铅锌混合精矿中铅的化学分析方法研究

铅锌混合精矿中铅的化学分析方法研究

杨攀

中陕核工业集团二一一大队有限公司  陕西西安  710054

摘要：矿物中有很多复杂化合物，内部成分具有复杂性特征。其中铅锌混合精矿中铅元素的化合物比较多，如果能够采用合理的方法进行铅的化学分析，将其化合物顺利溶解分离，可以更好展现铅锌混合精矿的使用价值，使其在工业领域发挥较好的作用。文章介绍了铅锌混合精矿的具体特征，结合当前我国工业实践经验，探讨了铅锌混合精矿中铅的化学分析方法与具体案例，最后还结合实验流程与效果进行了反思，旨在为铅锌混合精矿的深入研究和实践应用，提供较好的参考与借鉴。

关键词：铅锌混合精矿；化学分析；分析方法

引言

我国是一个铅资源相对匮乏的国家，每年都需要大量进口铅资源，对于国外市场的依赖度非常高。在这种情况下，加强铅锌矿资源的开发就显得尤为重要，可以从铅锌矿中提取铅资源，缓解我国铅资源短缺的困境。我国的铅锌混合矿资源是比较丰富的，目前国内也出现了多种铅锌混合精矿中铅的化学分析方法，给后续铅资源的提取与处理提供了较好的技术支撑。这里也结合现阶段我国工业技术发展现状，谈一谈铅锌混合精矿中铅的化学分析方法，推动铅锌混合精矿的现代化处理。

一、铅锌混合精矿的相关概述

在当前我国矿产资源中，铅锌矿资源还是比较丰富的，全国产地已经接近一千处，在全球范围内排名第四。我国现有的铅锌矿生产基地也有很多，整个产业具有较为广阔的发展前景。铅锌混合精矿通常使用钻进或爆破的方式开采，磨碎矿石以后，与相应的化学药品混合，通过化学作用分离铅锌混合精矿中的铅成分。铅锌混合精矿质量标准执行YS/T452-2013。在开发铅锌混合精矿时，需要秉承资源节约、生态环保等理念，设计多种节能减排举措，积极更新开发技术与设备，提高铅锌混合精矿的开发质量。铅锌混合精矿中铅含量是非常多的。如果能够通过科学化学分析方法，测定铅锌混合精矿中铅的物相分析，就可以从铅锌混合精矿中提取铅单质，丰富我国的铅资源。

二、铅锌混合精矿中铅的化学分析方法

目前应用于铅锌混合精矿中铅的化学分析方法有很多，这里也介绍沉淀分离和乙二胺四乙酸滴定法，用于测定铅锌混合精矿中铅的物相属性和具体含量。通过使用这种化学分析方法，还可以对铅锌混合精矿中的多种元素进行综合分析，使得实验成果在更多领域发挥作用。

（一）实验设计

铅锌混合精矿中铅的化学分析方法，需要使用X射线仪器，后续进行定量分析的时候还要用到X射线荧光光谱仪，开展铅吸光度检测的时候需要使用原子光谱仪。除此之外，实验还需要使用空气-乙炔光焰，选用的试剂有硫酸铅、碳酸铅等。

实验选用了沉淀分离和乙二胺四乙酸滴定法。这种化学分析方法检测铅锌混合精矿中铅的含量范围为10%到40%之间。实验使用了硝酸、硫酸、盐酸等多种试剂，对样品进行溶解处理。其中铅元素会在硫酸中形成硫酸铅，沉淀以后可以分离。在溶解过程中，乙酸钠为缓冲溶液，使用二甲酚橙作为指示剂，最终采用乙二胺四乙酸滴定法测定样品中铅的含量。

（二）实验进行

本次实验主要分为四个环节，这里也结合每个环节的内容展开精细化阐述，明确整个实验的流程。

第一，实验人员取0.5g铅锌混合精矿样品，并将其放在250mL的锥形瓶中，加入10mL醋酸铵溶液、3mL醋酸、0.3g抗坏血酸，并适当加入水分，将其混合成为100mL的液体。接着摇晃混合溶液，这个阶段需要用时1h。接着实验人员使用滤纸对溶液进行过滤处理，过滤速度不宜过快或过慢，此后用醋酸铵溶液进行洗涤。其中洗涤以后得溶液记录为A，过滤出来的残渣记录为B。这里的溶液A就是易容氧化态铅。

