摘 要:試樣經(jīng)氫溴酸、硝鹽混酸分解,調(diào)節(jié)溶液pH值,用氟化氫銨掩蔽Fe3+,加入碘化鉀與Cu2+作用析出碘,以淀粉為指示劑、用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。對分析結(jié)果進(jìn)行對照、方法的準(zhǔn)確度和精密度作了考察研究,其方法準(zhǔn)確可行。
關(guān)鍵詞:硫化銅精礦;銅;碘量法
前言
硫化銅精礦中銅量的測定方法,國標(biāo)分析方法是采用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法,操作繁瑣耗時(shí),不適用于大批量生產(chǎn)檢測。為提高方法分析速度,文章試驗(yàn)了經(jīng)酸分解,調(diào)節(jié)試液的酸度,以硫代硫酸鈉為標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,直接測定銅精礦中的銅量,方法簡便,精密度好、測定結(jié)果準(zhǔn)確。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要試劑
(1)硝鹽混酸(1+1)
(2)乙酸-乙酸銨緩沖溶液
稱取1500g乙酸銨,置于1000mL燒杯中,加水溶解后倒入5L瓶中,加冰乙酸(ρ=1.05g/mL)1670mL,用水稀釋5L,混勻,此溶液pH約為4.58。
(3)淀粉 5g/L
(4)硫氰酸鉀溶液(100g/L):稱取10克硫氰酸鉀置于250毫升燒杯中,加100毫升水溶解后,加入2克碘化鉀溶解后,加入2毫升淀粉溶液,滴加碘溶液(約0.04mol/L)至剛呈藍(lán)色,再用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色剛消失。
(5)銅標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取2.0000g金屬銅(含銅99.999%)于250mL燒杯中,加入硝酸(1+1)20mL微熱溶解,用少量水稀釋后滴加氫氧化銨(1+1)中和至氫氧化銅剛析出,加入300mL冰乙酸,移人1L容量瓶中,用水稀釋至近刻度,靜置過夜,稀釋至刻度,此溶液1mL含0.002g銅。
(6)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:[C(Na2S2O3·5H2O)=0.025mol/L]。
a.配制:稱取62.5g硫代硫酸鈉,溶于煮沸過并冷卻的水中,加1g無水碳酸鈉,攪拌至完全溶解,移入10升暗色試劑瓶中,以水稀釋至10L,混勻,放置一周后標(biāo)定。
b.標(biāo)定:準(zhǔn)確移取三份銅標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL于200mL三角燒瓶中,加入2.5g碘化鉀,以硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至淡黃色,加入5mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至淺藍(lán)色,加入3mL硫氰酸鉀溶液,繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為終點(diǎn)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
取一定量的銅溶液于200mL三角燒瓶中,加0.5g三氯化鐵,加鹽酸2ml,加熱至剩下1~2毫升,沿瓶壁加入20毫升水煮沸,冷至室溫。向溶液中滴加乙酸-乙酸銨混合液至明顯紅色不再加深并過量3毫升,然后滴加氟化氫銨飽和溶液至紅色消失并過量1ml,混勻。加入2.5克碘化鉀搖動溶解,立即用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,滴定至淺黃色,加入5毫升淀粉溶液,繼續(xù)滴定至淺藍(lán)色,加入3毫升硫氰酸鉀溶液,激烈搖動至藍(lán)色加深,繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為終點(diǎn)。
2 結(jié)果與討論
2.1 滴定條件試驗(yàn)
2.1.1 溶液pH值的影響。取50mg銅標(biāo)準(zhǔn)溶液于250mL三角燒瓶中,按實(shí)驗(yàn)方法,只改變滴定溶液的pH,由檢測結(jié)果可見:溶液pH3~4對測定無明顯影響,但在操作中發(fā)現(xiàn),pH<2.5,雜質(zhì)元素容易干擾銅的測定。pH>3.5,反應(yīng)速度慢,終點(diǎn)不易觀察。本法選擇滴定時(shí)溶液pH值控制在3.0~3.5之間。
