陳麗梅

（郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司，湖南郴州 423038）

鉛冰銅中錫的測(cè)定方法

陳麗梅

（郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司，湖南郴州 423038）

文章對(duì)鉛冰銅中錫的測(cè)定方法進(jìn)行了探討，通過將干擾元素銅、砷、銻等進(jìn)行有效分離，解決了以往鉛冰銅錫測(cè)定終點(diǎn)不穩(wěn)定的問題，通過多組實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明該方法可行。

鉛冰銅；錫測(cè)定；干擾分離

冰銅也叫銅锍，主要由硫化銅和硫化鐵互相熔融而成的，其外觀呈黑色、棕色小顆?；驂K狀，是煉銅的原料，它的含銅率在20%～70%之間，其主要成分除銅外，還含有鉛、鐵、銻、砷和鉍等元素。測(cè)定錫時(shí)，含銅量在2%以上，當(dāng)加入鋁片還原錫時(shí)，銅被還原成銅渣，在煮沸過程中又溶解成CuCl2，當(dāng)加入碘化鉀時(shí)生成Cu2I2，一價(jià)銅離子使微過量的碘還原，導(dǎo)致滴定終點(diǎn)極不穩(wěn)定，并消耗碘溶液，造成結(jié)果偏高。大于10mg砷，被還原析出單質(zhì)砷，能吸附溶液中的錫，使結(jié)果偏低，同時(shí)也影響滴定終點(diǎn)的辨別。銻也被鋁或鉛等還原為金屬銻，使部分錫與之共沉淀，以致結(jié)果偏低。因此，銻量大于15 mg時(shí)錫的結(jié)果不穩(wěn)定。鉍也被還原為金屬鉍，雖然對(duì)終點(diǎn)觀察的影響遠(yuǎn)不及砷嚴(yán)重，但大于30mg的鉍使滴定終點(diǎn)易消失。但從本公司鉛冰銅生產(chǎn)中結(jié)果分析，鉍含量并不高，對(duì)錫含量測(cè)定的干擾不大，因此鉛冰銅中錫的測(cè)定干擾主要來自于銅、銻、砷。日常工作中采用稱取樣品直接熔融處理，導(dǎo)致終點(diǎn)無法判斷，影響了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為了提高冰銅中錫測(cè)定的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)就冰銅中錫含量的檢測(cè)方法進(jìn)行了探討研究。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)原理

采用硝酸、鹽酸溶解試樣，干擾元素銅、銻、砷等進(jìn)入溶液，錫轉(zhuǎn)化為沉淀，加入過量的氨水，錫沉淀不溶解，銅、銻、砷仍在溶液中，試樣中大量存在的鐵沉淀形成氫氧化鐵膠體，起到絮凝的作用，較好的吸附錫沉淀，防止過濾時(shí)錫丟失，過濾分離干擾元素，沉淀連同濾紙用氫氧化鈉熔融，用鹽酸（1＋1）浸出，用鋁片將Sn（IV）還原為Sn（II），在CO2氛圍中，以碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液將Sn（II）氧化為Sn（IV），用淀粉為指示劑進(jìn)行滴定。

1.2 主要試劑與儀器

1.鋅粉：分析純。

2.鋁片：含鋁99%以上，成薄片。

3.鐵粉：分析純。

4.鹽酸：分析純。

5.硝酸：分析純。

6.氯化鈉：分析純。

7.氫氧化鈉：分析純。

8.5 %淀粉溶液（現(xiàn)配）。

9.氨性洗液：稱取25 g氯化銨于水中，加入25 mL氨水，加水至500 mL，搖勻。

10.碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取已烘干處理的碘酸鉀基準(zhǔn)0.601 g放入200 mL燒杯中，加100 mL水溶解后，移入2 000 mL容量瓶中，加入25 g碘化鉀，3 g氫氧化鈉，搖勻溶解完全后，以水稀釋至刻度，充分搖勻即可。錫對(duì)該碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定度為0.000 5 g／mL。

11.鐵坩堝。

12.馬沸爐。

13.500 mL錐形瓶。

1

4.300 mL燒杯。

15.蓋式漏斗。

16.改裝堿式滴定管：將堿式滴定管橡皮管加長至15 cm，并將其尖嘴玻璃管插入規(guī)格為500 mL錐形瓶口大小的橡皮塞，滴定時(shí)塞緊橡皮塞。

1.3 分析方法

準(zhǔn)確稱取0.500 0～1.000 0 g試樣于300 mL燒杯中，用水吹洗杯壁，加入15 mL硝酸，加熱分解試樣1～2 min，取下，加入2 mL鹽酸繼續(xù)分解至試樣完全溶解，取下冷卻，加入氨水至氫氧化鐵沉淀完全后過量10 mL，靜置30 min，用慢速濾紙過濾，用氨性洗液洗滌7～8次，濾紙連同沉淀放入預(yù)先加好2 g鋅粉，0.5 g鐵粉的鐵坩堝中，再加入8～10片氫氧化鈉，0.5 g鐵粉，2 g鋅粉，再加4 g氯化鈉完全覆蓋試樣。于700～750℃馬沸爐中熔融60 min，取出冷卻，將鐵坩堝放入預(yù)先加入70 mL 40%鹽酸的300 mL燒杯中，加熱脫模后，用20%鹽酸洗凈鐵坩堝并取出，煮沸2 min，倒入已經(jīng)加入鹽酸20 mL（校準(zhǔn)40%～50%的HCl酸度）的500 mL錐形瓶中，控制總體積為150 mL，蓋上蓋式漏斗，向其中加入蓋式漏斗三分之一體積的飽和碳酸氫鈉溶液，低溫加熱，待溫?zé)岷笕∠拢鉁馗撸恍枰訜幔?，加入鋁片，蓋上蓋式漏斗，待鋁片反應(yīng)完全后，繼續(xù)低溫加熱，直至有大氣泡產(chǎn)生，取下，稍冷后，加入碳酸氫鈉飽和溶液至液體不再往下流，流水冷卻（冷卻時(shí)注意隨時(shí)向蓋式漏斗內(nèi)補(bǔ)加碳酸氫鈉飽和溶液）。

