓｅ ａ ｌｅａｄ ｓｍｅｌ ｉ“ｇ Ｐ 。一 Ｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＫＩＶ ＣＥ Ｔ；ｄｉｒｅｃｔ ｌｅａｄ ｓｍｅｌｔｉｎｇ；ｒｅａｃｔｉ０ｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｐｒ０ｃｅｓｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ“ｐｒｏｓｐｅ ｔ
