第７卷第１期
２０
１
材料研究与应用
ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ
Ｖ０１．７。Ｎｏ．１
３年３月
Ｍａｒ．２
０１３
文章编号：１６３７—９９８１（２０１３）０１—００６４—０３
铅锑合金中铅的测定
李沁，赖心，谢辉
广东省工业技术研究院（广州有色金属研究院）分析测试中心，广东广州
５１０６５０
摘要：以Ｈ：ＳＯ。一Ｋ：ＳＯ。体系溶解铅锑合金，柠檬酸钠为掩蔽剂，采用硫酸铅沉淀法分离铅锑合金中的Ｂｉ，Ｆｅ、Ａ１，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｓｂ及Ｓｎ等干扰元素．在ｐＨ一５．５的条件下，采用ＥＤＴＡ络合滴定法测定铅锑合金中的Ｐｂ含量．本法相对标准偏差（ＲＳＤ）０．２３％～ｏ．３８％（雄一７），回收率在９８．８３％～１００．７０％
之间．
关键词：铅；铅锑合金；容量法中图分类号：０６５７．１５
文献标识码：Ａ
含铅、锑的合金摩擦系数小，有良好的韧性、导热性和耐蚀性，是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的首选材料．与纯铅相比，铅锑合金的熔点低，熔融状态下流动性好，易于浇铸成型，凝固后硬度大．由于铅锑合金使用还原铅配制［１］，合金的各项性能指标与其中铅的含量有很大关系，而相关的铅的测定方法，文献报道较少．本文讨论了用硫酸一硫酸钾体系溶解样品，以柠檬酸钠作为掩蔽剂，采用硫酸铅沉淀法分离去除锑、铁、锌、锡、铜、铝、钴、镍、锰等元素的干扰，在ｐＨ一５．５的条件下，采用ＥＤＴＡ滴定法测定合金中的铅含量．
称取９０ｇ乙酸铵，加入１００ｍＬ冰乙酸，稀释至３００ｍＬ，ｐＨ一５．５；抗坏血酸（ＡＲ）；甲基橙：０．５ｇ／Ｌ（溶解０．０５ｇ甲基橙于１００ｍＬ水中）；二甲酚橙：１ｇ／Ｌ（溶解０．１ｇ二甲酚橙于１００ｍＬ水中）．
ＥＤＴＡ标准溶液：称取ＥＤＴＡ二级水中．
准确称取０．１００００ｇ金属铅于２５０ｍＬ锥形瓶中，加入２０ｍＬ硝酸（１＋３），盖上表面皿，加热至溶解完全，取下冷却．用水吹洗表面皿及杯壁，低温煮沸驱除氮的氧化物，冷却．加入１滴甲基橙，用氨水调至黄色，加入４０ｍＬ乙酸一乙酸铵缓冲溶液，冷却．加入２滴二甲酚橙，用ＥＤＴＡ标准液滴至亮黄．按式（１）计算ＥＤＴＡ对铅的滴定度．
８
ｇ，溶解于１
Ｌ
１
实验部分
Ｔ一擎笋．
式（１）中，Ｔ为ＥＤＴＡ对铅的滴定度，ｍｇ／ｍＬ；ｍ为金属铅的质量，ｇ；Ｖ为标定时所用ＥＤＴＡ标准溶液的体积，ｍＬ．
１．２
１．１仪器与试剂
文中所用试剂均为分析纯，实验用水为二级水．硫酸钾（ＡＲ）；硫酸（ｐ一１．８４ｇ／ｍＬ）；硝酸（ｐ一
１．４２
ｇ／ｍＬ）；无水乙醇（ＡＲ）；氨水（１＋１）；硫酸洗
样品处理
称取０．２ｇ铅锑合金（精确至０．０００１ｇ）于２５０
液（２＋９８）；柠檬酸钠溶液：１０ｇ／Ｌ；金属铅：Ｗ（Ｐｂ）≥９９．９９％（表面未氧化）．使用前将铅在硝酸（１＋９）中浸泡１ｍｉｎ后取出，用水洗净，再用丙酮洗净，在烘箱中于５０℃烘干，备用；乙酸一乙酸铵缓冲溶液：
收稿日期：２０１２－１０—３１
作者简介：李沁（１９７６一），女，湖北武汉人，助理工程师