2.1.2 緩沖溶液用量過量體積的選擇。取50.0mg銅標(biāo)準(zhǔn)溶液于200ml錐形瓶中,按實(shí)驗(yàn)方法操作,只改變緩沖溶液過量的體積,由檢測結(jié)果可見:當(dāng)緩沖溶液過量在2~6mL時(shí),對測定結(jié)果無明顯影響,本法選用緩沖溶液過量3mL。
2.1.3 碘化鉀用量的選擇。取50.0mg銅標(biāo)準(zhǔn)溶液于200ml錐形瓶中,按實(shí)驗(yàn)方法操作,只改變碘化鉀的用量,由檢測結(jié)果可見:碘化鉀用量小于1克時(shí),測銅結(jié)果偏低。碘化鉀用量在2~4克對測銅結(jié)果沒有影響,本法選用2.5克。
2.1.4 硫氰酸鉀用量選擇。取50.0mg銅標(biāo)準(zhǔn)溶液于200ml錐形瓶中,按實(shí)驗(yàn)方法操作,只改變硫氰酸鉀的用量,由檢測結(jié)果可見:硫氰酸鉀用量在1~6mL對測定結(jié)果無影響,本法選用3mL。
2.1.5 淀粉用量選擇。取50.0mg銅標(biāo)準(zhǔn)溶液于200ml錐形瓶中,按實(shí)驗(yàn)方法操作,只改變淀粉溶液的用量,由檢測結(jié)果可見: 淀粉溶液用量在1~9mL對測定結(jié)果無影響,本法選用3mL。
2.1.6 溶液體積的影響。取50.0mg銅標(biāo)準(zhǔn)溶液于200ml錐形瓶中,按實(shí)驗(yàn)方法操作,只改變滴定前溶液的體積,由檢測結(jié)果可見: 溶液體積在20~60mL對測定結(jié)果無明顯影響,本法選用滴定前體積控制在20mL左右。
2.2 共存離子的干擾試驗(yàn)
2.2.1 單元素干擾試驗(yàn)。移取Zn 5.0mg、Sn 5.0mg、Pb 10.0mg、Bi 100?滋g、Cd 50?滋g、Ag 1.0?滋g、Ni 0.5mg不同含量的雜質(zhì)元素分別于200ml錐形瓶中,加入50.0 mg銅標(biāo)準(zhǔn)溶液,低溫蒸干,按實(shí)驗(yàn)方法操作,由檢測結(jié)果可見:上述元素加入量對銅的測定無影響。
2.2.2 砷的干擾試驗(yàn)。分別移取不同含量的砷溶液于200ml錐形瓶中,加入50.0mg銅標(biāo)準(zhǔn)溶液,低溫蒸干,按實(shí)驗(yàn)方法操作,測得結(jié)果如表1所示。
表1 砷的干擾試驗(yàn)
從表1可見,20mg以內(nèi)砷對銅的測定無明顯影響。
2.2.3 各元素綜合干擾及回收試驗(yàn)。按表10移取下列雜質(zhì)元素和銅標(biāo)準(zhǔn)溶液于200mL錐形瓶中,加熱蒸發(fā)至小體積。按實(shí)驗(yàn)方法操作,測得結(jié)果如表2所示。
表2 共存離子干擾試驗(yàn)
表2結(jié)果表明,上述共存元素對測定銅量無明顯影響,該方法回收良好,回收率在99.90~100.1%之間。
3 樣品分析
3.1 擬定分析步驟
稱取試樣0.2000克于200毫升錐形瓶中,加氫溴酸5毫升,搖勻,低溫加熱至剛發(fā)煙取下,趁熱沿瓶壁加入硝鹽混合酸10毫升,搖勻,放置2~3分鐘,在中低溫電爐上加熱至剩下1~2毫升,加10毫升鹽酸(含硅酸鹽不溶殘?jiān)^多的試樣加氟化氫銨0.1克左右),加熱至剩下1~2毫升,沿瓶壁加入20毫升水煮沸,冷至室溫。(含鐵低于5%的試樣,加入0.5克三氯化鐵),向溶液中滴加乙酸-乙酸銨混合液至明顯紅色不再加深并過量3毫升,以下同1.2試驗(yàn)方法。
3.2 樣品分析結(jié)果及加標(biāo)回收試驗(yàn)
用本法分析部分樣品對照及加標(biāo)回收率結(jié)果如表3所示。
由表3可知,本法結(jié)果與國標(biāo)分析結(jié)果相符,樣品加標(biāo)回收滿意,證明方法可行,可應(yīng)用于硫化銅精礦中銅的快速分析測定。
4 結(jié)束語
本試驗(yàn)結(jié)果表明,試樣經(jīng)氫溴酸、硝鹽混酸分解,對硫化銅精礦中銅的測定是可行的。此方法操作簡單、易掌握、方法的精密度和準(zhǔn)確度好,能滿足硫化銅精礦中銅的測定。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:付燕平(1967-),女,籍貫:云南玉溪,現(xiàn)職稱:分析高級工程師,學(xué)歷:本科,研究方向:化驗(yàn)技術(shù)及管理工作。