秦月蘭 岳萍 黃紅
摘 要:此分析方法主要是用丁二酮肟沉淀分離法來測定鎳的含量,在一定的堿性條件下,測定鎳礦石中的鎳時(shí),試樣反應(yīng)完全后鎳離子與丁二酮肟形成水溶性的絡(luò)合物,在一定的氨性介質(zhì)條件下與EDTA來滴定。
關(guān)鍵詞:鎳精礦;丁二酮肟;氨性介質(zhì)
鎳在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的意義,對鎳各種分析方法也是多種多樣,在半成品鎳精礦中對鎳分析方法也很多,本法在國標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),使結(jié)果誤差結(jié)果滿足分析要求,達(dá)到了分析的目標(biāo)。對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)化,操作更為科學(xué)。
1 原理
試樣用鹽酸,硝酸,硫酸的分解下,用檸檬酸作為掩蔽劑,在氨性介質(zhì)中,鎳與丁二酮肟生成丁二酮肟鎳的紅色沉淀通過水浴與其他元素分離,再用熱鹽酸(2+1)將其沉淀溶解后,用氨水調(diào)解PH值在8~9之間,以紫脲酸銨作指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定鎳量。
2 實(shí)驗(yàn)部分
(1)試劑。
(2)配制紫脲酸銨指示劑。
稱取0.2g紫脲酸銨,100g氯化鈉置于研缽中研細(xì),保存與磨口瓶中。
(3)鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液。
準(zhǔn)確稱取1.0000g鎳(質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99.99%),于400ml燒杯中,加入30ml硝酸(1+1),蓋上表面皿,加熱至溶解至(3~5)ml。加入10ml硫酸(1+1)蒸發(fā)至白煙冒盡,取下冷卻,加5ml鹽酸(1+1),用水吹洗表面皿和杯壁至100ml左右,加熱使鹽類溶解,冷卻至室溫后移入1000ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻。此溶液的濃度為1ml含1mg鎳。
(4)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置。
配置:稱取6.5g乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)置于500ml燒杯中,加水100ml,加熱使其冷卻,然后過濾到1000ml的容量瓶中,以水稀釋至刻度,混勻,放置1~2天后標(biāo)定。
標(biāo)定:分別移去20.00ml鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液6份于300ml錐形瓶中,加水100ml左右。滴加氨水調(diào)PH值8~9,加入0.2g紫脲酸銨指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈紫紅色,即為準(zhǔn)點(diǎn)。平行標(biāo)定6次,其所消耗的EDTA體積極差不超過010ml,取其平均值。
(5)試樣溶解
a.稱取0.5000g試樣置于500ml燒杯中,加少許水潤濕,加0.5g氟化銨,20ml鹽酸,蓋上表面皿,低溫加熱溶解5min,使大量的硫化氫氣體逸出,再加入15ml硝酸,8ml硫酸(1+1),加熱蒸發(fā)至硫酸煙冒盡,取下冷卻,用熱水吹洗表面皿及燒杯,加5ml鹽酸加熱溶解鹽類,取下冷卻。
b.沉淀分離。 加沸水至150ml左右,在不斷攪拌下加入15ml檸檬酸鈉(300g/ml),10ml氯化銨(300g/ml),加30ml丁二酮肟乙醇溶液10g/L,然后滴加氨水10ml左右有紅色沉淀出現(xiàn)后,將其置于60℃~70℃左右的水浴中保溫30min,以中速濾紙過濾,用熱水吹洗表面皿及杯壁2~3次,洗滌沉淀8~10次,用熱鹽酸(2+1)溶解沉淀于原燒杯中,用熱水洗滌至無鎳離子出現(xiàn)為止。將其濾液蒸至3~4ml取下,用熱水吹洗表面皿和杯壁,冷卻。用氨水調(diào)PH值為5左右,加入10ml硫代硫酸鈉(200g/L),加水至100ml.用氨水調(diào)至PH(8~9),加0.2g紫脲酸銨指示劑,用EDTA滴定至溶液為紫紅色,即為準(zhǔn)點(diǎn)。
c.計(jì)算。按計(jì)算鎳的含量,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示:
3 結(jié)果及討論
(1) 溶樣時(shí)間及溫度對結(jié)果的影響。溶樣的時(shí)間過短,試樣打不開,溶解不完全,結(jié)果出現(xiàn)偏低;溶樣溫度過高,反應(yīng)不及時(shí),來不及完全反應(yīng),試樣蒸干,結(jié)果偏低;硫酸冒煙時(shí),將其白煙冒盡,不然會影響準(zhǔn)點(diǎn)顏色的判斷;溶樣中加鹽酸及硝酸后必須在低溫下加熱反應(yīng),延長反應(yīng)時(shí)間,達(dá)到完全反應(yīng)目的。
(2)用氨水調(diào)節(jié)PH值時(shí),要慢慢用滴管加入,使其將PH值控制在8~9之間,PH值小于8沉淀不完全,導(dǎo)致結(jié)果偏低,反之,則高。
(3) 過濾時(shí)注意,由于濾液容易沿著濾紙邊緣上浮,姑且不宜多倒入,要少量緩慢過濾,否則會沿濾紙邊緣流失鎳離子,導(dǎo)致結(jié)果偏低。
(4)如何判斷溶液用熱水洗滌濾液無鎳離子出現(xiàn):在表面皿上滴一滴氨水將漏斗下方的濾液滴在其上,無紅色出現(xiàn)時(shí),鎳離子過濾完全。
(5)溶液PH值對指示劑的影響:紫脲酸銨是混合指示劑,按1:100所配置時(shí),最終在PH值8~9的范圍里顏色顯淡藍(lán)色且不好判斷,影響其結(jié)果,如果按2:100配置,指示劑顯色突出,易判斷。
(6)氟化銨加少使硅石反應(yīng)不完全,加多和玻璃杯反應(yīng)生成硅酸鹽,形成膠狀物影響后面步驟,本實(shí)驗(yàn)為0.5克為最佳。
(7)本方法適合鎳含量在2%~15%之間最佳。
4 結(jié)語
礦石在選礦中對鎳的測定分析時(shí),隨著礦石性質(zhì)、含量的不同,隨之分析方法也要加以改進(jìn),科學(xué)的實(shí)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?,最終取得適應(yīng)礦石最佳的分析方法,從而才能滿足生產(chǎn)。具體操作中不同含量,溫度、沉淀等重要環(huán)節(jié)要嚴(yán)格細(xì)心操作。
參考文獻(xiàn):
[1]YS/T 341.21994鎳精礦分析方法鎳的測定(二甲基乙二醛肟沉淀分離EDTA容量法).