摘要：铅矿石按其铅矿物成分可分为两大类: 一类为硫化矿, 主要为方铅矿( PbS) ; 另一类为氧化矿。对于铅物相分析的试剂、铅物相分析的流程及铅物相分析的过程围绕铅物相分析的过程进行阐述。同时，需要注意一般矿石中铅铁钒很少，而方铅矿较多，所以用H2O2浸取方铅矿时，要反复处理多次，否则将使方铅矿结果偏低，铅铁钒结果偏高。
关键词：铅物相分析；选择性溶剂；浓度；浸取时间
铅矿石按其铅矿物成分可分为两大类: 一类为硫化矿, 主要为方铅矿( PbS) ; 另一类为氧化矿。氧化矿的组成复杂, 含铅的矿物有: 铅钒( PbSO4 )、白铅矿( PbCO3 ) 等。个旧地区钒、铬低, 两类铅矿目前尚未发现; 但铅钒、白铅矿、方铅矿、砷铅矿、铅铁钒、钼铅矿个旧地区都存在。老阴山发现钼铅矿, 但品位不太高; 铅钒、白铅矿马拉格矿区较多; 松矿以方铅矿、白铅矿较多; 卡房砂区成份较为复杂, 白铅矿、方铅矿、砷铅矿为主, 铅铁钒也存在。
一、铅物相分析的试剂
1.氯化钠：25%溶液
2.醋酸-醋酸铵溶液：15g醋酸铵溶于水加入冰醋酸3ml，用水稀释至100ml
3.抗坏血酸
4.过氧化氢
5.容量法分析铅所需试剂
6.盐酸底液极谱法测定铅所需试剂
二、铅物相分析的过程
1、铅钒的测定 PbSO4
称取0.5~1.0g试样于250ml烧杯中，加入25%氯化钠溶液100ml，于搅拌机上室温搅拌1小时，取下用定量中速滤纸过滤，用水洗涤烧杯2~3次，洗涤沉淀4~6次，残渣连同滤纸放回原烧杯中保留。滤液盛接于250ml烧杯中，蒸发浓缩至体积为10~20ml时，取下放冷移入50ml容量瓶中，加12ml浓HCl，用水稀释至标线，摇匀。用盐酸底液极谱法测定铅的含量。
（1）浸取剂选择。根据相关资料中有关铅矿物在不同溶剂中的溶解情况, 选择氯化钠为溶剂, 浸取测定铅矿中的铅钒:
Pb2 SO4 + N aC l PbC l2 + N a2 SO4
该反应所形成的PbC12 难溶于水。而在较浓的氯化钠溶液中溶解度较大, 铅矾能较快速完全溶解, 但白铅矿也能少部分溶解, 砷铅矿、方铅矿、铅铁矾等铅矿物不溶解。氯化钠溶液浓度越大, 或在加热条件下铅矾浸取速度更快。但同时, 白铅矿溶解越多。当铅矾与白铅矿的含量相差悬殊时, 该方法的测定结果不可靠。
（2）浸取剂浓度选择: 称取一组试样( 0.5000g ) 于300mL三角瓶中, 加不同浓度的中性N aCl溶剂100mL, 在室温下摇一小时, 用布氏漏斗抽滤, 吸取滤液25mL 于100mL 容量瓶, 用原子吸收在选定好的工作条件下测定Pb的含量。
实验结果可以看出, 在浸取时间一定时, 25% 的中性NaC l已能完全定量浸取铅矿物中的铅钒。因此,浸取剂深度选择25%合适。
（3）浸取时间选择
选用25% 的中性NaCl溶剂, 步骤同 (2), 改变浸取时间, 分别选定15min、30min、45min、60min、90min。
结果可以得出: 在溶剂浓度一定时, 选择60min浸取时间可满足浸取要求。
2、白铅矿和铅黄的测定 PbCO3 PbO
于分离铅钒后的残渣中加100ml醋酸-醋酸铵溶液，放搅拌机上室温搅拌1小时，定量中速滤纸过滤，用水洗涤烧杯和沉淀各4~6次，残渣连同滤纸放回原烧杯中保留。滤液盛接于250ml烧杯中，蒸发至干，再加5ml HNO3蒸干，再用HCl反复蒸干两次（每次5ml），按盐酸底液极普法测定铅的含量。
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（1）浸取剂选择