ｍＬ烧杯中，加入２ｇ硫酸钾固体‘２｜，４０ｍＬ硫酸‘３｜，盖上表皿于电炉板上急热至样品溶解完全，并冒浓硫酸烟２ｍｉｎ（如残留有少许黑色漂浮物，在冒浓硫
万方数据
第７卷第１期李沁，等：铅锑合金中铅的测定
酸烟时沿烧杯壁缓慢滴加２滴硝酸，待黄色烟冒尽之后，再冒浓硫酸烟２ｍｉｎ）ｒ－４－ｓ］．取下冷却至室温．用洗瓶沿烧杯壁少量多次吹水并不停摇匀，待试液不再剧烈放热后稀释至５０ｍＩ。，加入柠檬酸钠溶液１０ｍＬ［６。７］，混匀，用无水乙醇稀释至２００ｍＬ［８｜．静置４ｈ（或过夜）．
１．３
实验方法
用慢速致密滤纸过滤硫酸铅沉淀，沉淀物用硫
酸洗液洗涤１０次．将沉淀物连同滤纸转入原烧杯中，加入５０ｍＬ乙酸一乙酸铵缓冲溶液，盖上表面皿于电炉板上加热至微沸，并保持５ｍｉｎ，取下．用二级水洗涤表面皿及杯壁，稀释至１００ｍＬ，冷却至室温．加入０．２ｇ抗坏血酸，搅拌溶解后，加入２滴二甲酚橙指示剂，用ＥＤＴＡ标准液滴定样液由酒红色变为亮黄色为终点．
按式（２）计算样品中铅的质量分数，
叫（Ｐｂ）一三圣兰圣！Ｑ二：×１００％．
ｍ
（２）
式（２）中，Ｔ为ＥＤＴＡ对铅的滴定度，ｍｇ／ｍＬ；Ｖ为滴定时所用ＥＤＴＡ标准溶液的体积，ｍＬ；ｍ为试样的质量，ｇ．
２结果与讨论
２．１
沉淀酸度的选择
Ｐｂ能溶解于热的浓Ｈ。ＳＯ。中，ＰｂＳＯ；也能溶
于热的Ｑ（Ｈ２ＳＯ。）＞７２％的浓Ｈ２ＳＯ。中口］．Ｐｂ和ＰｂＳＯ。溶于热的浓Ｈ：ＳＯ。中均生成Ｐｂ（ＨＳ０。）。．
ＰｂＳＯ。在水中的溶解度较大，２０℃时，１００
ｍＬ
水中能溶解４．６ｍｇ的ＰｂＳＯ。［９］．但在稀硫酸中，由于同离子效应，其溶解度大大降低．通过ＡＡＳ法测定滤液中Ｐｂ２＋的浓度，得出，当（ｐ（Ｈ：ＳＯ。）为１５％～３０％时，滤液中Ｐｂ２＋的浓度最低，此时ＰｂＳＯ。的沉淀率最高（≥９９％），因此，本文选用的沉淀酸度为妒（Ｈ２Ｓ０４）一２０％．２．２沉淀环境的选取
常温下，ＰｂＳＯ。不溶于乙醇，为了提高ＰｂＳＯ。的沉淀速度和沉淀率，采用了６０％的乙醇环境．由于在纯乙醇的条件下，柠檬酸钠不能对Ｂｉ件进行有效掩蔽，因此，在处理样品的烧杯中先加水至５０ｍＬ，再加入１０ｍＬ柠檬酸钠溶液混匀，最后加无水乙醇至２００
ｍＬ．
万方数据
２．３硫酸铅溶剂的选取
硫酸铅易溶于多种有机铵盐的溶液中．浓的乙酸铵、酒石酸铵溶液都是硫酸铅的良好溶剂，溶解后
可生成Ｐｂ（Ｃ２Ｈ３０：）２和［－Ｐｂ２０（Ｃ。Ｈ。Ｏ。ＮＨ。）］．由
于本实验选取在ｐＨ＝５．５的条件下进行滴定，故采用乙酸一乙酸铵缓冲溶液作为溶剂，生成微电离的
Ｐｂ（Ｃ２Ｈ３０２）２．
２．４沉淀时间的影晌
分别在沉淀１
ｈ，２ｈ，３ｈ，４ｈ及５
ｈ后过滤，采
用ＡＡＳ法测定滤液中Ｐｂ２＋的浓度，结果表明，当沉淀时间达到４ｈ后，滤液中Ｐｂ２＋的浓度基本不变，且达到最低值，即此时的沉淀达到了稳定．２．５共存离子的影响及消除
铁、铝、铜、锌、钴、镍、锰、锑、锡、铋等元素在ｐＨ一５．５的条件下能被ＥＤＴＡ络合而干扰测定．本法利用硫酸铅沉淀将铅与铁、铝、铜、锌、钴、镍、锰、
锑、锡等元素分离．由于在稀硫酸溶液中，Ｂｉ３＋能部分水解生成碱式硫酸铋而与硫酸铅一起沉淀，而碱式硫酸铋可溶解于柠檬酸钠溶液中，故加入１０
