ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ шлаков, огарков, кеков, агломератов и клинкеров из "Фазовый анализ руд и продуктов их переработки" Фазовому анализу подвергаются агломерат, огарок, получающийся при обжиге сульфидных концентратов в печи кипящего слоя, шлак, пыль (при шахтной плавке), возгон (при плавке в электропечах), а также некоторые свинецсодержащие продукты, полученные при гидрометаллургической переработке цинковых концентратов и огарков кеки от выщелачивания, возгоны при вальцевании, клинкеры. [c.84] Шлаки свинцовых заводов представляют собой сплав силикатов сложного состава, содержание свинца в них колеблется в пределах 0,5—3%. Считают, что при полном восстановлении свинца в печи, но недостаточно полном отстаивании шлака большее количество свинца в нем представлено металлом (60—70%) и 20— 25%. свинца представлено окисленными соединениями, 5—10% приходится на сульфид свинца [13]. [c.85] образующаяся при обжиге и плавке, содержит летучие соединения свинца, а также механически унесенные частицы шихты. Пыль содержит иногда значительные количества свинца (10— 20%) главным образом в виде окиси, частично в виде металлического свинца, а также в виде сульфида, сульфата и арсената свинца. [c.85] Возгон, получаемый при электроплавке, содержит главным образом металлический цинк, но богат и свинцом, который находится в виде металла, сульфида и окисла. Пыль после вельцпроцесса, т. е. возгона с восстановителем (углем), содержит свинец в тех же соединениях — окись, сульфид и металл. [c.85] В остатке от вельцевания, так называемом клинкере, свинец остается в виде металла, сульфата, окиси, силикатов и ферритов. [c.85] Таким образом, в огарках, получаемых при обжиге в кипящем слое, свинец может быть в виде окиси, силикатов и ферритов. [c.86] Методика анализа продуктов металлургической переработки не позволяет раздельно определять окись, сульфат и арсенат свинца. Если арсенат свинца можно определять еще косвенным путем (см. стр. 122), то раздельное определение первых двух соединений невозможно в присутствии окиси цинка или окиси свинца, которые осаждают уже растворенный в растворе хлорида натрия сульфат свинца. [c.86] Таким образом, опубликованные методики фазового анализа не охватывают все возможные соединения свинца и не обеспечивают чистоту разделения фаз. [c.86] Проверка существующих методик на всех соединениях свинца показала, что для извлечения суммы окиси и сульфата свинца нельзя применять ни раствор ацетата аммония, ни раствор едкого натра, ни раствор ЭДТА с никалем, как было ранее рекомендовано, так как все эти растворители в значительной степени затрагивают силикаты свинца и металлический свинец. Раствор нитрата серебра может служить селективным растворителем для металлического свинца в присутствии силикатов, но окись свинца должна быть предварительно удалена, так как она переходит в раствор на 10—30%. Также нельзя использовать рекомендацию [17] о переводе в раствор феррита свинца соляной кислотой с гипофосфитом для отделения от сульфида свинца, так как только феррит с соотношением РЬО РегОз 2 1 переходит в раствор на 90%, феррит состава 1 2 — на 15%, а феррит состава 1 5 — на 50%. [c.87] Окислители, потенциал которых выше потенциала свинца (Fein/Fe =+0,77 В, Hg /Hg =+0,91 В, РЬ /РЬО=—0,13 В), переводят в раствор металлический свинец, но при этом весьма сильно затрагивают другие его соединения. Так, хлорид железа (III) можно использовать в отсутствие окиси и силикатов свинца, а сулему — в отсутствие сульфата, сульфида и ферритов свинца. Интересно, что и раствор брома в четыреххлористом углероде или этаноле, окисляя металлический свинец и сульфид свинца, в очень большой степени переводит в раствор кислородные соединения свинца. Очевидно, образующиеся ионы Вг дают комплексный бромид свинца [РЬВг4] , хорошо растворимый в спирте. [c.87] Сульфат меди можно использовать для перевода в раствор металлического свинца только в отсутствие силикатов свинца, которые в значительной степени также переходят в раствор за счет реакции обмена, в результате которой образуется водный силикат меди—хризоколла. [c.87] Все же наиболее благоприятные результаты получались при использовании нитрата серебра, но в отсутствие окиси свинца. [c.87] Для металлического свинца очень хорошими растворителями являются раствор уксусной