铊对测定硫酸锌溶液中锑的影响与对策

铊对测定硫酸锌溶液中锑的影响与对策 ? 34?中固有色冶金锌冶炼 铊对测定硫酸锌溶液中锑的影响与对策 杨如中高成斌李秀艳李治国 (葫芦岛有色金属集团有限公司,辽宁葫芦岛125003) 【摘要】介绍了铊对硫酸锌溶液中锑测定结果的影响,在铊含量高或者过低时,采 用改进后的孔雀绿 分光光度法测定锑,可满足生产的要求. [关键词】硫酸锌溶液;铊;锑测定;孔雀绿分光光度法 【中图分类号】TF813.032【文献标识码】B【文章编号】1672—6103(2007)01— 0034—03 O前言 锑对硫酸锌电解过程中阴极锌析出有严重影 响,硫酸锌净化后液锑含量超过0.3mg,L时,将造 成阴极锌无法析出,电解锌生产不能正常进行,因 此必须对硫酸锌溶液中的锑进行严格监控.锑的测 定经典方法有孑L雀绿分光光度法和氢化物发生一 原子荧光光谱法f测定范围0.010%一0.10%)t?1.因原 子荧光法价格比较高,很多企业都采用孑L雀绿分光 光度法.某电解锌厂硫酸锌中性上清液,净化后液 中的锑含量为O.O5—2m,由于进厂原料中含有 铊.造成电解液中含有铊元素,铊与锑同时与孑L雀 绿显色.导致锑的测定结果出现偏差.铊对锑测定 结果的影响见表1. 表1铊对锑测定结果的影响 从表1中可以看出,铊量达到0.6mg,L时使锑 的测定值升高20%,随着铊量的升高,影响程度也 [作者商介]杨如中(1967一),男,辽宁丹东人,高级工程师,现从事 湿法炼锌生产技术管理工作. 相应增加.原因是采用孑L雀绿分光光度法测定时, 在锑萃取的过程中.铊也有部分被萃取出来.在比 色过程中显色.由此导致锑被测数值升高. 因此.要保证数据的准确性,必须消除铊的干 扰.工厂对孑L雀绿分光光度法进行了改进,通过大 量的试验.选择氢氧化铁载带锑使其与铊分离.改 进后的孑L雀绿分光光度法更适合硫酸锌溶液中锑 的测定,并且流程较短,易于掌握,适用于生产. 1孔雀绿分光光度法测定锑的原理及 改进 1.1原理 孑L雀绿分光光度法是在盐酸介质中,加氯化亚 锡将锑还原至三价.再用亚硝酸钠将锑氧化成五 价.过剩的亚硝酸钠用尿素破坏,[SbC~I一络离子在盐 酸介质中与孑L雀绿生成有色络合物,此络合物溶于 水中呈翠绿色.以此进行光度法测定. 1.2改进 湿法炼锌中.浸出过程除砷,锑是在pH5.2-5.4 时.使三价铁水解生成氢氧化铁吸附砷,锑,形成共 同沉淀[21,达到砷,锑的深度净化.而温度在O,100? 时,TIOH在水中的溶解度很大[31,所以锌焙砂浸出的 铊全进入中性上清液.因此,可通过控制pH值,使 氢氧化铁吸附砷,锑沉淀,而铊全部进入溶液中. 改进后的孑L雀绿分光光度法是将试液在pH5.5-6.5 的条件下,用氢氧化铁载带锑,使铊和锑分离.在盐 酸介质中.加氯化亚锡将锑还原成三价,再用亚硝 酸钠将锑氧化成五价,用磷酸掩蔽铁,过量的亚硝 酸钠用尿素破坏.[SbCl6]_络离子在盐酸介质溶液中 2007年2月第1期铊对测定硫酸锌溶液中锑的影响与对策——杨如中高成斌字 秀艳等?皇_- 与孔雀绿显色.用甲苯萃取,在640am波长下比色 测定. 2方法验证 2.1试验器材 722光栅分光光度计,0,200g电光分析天平 (精度0.0001g). 2.2试剂 盐酸(7mol/L),氯化亚锡(100g/L),亚硝酸钠 溶液(100g/L),孔雀绿溶液(2g/L),甲苯(分析纯), 无水硫酸钠(分析纯),锑标准溶液(2ug/mL),脲溶 液(100),氨水(1+1),氯化铵饱和溶液,三氯化铁 溶液(10L),磷酸(1+4). 2.3分析步骤 (1)试验过程.准确移取5.O0mL试液于250 mL烧杯中(同时做空白试验),加入5mL三氯化铁 溶液,用水稀释到100mL,加入5mL氯化铵饱和溶 液,加热煮沸,取下,用氨水调节溶液pH值5.5,6.5 (用精密试纸测试).