EDTA络合掩蔽-钼酸铅沉淀法测定钼铁中的钼元素

EDTA络合掩蔽-钼酸铅沉淀法测定钼铁中的钼元素

秦莎莎 杜莎 马雷 刘怀丽

（中国第一重型机械股份公司 黑龙江 齐齐哈尔 161000）

摘要：文章采用非沉淀分离方式，使钼铁样品在经硝酸—盐酸分解后，加入定量的乙酸铵，形成稳定的PH缓冲体系，并以EDTA络合掩蔽大量存在的铁元素及其他干扰元素，以直接滴入乙酸铅的方式实现钼酸铅的沉淀完全。方法使用试剂少，操作简单用时短，实验数据准确度高、精密度高。

关键词：非沉淀分离 EDTA络合掩蔽 钼酸铅沉淀；

Abstract: The article adopts the non-precipitation separation method, so that after the ferro-Molybdenum sample is decomposed by nitric acid-hydrochloric acid, a quantitative ammonium acetate is added to form a stable PH buffer system, and a large number of iron elements and other interference elements are covered with EDTA. The precipitation of lead molybdate was achieved by direct infusion of lead acetate. The Method Using fewer reagents, simple operation time, high accuracy of experimental data and high precision.

Key words: non-precipitation method  EDTA complex  lead molybdate gravimetric method;

前言

钼铁是冶金、机械工业中最为重要了合金原料，不但价格昂贵，而且用量巨大，每年有价值数亿元的采购需求量。其中钼元素的验收指标与商业结算直接关联，对检验结果的准确度要求极高，因此对钼元素的检验人员的技术技能水平也高度关注。钼铁中钼元素的现行检测标准和技术方法主要有八羟基喹啉重量法、钼酸铅重量法、盐酸羟胺络合滴定法、硫氰酸盐分光光度法等检测技术。其中盐酸羟胺络合滴定法、硫氰酸盐分光光度法未列入国家标准，检测结果的重复性稍差，准确度不足，但检测速度快。八羟基喹啉重量法、钼酸铅重量法是列入国家标准的技术方法，检测结果准确度尚可，但技术难度高，操作极为复杂，受检验人员的技术技能水平的影响，而且检测周期偏长，通常超过1个工作日。本文着重解析在非沉淀分离铁、锰、铝元素的条件下，用EDTA络合干扰离子，而后加入乙酸铵形成缓冲溶液体系，用乙酸铅沉淀溶液中的钼酸根生成钼酸铅，灼烧、称量的方法，简单快捷，分析结果在准确度和精密度上高于国家标准方法。

1 试剂与设备

1.1试剂

   硝酸（1+9）；浓盐酸；乙酸铵；10%EDTA溶液；4%乙酸铅溶液。

1.2设备与器皿

1.2.1设备

万分之一天平（Startrius）、电热板、马弗炉；

1.2.2器皿

500ml烧杯；玻璃棒；漏斗；瓷坩埚。

2实验部分

2.1 样品消解

准确称量0.2000g钼铁试样于500mL烧杯中，加入50mL(1+9)的硝酸，低温加热至试样溶解后，再加入3mL浓盐酸，放在电热板上煮沸，待试样完全溶解后，取下来稍冷。

2.2 掩蔽干扰离子

向烧杯中加入250mL蒸馏水，加入EDTA溶液10mL,搅拌均匀。然后再往烧杯中加入30g乙酸铵固体试剂，用玻璃棒搅匀，放在电热板上加热，煮沸。

2.3 生成钼酸铅沉淀

在沸腾的状态下，用塑胶滴管缓慢滴加乙酸铅溶液40mL，待加入完成后，放在电热板上加热煮沸5min，取下静置，在室温下陈化1h。

2.4 过滤、洗涤、灰化、灼烧、称重

用双层中速滤纸过滤，用乙酸-乙酸铵洗液洗涤沉淀和烧杯，洗涤至锥形瓶中的滤液为500mL，用滤纸擦拭玻璃棒并放入漏斗中，将沉淀连同滤纸移入已经恒重的瓷坩埚中灰化，在580°的条件下在箱式电热中反复灼烧至恒重称量，计算钼元素的质量分数。

2.5 结果计算

                 Mo%=｛(m2-m1)×0.2613÷m｝×100%

其中：m——称取试样的质量，g;

      m1——空瓷坩埚的质量，g;

      m2——灼烧至恒重的有钼酸铅沉淀坩埚的质量，g;

      0.2613——钼酸铅质量换算成钼质量的系数。 

2.6标准样品数据与结果分析

     按照上述方法对钼铁标准样品进行平行测定，实测结果见表1，由表1可知，该方法重复性、准确性高，并且优于国家标准方法。

表1 钼铁中钼含量的分析结果

3 结果讨论

3.1 非沉淀技术的应用

    钼铁中大量存在的铁元素不采用沉淀分离技术，采用络合掩蔽技术，在PH值为5.5～6.0区间，EDTA与铁离子1:1等量络合不完全，但在过量EDTA存在下是铁离子则可以络合完全，对后续钼酸铅沉淀不产生干扰。

3.2 溶液缓冲体系的形成

    在钼铁试样消解后，加入30g的固体乙酸铵后，未对溶液进行PH调节，直接进行掩蔽，是由于对试样消解时用酸量的准确控制，消解后的残余用酸与乙酸铵形成乙酸/乙酸铵缓冲体系，PH值刚好在5.5～6.0区间，能够保证EDTA对钼铁中存在的大量铁及少量锰、铜、铝、镍等干扰元素的充分掩蔽。

3.3 干扰元素的掩蔽

    过量EDTA的加入是有效掩蔽干扰元素和钼酸铅沉淀完全的关键因素，过量EDTA不但能够保证铁、锰、铜、铝、镍等干扰元素的充分掩蔽，而且多余的EDTA不会对钼酸铅沉淀产生影响。EDTA加入量不足会直接导致实验失败。

3.4 重复及再现性的保障

    钼酸铅的沉淀完全不受钼酸铅溶液的浓度及过量程度影响。样品称量后至沉淀分离钼酸铅前始终处于同一个500ml烧杯中，最大可能的保证了技术方法的重复性和再现性，技术门槛变得极低。

4 结论

    该技术方法简单快捷。整个技术过程只需要五种常规廉价试剂，两个主要步骤。对实验员的要求更低，初级实验员完全可以承担检测任务。检测结果准确率更高，精密度更好。同时由于整个溶解、掩蔽以及沉淀都在同一烧杯中进行，检测误差小，不确定度低。项目适合在冶金、机械行业及质检领域全面推广和应用。