ｍＬ
柠檬酸钠可消除Ｂｉ３＋的影响．另外，在硫酸铅沉淀中还有可能夹杂少量的Ｆｅ３＋，由于Ｆｅ３＋对二甲酚橙
指示剂有很强的封闭作用，可在滴定前加入０．１ｇ
抗坏血酸还原Ｆｅ件以消除其影响．
２．６掩蔽剂的用量
为了减少硫酸铅沉淀中夹杂的Ｆｅ３＋和共沉淀的碱式碳酸铋对测定的干扰，加人了柠檬酸钠．若柠檬酸钠的用量过多，会生成柠檬酸铅，使ＰｂＳＯ。沉淀量减少，造成铅的损失．实验证明，当柠檬酸钠用量超过１ｇ时，就会造成ＰｂＳＯ。沉淀率的下降．由于此铅锑合金中Ｆｅ３＋和Ｂｉ３＋的含量均不高，故在溶液中只需加入１０ｍＬ柠檬酸钠溶液即可对其进行掩蔽．
３
样品分析
３．１精密度实验
准确称取０．２０００ｇ由客户提供的硼（Ｐｂ）分别为２８．０２％（１号），３３．７８％（２号）和３８．５８％（３号）的铅锑合金样品，按实验方法独立进行７次铅含量的测定，结果列于表１．
６６
材料研究与应用
２０１３
由表１可见，当Ｔｔ＝７时，采用本法测定的铅含量的标准偏差为０．０９～０．１３，相对标准偏差为０．２３％～０．３６％，能很好地满足日常分析检测的需要．
３．２回收率实验
准确称取Ｗ（Ｐｂ）＝３３．７８％的铅锑合金样品
０．２０００
测定铅锑合金中铅的含量．本法相对标准偏差（ＲＳＤ）为０．２３％～０．３８％（咒一７），回收率在９８．８３％～１００。７０％之间。在实际分析过程中该方法操作简便，分离完全，终点明显，能很好地满足日常分析检测的需要．参考文献：
Ｅｌｉ佟永顺，张克，崔华．废铅蓄电池及废料回收铅的生产实
践［Ｊ］．蓄电池，２０１１，４８（４）：１６７．
［２］国家质量技术监督局．ＧＢ／Ｔ１５９２５—１９９５锑矿石化学分
析方法硫酸铈容量法测定锑量［ｓ］．北京：中国标准出
版社，１９９５．
ｇ，按实验方法采用标准加入法测定样品中
Ｐｂ的含量，回收率试验结果列于表２．
表２回收率试验结果
Ｔａｂｌｅ２
Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｒｅｃｏｖｅｒｙ
［３］江西省冶金研究所．钨矿石中钨及其伴生元素的分析
［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９６０：２５２，２４５．
［４］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家
标准化管理委员会．ＧＢ／Ｔ８１５２．１－２００６铅精矿化学分析方法铅量的测定酸溶解一ＥＤＴＡ滴定法［Ｓ］．北京：中国
对ｗ（Ｐｂ）＝３３．７８％的铅锑合金样品进行的回收率实验的结果表明，回收率在９８．８３％～１００．７０之间，该方法准确可靠，能很好地满足日常分析检测的需要．
标准出版社，２００６．
［５］北京矿冶研究总院分析室．矿石及有色金属分析手册
ｒＭ］．北京：冶金工业出版社，２００７：２１６．
Ｉ－６］罗佩珍．应用柠檬酸钠掩蔽铁离子测定矿石中的铅量
Ｉ－Ｊ］．计量标准与质量，２００２，２４（１）：３９—４１．
［７］罗佩珍．ＥＤＴＡ容量法测定矿石中铅量时铁的干扰及消
除［Ｊ］．有色金属分析通讯，２００２，３：８－１１．
［８］李援民．火焰原子吸收法测定高含量铅［Ｊ］．河南化工，