盖上表皿,加热煮沸1min,取下, 放置10min.中速定量滤纸过滤,用50g/L的热氯化 铵洗液洗涤烧杯2次,沉淀4次,再用热水洗涤沉淀 4次.用7mol/L热盐酸将沉淀溶于原烧杯中,控制体 积为15mL.溶液冷却后加氯化亚锡溶液至黄色褪 去.再过量2,3滴.加1.5mL亚硝酸钠溶液,混匀, 放置5min,并不时摇动.将溶液移入125mL分液 漏斗中,用20mL水分多次洗涤烧杯,洗涤液并入分 液漏斗中.加入2mL磷酸,摇匀,加入10mL脲溶 液.摇动.激烈的反应停止后,加入20.00mL甲苯, 再将1mL浓度为2g/L的孔雀绿溶液在30mL水 中稀释然后加入到上述分液漏斗中.立即萃取1 min,分层后弃去水相,在有机相中加入0.5g无水硫 酸钠,摇动,吸收水分. 用1cm比色皿,以全流程空白为参比,在640 mm波长处测定吸光度.从工作曲线上查出相应的 锑量进行计算. (2)工作曲线的绘制.移取0,1.O0,2.O0,3.O0, 4.O0,5.O0mL锑标准溶液,加入三氯化铁,以下按分 析步骤进行操作.在坐标纸上,以吸光度为纵坐标, 以锑含量为横坐标,绘制工作曲线. (3)计算.通过下式计算锑的量: psb=m1/(VxlOO(1) 其中:p为锑的体积质量,r,/L;m为由工作曲线上查 得的锑量,ug;V为移取的试样量,mL. 2.4回收试验 在140,150g/L硫酸锌标准溶液中加入一定量 锑基准物(含锑99.995%),按试验方法做回收试验, 测得的结果见表2. 表2回收试验结果 实验表明:锑回收率在90%,100%.小于4倍锑 量的铊不干扰测定.当铊量小于0.0006g/L时,可不 分离铊.采用原方法进行锑测定.本试验方法的准 确度较好. 2.5精密度考核 对4个样品测定11次,结果见表3. 表3样品锑含量测定结果 结果表明本方法精密度较理想.企业借鉴. 3结论 改进后的孔雀绿分光光度法准确度和精密度 满足要求,可排除铊的干扰,且流程较短,易于掌 握.符合湿法炼锌生产分析的要求,可供湿法炼锌 [参考文献】 [1】GB/T8151.11—20o0.锌精矿中锑量的测定[S】. [2】周炯光.锌冶金工艺学[M】.中国有色金属工业总公司职工教育教 材编审办公室.1991. [3】A.H泽列克曼等着,宋晨光等译.稀有金属冶金学[M】.北京:冶金 工业出版社,1992. - 36?中固有色冶4t-锌冶炼 Impactofthalliumondeterminingantimonyinzinc sulfatesolutionandcountermeasures YANGRu——zhongGAOCheng-binLIXiu-yanLIZhi—-guo Abstract:Thepaperdescribestheimpactofthalliumonantimonydeterminationresultsinthe zincsulfatesolution andpresentsamodifiedmalachitegreenspectrophotometeryadoptedfordeterminingantim onyincasethethallium contentistoohighortoolow,thusmeetingtheproductionrequirements. Keywords:zincsulfatesolution;thallium;antimonydetermination;malachitegreenspectro photometery (上接第6页) 3葫芦岛锌厂研究开发中的技术 伴随着科学技术的快速发展,竖罐炼锌技术也 在不断的进步.克服不足,不断提高竖罐炼锌技术 水平的研发工作正全面展开. 3.1竖罐炼锌残渣的回收 竖罐炼锌残渣富含大量的碳及一定量的银,铅, 锌等有价金属,长期堆存,造成能源和资源的浪费, 环保压力也很大.