白铅矿常见的物相分析方法是: 氯化钠分离铅矾后剩余的残渣, 用醋酸- 醋酸按溶液浸取, PbCOO3 与酸( + H ) 作用, 形成易挥发的C02, 其化学原理为:
PbCO3 + 2CH3COOH→ Pb ( CH3COO) 2 + CO2+ H2O
由于醋酸的作用, 还可以使一些易溶的铁矿物溶解, 产生的三价铁离子在酸性溶液中可使部分方铅矿溶解, 导致测定结果偏高而产生正误差。可加入少量抗坏血酸或氯化铜等还原剂, 还原三价铁, 避免上述副反应的发生。当试样含碱土金属碳酸盐较高时, 白铅矿的浸取不完全, 浸取率只能达到84% ~ 95%,改用含3%甲酸的15% 醋酸按溶液浸取, 浸取率可提高到93% ~ 98%。
（2）浸取剂浓度选择: 将一组测定铅钒后的残渣放入原三角瓶中, 分别加入不同浓度的(含醋酸3mL+ 1g抗坏血酸) 的醋酸铵溶液100mL, 在室温下摇一小时, 用布氏漏斗抽滤, 吸取25mL滤液于于100mL 容量瓶, 用原子吸收在选定好的工作条件下测定Pb的含量。
（3）浸取时间选择
选用15% 醋酸铵- 3% 醋酸的溶剂步骤同 (2) 。改变浸取时间, 分别选定15 min、30min、45min、60min、90min。
结果可以得出: 在溶剂浓度一定时, 选择60min为浸取时间可满足浸取要求。
3、方铅矿的测定 PbS
用150g/L NH4Ac-（5+95）HAc-（1+9）H2O2 为方铅矿的选择性溶剂。作用如下：
PbS+4H2O2→PbSO4+4H2O
PbSO4+2HAc→Pb（Ac）2+H2SO4
在此条件下，磷（砷、钼、钒、钨）氯铅矿、铁铅矿、砷铝铅钒等矿物不溶解。用60g/L FeCL3-250g/L NaCL溶液为溶剂时，高价铁则氧化方铅矿并取代而形成氯化铅溶解，但磷铅矿、氯铅矿、铁铅矿、砷铝铅钒也有部分溶解。
试样中含有硫锑铅矿和车轮矿时，要进行这几种矿物的物相分析是比较困难的，只能在其他矿物不含锑的情况下，用测定锑的方法来计算上述两种矿物的含量。
4、磷氯铅矿[Pb5(PO4)3CL]等含铅氧化物的分离
磷氯铅矿一类的含铅氧化矿物能溶于5mol/L KOH溶液中，也能溶于（0.5+99.5）HCL-250g/L NaCL溶液中，但含硫的铅矿物也有少量溶解。
5、铁铅矾[PbFe6(OH)12(SO4)3]及其他形态的铅矿物的分离
铁铅矾等矿物能溶于（1+3）HCL中，属于难溶铅矿物，它们大都以氧化铅矿的形式存在。如果物相分析只要求测定硫化物和氧化物两大类时，遇到难溶氧化铅矿物为主的式样时，可以在分离铅矾后的残渣中，先用PH5.8的HAc-NH4Ac-H2O2 浸取液浸取铅矿，其余全部经王水分解测定氧化铅矿物的总和。
三、铅物相分析注意事项
1、如果只分析呈氧化物和呈硫化物存在的铅，可直接用醋酸-醋酸铵溶液浸取1小时。
2、一般矿石中铅铁钒很少，而方铅矿较多，所以用H2O2浸取方铅矿时，要反复处理多次，否则将使方铅矿结果偏低，铅铁钒结果偏高。
3、最后残渣在碳化时应注意，当没有析出三氧化硫白烟前滴加HNO3，可不取下烧杯，直接在水浴上滴加，当析出三氧化硫白烟后，滴加HNO3时应把烧杯取下，以免试样崩溅。
参考文献
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[4]赵景周. MTB光度法测定铜合金中常量铅[J]. 理化检验.化学分册,1981,17(02):15-16.
论文作者:唐晓梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/13
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