取下蓋式漏斗，迅速加入一塊方解石，加入0.5%淀粉溶液5 mL，用碘酸鉀溶液滴定至呈現(xiàn)淺藍(lán)色為終點(diǎn)，記錄消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V。與試樣同時(shí)空白實(shí)驗(yàn)。

1.4 計(jì)算

為了計(jì)算方便，實(shí)驗(yàn)采用了以下計(jì)算方式，計(jì)算公式如下：

其中：T為錫對(duì)碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定度／g·mL－1；m為稱取試樣的質(zhì)量／g；V為滴定消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積／mL；ω為試樣中錫的百分含量／%。

2 討 論

2.1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與測(cè)定結(jié)果對(duì)比

將以往采用直接加堿熔融處理所得出的結(jié)果與該法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見表1。

表1 未采用該法處理與采用該法處理結(jié)果對(duì)比

表1的結(jié)果說明，采用本文提出的方法進(jìn)行滴定，終點(diǎn)明顯，很好地解決了以往終點(diǎn)辨別不出的問題，提高了檢測(cè)結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確性。

2.2 精密度實(shí)驗(yàn)

為了更好的說明該方法測(cè)定數(shù)據(jù)的精密度，試驗(yàn)分別抽取了多個(gè)批次的冰銅樣品進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣品平行測(cè)定四次，結(jié)果見表2。

表2 精密度實(shí)驗(yàn) %

從表2來看，用該方法進(jìn)行多次平行試驗(yàn)得出的測(cè)定結(jié)果精密度較好，相對(duì)偏差較小。

2.3 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

為驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確度，每組實(shí)驗(yàn)均按與本公司生產(chǎn)的鉛冰銅中銅、銻、砷對(duì)等的量加入Cu標(biāo)準(zhǔn)、Sb標(biāo)準(zhǔn)、As標(biāo)準(zhǔn)，并且加入定量的錫標(biāo)準(zhǔn)，采用該方法進(jìn)行回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表3 標(biāo)準(zhǔn)錫回收實(shí)驗(yàn)

隨意抽取4個(gè)鉛冰銅樣品，分別采用不同方法對(duì)其錫含量進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表4。

表4 不同方法測(cè)定結(jié)果比較 %

從表3的結(jié)果顯示，在高含量銅、銻、砷的背景下，用該法測(cè)得的錫回收率為99.58%到100.01%，而表4中，將隨意抽取的4個(gè)鉛冰銅樣品，分別用該法與ICP發(fā)射光譜測(cè)定錫含量，通過測(cè)定結(jié)果比較顯示偏差較小。因此，表明該方法具有較好的準(zhǔn)確度，可滿足生產(chǎn)分析需要。

3 結(jié) 論

實(shí)驗(yàn)采用了錫在硝酸中形成偏錫酸沉淀，其它干擾元素均溶解至溶液中，加入氨水后，錫沉淀不溶解，銅等干擾元素仍在溶液中，利用試樣本身存在的鐵離子在氨性條件下形成絮凝劑，較好的捕捉錫沉淀，防止其丟失，過濾后，干擾元素較好地分離出來，沉淀連同濾紙用氫氧化鈉熔融分解，35%～50%鹽酸介質(zhì)中用鋁片還原，碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。為了讓滴定時(shí)不接觸空氣，對(duì)滴定管進(jìn)行了改裝，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該方法可行，精密度和準(zhǔn)確度都較好，回收率高。該方法適合測(cè)定鉛冰銅中錫含量0.1%以上的錫，且不受銅等元素干擾，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較小。

［1］ 北京礦冶研究總院測(cè)試研究所.有色金屬分析手冊(cè)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

［2］ 廣西侗族自治區(qū)冶金工業(yè)局實(shí)驗(yàn)研究所.錫冶金分析［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1960.

Study on the Determ ination M ethod of Tin in Lead M atte

CHEN Li-mei
（Jingui Silver Industry Co.，Ltd，Chenzhou 423038，China）

A method was described for determination of tin in leadmatte in this paper，the problem of instability of titration end pointwas solved by separating interference elements，such as copper，arsenic and antimony.The analysis results compared through many experiments prove that themethod is accurate and feasible.

lead matte；determination of tin；separation of interference elements

O614.43＋2

：A

：1003－5540（2014）02－0069－03

2014－02－28

陳麗梅（1984－），女，助理工程師，主要從事化學(xué)分析工作。