кислоты в ацетоне или бензойной кислоты в спирте. Однако эти реагенты пригодны только для продуктов, не содержащих силикатов свинца, которые также в значительной степени переходят в раствор. [c.88] Испытание действия различных лигандов для свинца или кремния с целью подбора условий разделения кислородных соединений свинца показало, что можно осуществить разделение только по группам и нельзя определить каждое соединение в отдельности. Для отделения окиси и сульфата свинца оказался пригодным 0,5%-ный раствор едкого натра, содержащий никаль (ингибитор окисления металлического свинца), или такой же раствор едкого натра без никаля, но приготовленный на обескислороженной воде. Свинец металлический переходит в раствор при этом на 1 и 6% соответственно. [c.88] Растворителем для силикатов могут быть 5%-ный раствор ЭДТА, 30%-ный раствор ацетата аммония, 1 н. раствор лимонной кислоты, 15%-ный раствор ацетата аммония с уксусной кислотой Все эти реагенты пригодны в отсутствие окиси, сульфата и ме таллического свинца. Наиболее удобны второй и третий реагенты Раствор лимонной кислоты на 100% растворяет все силикаты, кро ме стекловидного состава 1 1 в а- и р-формах, которые растворя ются на 40 и 50% соответственно. Ацетат аммония растворяет на 90% упомянутый силикат, но зато только на 30% кристаллический силикат состава 1 1 в -форме и алюмосиликат. Поэтому при использовании 1 н. раствора лимонной кислоты стекловидный силикат состава 1 1 может быть не полностью извлечен, а при применении ацетата аммония могут быть не полностью извлечены а-форма кристаллического силиката состава 1 1 и алюмосиликат. Определить, какие именно силикаты в пробе имеются, нельзя из-за сложности их состава, и поэтому нельзя заранее выбрать нужный растворитель. Целесообразно применять оба реагента, по результатам анализа соответствующих фильтратов можно судить о наличии или отсутствии некоторых силикатов. [c.88] Обработка реагентами для перевода в раствор силикатов требует тщательного соблюдения необходимых условий. При растворении силикатов в 1 н. лимонной кислоте pH раствора понижается от начального 2 до 1,5 за счет вытеснения ионов водорода ионами свинца. Это надо иметь в виду, так как известно, что сульфид свинца заметно растворим при рН = 1,5 (на 10%). Следовательно, pH раствора лимонной кислоты надо поддерживать равным 2, для чего следует добавлять аммиак до перехода окраски раствора от оранжевой до синей в присутствии тимолового синего. Повышать значение pH до 2,5—2,7 нельзя, так как при этом в раствор переходят не полностью силикаты состава 3 2 и 2 1 — на 60 и 75% соответственно. [c.88] если навеска шлака была обработана сначала лимонной кислотой, а затем ацетатом аммония и при этом во втором фильтрате не было найдено свинца, это свидетельствует о том, чта в шлаках и в огарках нет стекловидного силиката свинца состава 1 1, но содержится алюмосиликат свинца. Меняя последовательность обработки предлагаемыми реагентами для извлечения силикатов из агломератов, было найдено, что при первой обработке любым реагентом для силикатов — лимонной кислотой или ацетатом аммония — в раствор переходит основная масса свинца силикатов,, меньшая его часть переходит во второй растворитель. При этом содержание свинца во втором растворителе — ацетате меньше, чем в растворе лимонной кислоты, когда она является вторым растворителем. Поэтому можно считать, что свинцовые агломераты содержат стекловидный силикат свинца состава 1 1 и алюмосиликат, но первого соединения меньше. [c.89] В растворах, получаемых по ходу анализа по приведенным выше схемам, свинец определяют после выделения его в виде сульфида, как при анализе рудных материалов. [c.89] В фильтратах после обработки нитратом меди свинец выделяют в виде сульфата выпариванием с серной кислотой, а затем определяют любым методом. [c.89] В фильтратах после обработки нитратом серебра выделяют избыток серебра в виде хлорида. Раствор нагревают до кипения, прибавляют 7—8 мл соляной кислоты (1 4), кипятят до коагуляции осадка хлорида серебра, отфильтровывают его и промывают шесть—семь раз горячей водой, слегка подкисленной азотной кислотой. К фильтрату прибавляют 5 мл серной кислоты (1 1), упаривают до выделения паров серной кислоты, выделяют сульфат свинца и определяют свинец, как описано выше. [c.89] Вернуться к основной статье