По этому методу последовательно разлагают пробу кислотами, отделяют свинец от других элементов осаждением в виде сульфата, затем растворяют его в уксуснокислом аммонии и титруют трилоном Б в ацетатном буферном растворе при рН=5,5 с индикатором ксиленоловым оранжевым.
Отличительная особенность этих продуктов - повышенное содержание в них мышьяка и сурьмы, что значительно усложняет определение основных элементов.
Реактивы:
Соляная кислота плотностью 1,19
Серная кислота плотностью 1,84
Азотная кислота плотностью 1,4
Аммоний фтористый
Ксиленоловый оранжевый индикатор
Трилон Б, титрованный раствор (0,05н. раствор)
Натрий сернокислый
Калий бромистый
Уксуснокислый аммоний, 30%-ный раствор, содержащий 3 мл соляной кислоты плотностью 1,19 на 1 л.
Ход анализа.
Навеску материала 0,5г помещают в коническую колбу емкостью на 250 мл, смачивают водой, приливают 15-20 мл соляной кислоты, 1-2 г сульфита натрия и 1-2 г фтористого аммония, кипятят 5-10 минут, прибавляют 5 мл азотной кислоты и нагревают до полного разложения навески по реакциям
PbS + 2HCI = PbCI2 + H2S
CuS + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + S + 2NO2 + 2H2O
PbSiO3 + 6HCI + 4NH4F = PbCI2 + SiF4 + 4NH4CI + 3H2O
Pb3(AsO4)2 + 12HCI + 2Na2SO3 = AsCI3 + 2Na2SO4 + 3PbCI2 + 6H2O
Pb3(SbO4)2 + 12HCI + 2Na2SO3 = SbCI3 + 2Na2SO4 + 3PbCI2 + 6H2O
Затем прибавляют 7-10 мл серной кислоты и нагревают до обильного выделения паров серного ангидрида. Охлаждают, смывают края колбы минимальным количеством воды (10 мл), и снова упаривают до густых белых паров. Прибавляют 1-2г бромистого калия для полного удаления из пробы сурьмы в виде соединения с бромом. Эту операцию повторяют 2 раза. Реакция протекает по уравнению:
2HSbO2 + 6KBr + 3HSO4 = 2SbBr3 + 3K2SO4 + 4H2O
Приливают 50-60 мл воды, кипятят до полного растворения растворимых сульфатов. Раствор охлаждают в проточной воде в течение 1ч. Осадок сернокислого свинца отфильтровывают через фильтр с фильтробумажной массой, промывают 2-3 раза холодной водой, подкисленной серной кислотой, затем холодной водой до нейтральной реакции промывных вод (проба с метилоранжем). Осадок с фильтром переносят в колбу, в которой проводили осаждение, прибавляют 25-35 мл уксуснокислого аммония, доводят водой до объема 150 мл и ведут выщелачивание при температуре, близкой температуре кипения, в течение 30 минут. Объем раствора перед титрованием должен быть не меньше 100-120 мл.
К охлажденному раствору прибавляют 10 мл раствора индикатора ксиленолового оранжевого и титруют раствором трилона Б до перехода окраски от фиолетово-малиновой до желтой.
Содержание свинца вычисляют по формуле:
где V – объем раствора трилона Б, пошедшее на титрование,
Т – титр раствора трилона Б по свинцу, г/мл; (0,01035)
а - навеска, г.
Контрольные вопросы:
1. Показать основные запасы цинка в мире.
2. Показать главнейшие минералы цинка.
3. Рассказать месторождения свинцово-цинковых руд в СНГ.
4. Какие месторождения свинцово-цинковых руд известны в Казахстане.
5. Комплексонометрический метод определения цинка.
6. Комплексонометрический метод определения свинца.
Задание на дом:
1. Ознакомиться с новыми способами получения цинка.
2. Изучить минералы и руды цинка.
Задание к СРС
Студент должен приготовить СРС по следующим темам:
1. Изучить характеристику цинкового концентрата.
2. Знать особенности применения готовой продукции (цинка).
3. Изучить физико-химические свойства цинка.
4. Современное состояние производства цинка в Казахстане и за рубежом.
Список используемой литературы
Основная:
1. Газалиев А.М. Общая металлургия: уч-к. /А.М.Газалиев, В.В.Егоров, Д.К. Исин. Под ред. Акад.НАН РК А.М. Газалиева. – Алматы: Бiлiм, 2010. – 777с
2. Романтеев Ю.П., Быстров В.П. Металлургия тяжелых цветных металлов. Свинец. Цинк. Кадмий.: - М.: Изд. дом МИСиС, 2010 – 575 с.
Дополнительная:
3. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. М.: Академкнига, 2002. 786 с.
4. Романтеев Ю.П. и др. Металлургия цинка и кадмия. - М.: МиСиС. 2006.
5. Коржова Р.В. Сырьевая база и обогащение руд. М.: МиСиС. 2002. -149с.
6. Шевко В.М., Каратаева Г.Е.,Даулетбаева Д.А.Металлургия свинца, цинка, вольфрама и молибдена / Учебное пособие. – Шымкент.: Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауэзова, 2016. -235 с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5