曾经开发了旋涡炉熔炼技术处理 竖罐残渣,但并不理想.现正研究将这部分残渣用 于顶吹熔池熔炼技术下炼铜Is],并取得了发明专利, 专利号ZL03133582.9.以该项专利的应用为前提 的技术改造项目已经列人国家支持东北老工业基 地振兴项目(第一批),正在实施中. 3.2消除发生炉煤气中焦油的污染 竖罐炼锌使用的热源一直是发生炉煤气.受煤 气发生炉工艺本身的限制,必须使用优质中块煤, 煤源不能保证,而且煤气净化工序产出的大量含焦 油的废水和废煤灰渣难以回收,环保压力很大.将 粉煤气化技术应用于冶金燃料气的造气过程,不但 可以使用原煤,还可以完全消除焦油,前景十分看 好[91.葫芦岛锌厂铅锌密闭鼓风炉项目中已建造了 中等规模的两套粉煤气化装置,目前正经验, 该技术用于改造现有竖罐炼锌配套的煤气发生炉 只是时间问题 3.3蒸馏过程烟气余热的回收 现阶段蒸馏过程产生的高温烟气,部分热量用 于预热蒸馏炉使用的煤气和空气,部分采用余热锅 炉生产过热蒸汽用于小发电机组,但发电的效率不 高,总的热能回收水平不够理想.目前正研究改进 余热锅炉,并生产饱和蒸汽,采用饱和蒸汽发电技 术最大限度地回收热能. 4结语 从前的报道中,对竖罐炼锌技术的评价.选取 的技术数据,不能说明当代竖罐炼锌的真实水平.2l 世纪的中国竖罐炼锌技术,已经远远超过了西方世 界竖罐炼锌技术史上的最高水平,代表着该技术史 上的最好水平.继续提高竖罐炼锌技术水平的研究 仍然在全方位展开,而且前景乐观.相信在"十一?五" 末期会提升到更高的水平. 『参考文献1 [1】彭容秋主编.锌冶金【M】.长沙:中南大学出版社,2005. [2]北京有色冶金设计研究总院,长沙有色冶金设计研究院,南昌 有色冶金设计研究院.昆明有色冶金设计研究院编写.重有色金 属冶炼设计手册【M】.北京:冶金1-,11,出版社,1995. 【3】康义.我国有色金属工业发展与科技进步.第二届全国重冶新技 术新工艺成果交流推广应用会论文集【C】.北京,2005:76-92. 【4]郭天立.炼锌竖罐用耐火材料的应用现状?.有色矿冶,2003, (6):28-30. 【5】陈锐,李淑艳,郭天立.竖罐炼锌生产的强化途径分析【J].有色冶 炼,2003,(3):6-9. 【6】朱威,未立清,郭天立.粗锌精馏用碳化硅塔盘制作新工艺【J】.世 界有色金属,2005,(3):37,39. 【7】未立清,朱威,郭天立.竖罐炼锌用粘土结合碳化硅砖生产新工 艺?.有色金属(冶炼部分),2005,(5):49,51. 【8]郭天立,赵永,李淑全.竖罐炼锌残渣回收技术的现状与展望m. 有色金属(冶炼部分),2003,(4):20—22. 【9]郭天立,朱威,未立清,高良宾.恩德粉煤气化技术的应用现状述 评【J].中国有色冶金,2006,(1):3033. Reviewontoday'Szincverticalretortingtechnology GUOTian-liGAOLiang-bin Abstract:Thispaperreviewsthehistoryofthezincverticalretortingandotherzincsmeltingte chnologies, describestheprogressofthezincverticalretortingtechnologyinrecentyearsandthewayforitsdevelopmentand believesthereisstillroomfordevelopmentofthezincverticalretorting,whichisworthstudying. Keywords:zincverticalretorting;currentstatus;review