４
结论
采用硫酸一硫酸钾体系溶解铅锑合金样品，以柠檬酸钠作为掩蔽剂，硫酸铅沉淀法分离其它杂质元素，在ｐＨ＝５．５的条件下，采用ＥＤＴＡ络合滴定法
２００９，２７（９）：４４．
［９］李连仲．岩石矿物分析第一分册［Ｍ］．３版．北京：地质
出版社，１９９１：４２２．
Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｐｌｕｍｂｕｍｉｎｌｅａｄ‘ａｎｔｉｍｏｎｙａｌｌｏｙ
ＬＩＱｉｎ，ＬＡＩＸｉｎ，ＸＩＥＨｕｉ
ＧｕａｎｇｄｏｎｇＧｅｎｅｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｏｎ—
ｆｅｒｒｏｕ￥Ｍｅｔａｌｓ），Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ
５１０６５０，Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｌｅａｄ－ａｎｔｉｍｏｎｙａｌｌｏｙｃｏｕｌｄｂｅｄｉｓｓｏｌｖｅｄｂｙｓｕｌｐｈｕｒｉｃａｃｉｄ—ｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅｍｉｘｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｕｓｉｎｇｓｏｄｉｕｍｃｉｔｒａｔｅ
ａｓ
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ｍａｓｋｉｎｇａｇｅｎｔ，ｔｈｅｌｅａｄｓｕｌｆａｔｅｃｏｕｌｄｓｅｐａｒａｔｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆＳｂ，Ｆｅ，
Ｚｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ａ１，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，ｅｃｔ．ＡｔｐＨｏｆ５．５，ＰｂｃｏｕｌｄｂｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄｂｙＥＤＴＡｃｏｍｐｌｅｘ
ｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｉｔｒａｔｉｏｎ．ＴｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｉＳ０．２３％一０．３８％（行一７），ａｎｄｔｈｅ
ｒａｔｅｓ
ｔｅｓｔ
ｆｏｒ
ｒｅｃｏｖｅｒｙ
ｒａｎｇｅｓｆｒｏｍ
９８．８３％一１００．７０％．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｌｕｍｂｕｍ；ｌｅａｄ－ａｎｔｉｍｏｎｙａｌｌｏｙ；ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｍｅｔｈｏｄ
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