第二，实验人员收集过滤出来的残渣B，将其放在锥形瓶中，并加入50mL醋酸铵、5mL醋酸、10mL过氧化氢，并适当加入水分，将其混合成为100mL的液体。接着在室温环境下震荡，维持90min的持续浸出。继续使用滤纸完成过滤，以及使用醋酸钠溶液完成洗涤。其中洗涤以后得溶液记录为C，过滤出来的残渣记录为D。这里的溶液C就是硫化铅，而残渣D就是难溶性铅。

第三，实验人员将溶液A和溶液C放在电极板上，并将温度控制到150℃。在这种实验条件下，可以快速蒸发溶液。等到溶液体积减少一半的时候，加入10mL的硫酸和硝酸，尽可能消除抗坏血酸。接着继续加热，看到溶液冒出大量烟气的时候，将维温度提升到300℃，溶液完全蒸发以后取下容器，在室温状态下慢慢冷却。在完全冷却以后，加入2mL醋酸铵溶液和10mL的硝酸，并完成溶液的定容，使用原子吸收光谱法测定易容氧化态铅和硫化铅中铅的含量。

第四，实验人员将残渣B和残渣D放在烧杯中，接着加入10mL的硝酸、2mL的高氯酸和15mL的硫酸，接着进行加热处理，温度设定为150℃。等到溶液冒出白烟以后，也将温度调整为300℃。之后的定容与测定铅含量的流程与上个环节类似。

（三）实验成果总结与应用

通过上述化学分析方法，最终可以形成两个成果。第一，由于使用了X射线荧光光谱仪进行定量分析，使得实验不仅仅可以进行铅含量的分析，也能够综合展现铅锌混合精矿中其他主要元素。结合实验实践来看，除了铅以外，铅锌混合精矿中的主要元素有锌、硫、铁、铜等。这也印证了铅锌混合精矿具有较高的价值，不仅可以提供铅资源，应用得当还能够提供其他资源，使得铅锌混合精矿能够物尽其用。第二，针对铅锌混合精矿展开化学分析以后，发现主要的含铅化合物为硫化铅和方铅矿。本实验所使用的化学分析方法可以较好甄别并处理硫化铅，对于方铅矿的处理效果相对一般。虽然无法有效提取方铅矿中的铅元素，但是关于铅含量的测定与计算还是比较精准的。

实验研究成果可以直观展现铅锌混合精矿的主要元素分布，并着重分析铅元素的含量，并给出了提取铅元素的一些方法。这些成果可以用于后续对铅锌混合精矿的再加工，从中提取更多有用的资源。

（四）实验反思

通过沉淀分离和乙二胺四乙酸滴定法，可以将铅锌混合矿石中容易溶解和氧化的含铅化合物溶解到溶液中，不易溶解的含铅化合物放在残渣中继续测定。实验方法具有较强的逻辑性与系统性，可以精准测定铅锌混合矿石中铅元素的含量。但是这种检测方法也存在一定的弊端，比如耗费的时间相对较长、难以有效处理方铅矿等。在后续设计此类实验的时候，需要结合实践经验进行实验细节的优化调整，整合实验中间流程环节。在实验进行时，操作人员也要严格遵循预先设计好的实验流程方案，做好实验的过程动态管理，不能因为操作失误等问题，导致最终的实验结果失真。

结束语

铅锌混合精矿资源价值非常高，通过科学合理的化学分析方法，可以明确铅锌混合精矿中铅相关化合物的含量与成分。在使用这些化学分析方法时，需要全面贯彻“环保优先、清洁生产”的理念，打造低碳环保的化学分析体系。对于技术人员来说，平时也要积极了解我国铅锌混合精矿的动态情况，并学习铅的化学分析领域的前沿技术，不断更新自身的知识储备，对新型化学分析方法展开深入探索，给整个行业的高质量发展贡献自己的力量。

参考文献

[1]李超. 铅锌混合精矿中铅的化学分析研究[J]. 新疆有色金属, 2024, 47 (01): 37-38.

[2]张哲涛. 简析铅锌混合精矿中铅的化学分析方法[J]. 新疆有色金属, 2023, 46 (05): 72-73.

[3]谢海云, 柳彦昊, 纪翠翠, 晋艳玲, 张培, 田小松, 刘榕鑫. 铜铅锌混合精矿的矿物学特征分析及分离效率探究[J]. 岩矿测试, 2021, 40 (04): 542-549.